Geri Dön

Dizel motorlarında ısı salımının azot oksit emisyonlarına etkisinin teorik ve deneysel olarak araştırılması

Experimental and theoretical investigation of the effect of heat release rate on nitrogen oxides

  1. Tez No: 332840
  2. Yazar: LEVENT YÜKSEK
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. TARKAN SANDALCI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 142

Özet

Dizel motoru ile tahrik edilen taşıtlar, verimlilikleri nedeniyle günümüzde önem kazanmışlardır. Taşıt kaynaklı kirlilik sorunu ise hâlihazırda çözümlenememiş problemler içerisinde birincil düzeydedir. Azot oksitler regülasyonlar ile sınırlanmış kirleticilerdir ve gelecekte Euro-6 emisyon sınırlaması kapsamında, dizel motorlarında azaltılması zorunlu tutulmuştur. Doktora tezinin amacı, dizel motorlarında yanmaya bağlı ısı salım oranının azot oksit emisyonları üzerindeki etkisinin araştırılması ve modellenmesidir. Isı salım oranının değişiminin silindir içi basıncına etkisini elde edebilmek için, boyutsuz ve çok bölgeli bir termodinamik model geliştirilmiştir. Yanmanın simülasyonunda çift Wiebe ısı salımı modeli kullanılmıştır. Azot oksit emisyonlarının simülasyonunda ise genişletilmiş Zeldovich modeli ve kısmi denge yaklaşımı kullanılmıştır. Model kalibrasyonu için, ortak hat yakıt püskürtme sistemine sahip, çok silindirli, ticari bir dizel motoru deney motoru olarak tercih edilmiştir. Motor performans değerleri ve emisyonlar, farklı ön püskürtme miktarları ve püskürtme avansları için ölçülmüştür. Isı salımı oranının değişimi, her deney şartı için silindir içi basıncı analiz edilerek elde edilmiştir. Model kalibrasyonunun sonrasında, çok bölgeli termodinamik model, deneysel sonuçlarla %97'nin üzerinde uygunluk göstermiştir. Bununla birlikte azot oksit modeli ise yeterli doğrulukta tahminler üretmiştir.

Özet (Çeviri)

Diesel engine powered vehicles are gaining importance due to the advantage of thermal efficiency. Vehicle induced pollution is one of the primary problem which has not been solved today. Nitrogen oxides are regulated pollutants and have to be reduced in diesel engines according to upcoming Euro-6 legislation. Investigation and modelling the effect of the rate of heat release on engine-out nitrogen oxides are the main aim of this PhD thesis. A zero-dimensional and multi-zone cylinder model was developed for estimation of the effect of the rate of heat release on performance parameters of diesel engine. Double-Wiebe rate of heat release global model was used to describe fuel combustion. Extended Zeldovich mechanism and partial equilibrium approach were used for modelling the formation of nitrogen oxides. A multi-cylinder, commercialized common-rail diesel engine was selected for the calibration process of model. Engine performance outputs and exhaust emissions were measured for different pre-injection quantities and injection advances. Rate of heat release was obtained by analysing the in-cylinder pressure data. Multi-zone cylinder model showed good relevancy, which is higher than 97% with respect to experimental in-cylinder pressure data, after the model calibration process. Also it was seen that the NOx formation model greatly predicted the engine-out NOx emissions.

Benzer Tezler

  1. Gemilerde organik rankine çevrimine dayalı atık ısı geri kazanım sistemlerinin ileri termal analizleri ve termo-ekonomik optimizasyonu

    Advanced thermal analyses and thermo-economic optimization of waste heat recovery systems based on organic rankine cycle onboard ships

    MEHMET AKMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELMA ERGİN

  2. Atık taşıt lastiklerinden elde edilen pirolitik yağın reaktivite kontrollü sıkıştırma ateşlemeli motorlarda kullanımının deneysel olarak araştırılması

    Experimental investigation of the use of waste vehicle tires derived pyrolytic oil in reactivity controlled compression engines

    OKAN ÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Mühendislik BilimleriFırat Üniversitesi

    Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YASİN VAROL

    DR. MÜJDAT FIRAT

  3. Model bazlı motor kalibrasyon algoritması geliştirilmesi

    Development of model based engine calibration algorithm

    CİHAN BÜYÜK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    EnerjiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUAMMER ÖZKAN

  4. Heat transfer in diesel engines

    Dizel motorlarında ısı transferi

    HAYATİ YARKADAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1992

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. OSMAN K. SAĞ

  5. Türboşarjlı bir dizel motorunun yanma odası yüzeylerinin Y2O3-ZrO2 ile kaplanmasının performans ve emisyona etkileri

    The effects of Y2O3 with coatings of combustion chamber surface on performance and emissions in a turbocharged diesel engine

    MURAT CİNİVİZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Makine MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. SAHİR SALMAN