İçten yanmalı motorlarda farklı yanma odaları ve püskürtme modellerinde püskürtme dinamiği ve yanmanın incelenmesi
Investigation of spray dynamics and combustion on different combustion chambers and spray models in internal combustion engines
- Tez No: 372988
- Danışmanlar: PROF. DR. YASİN VAROL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 220
Özet
Son yıllarda motor performansı ve artan emisyon ürünlerinin farkındalığı soncunda her geçen gün geliştirilen düşük emisyon standartları araştırmacıları düşük emisyon stratejileri geliştirmek için zorlamaktadır. Yakıt enjeksiyonu boyunca hava hareketleri, hava yakıt karışımı, püskürtme dinamiği, yanma ve emisyon oluşumu özellikle silindir içerisinde üst ölü nokta (ÜÖN) bölgesinde önem kazanmaktadır. Hava hareketlerinin yanında motor devri, yanma odası şekli, püskürtme dinamiği ve alternatif yakıt kullanımı da dizel motorlarda yanma üzerine önemli etki etmektedir. Araştırmacılar silindir içersin de gerçekleşen bu süreçleri deneysel ve sayısal olarak inceleyerek teknolojiye katkı sağlamaktadır. Bu çalışmada, motor performansı ve emisyon oluşumları, püskürtme stratejileri, motor devri, farklı yanma odası geometrileri ve alternatif yakıtlar kullanılarak, çok püskürtmeli (multijet) direk enjeksiyonlu bir dizel motorda hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD)yöntemleri ve deneysel yöntemler kullanılarak araştırılmıştır. Sayısal çalışma AVL-FIRE yazılımının ESE-Diesel kısmında gerçekleştirilmiştir. Çalışmada püskürtme modeli olarak WAWE model, türbülans modeli olarak k-zeta-f model ve yanma modeli olarak EFCM-3Z model kullanılmıştır. Bu şekilde gerçek çalışma şartlarına yakın bir sayısal çalışma yapılmıştır. Deneysel çalışmalar, dört silindirli ve dört zamanlı çok püskürtmeli bir dizel motorda gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmada silindir basıncı, silindir tepesine bağlanan bir basınç sensörüyle ölçülürken aynı zamanda krank miline bağlanan bir enkoderle krank açısı elde edilmiştir. Deneysel çalışmanın amacı motora ait iç veriler elde etmektir. Bu kapsamda silindir içi basınç, sıcaklık, ısı salınımı, püskürtme dağılımı, alev gelişimi, kirletici emisyonlar ve motor momenti elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In recent years, both engine performance and increased pollution awareness and the consequent introduction of stringent emission norms throughout world are forcing researchers to continue to investigate for strategies for reducing emissions. During fuel injection in diesel engines, the air motion plays a very important role in fuel-air mixing, spray dynamics and emission formation, especially around the compression TDC. Along with air motion, engine speed, combustion chamber shape, spray characteristics and alternative fuels also have a significant effect on diesel engine combustion. Several researchers have studied the in-cylinder processes, experimentally and computationally, to understand combustion in diesel engines. In the current study, it was of investigate to determine the emission reduction capability and engine performance of the combined effect of advanced injection strategies, engine speed, different combustion chamber geometry and alternative fuels in a multiple fuel injection diesel engine through Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation and experimental methods. The numerical study was created using AVL-FIRE ESE Diesel Tool. Exhaust and intake ports are not included in the computational study by concentrating this study on in-cylinder flow and combustion processes. Numerical study has been used WAWE model for spray break-up, K-F model for solved of turbulence characteristics and ECFM-3Z (Extended Coherent Flame Model-3 Zone) combustion model for combustion. The experiments were performed on a four cylinder and four stroke multiple fuel injection diesel engine. The cylinder pressure was measured at a pressure transducer which was mounted on the cylinder head. And the same time was measured crank angle through a crank shaft encoder. This experiment aims at the internal characteristics of this engine, during which the combustion pressure, temperature, heat release rate, spray propagation, flame development, pollutant emissions and engine torque are studied.
Benzer Tezler
- Buji ateşlemeli motorlarda çevrim atlatma yönteminin kısmi yüklerde incelenmesi
Skip cycle method investigation at part load conditions of spark ignition engines
BARIŞ DOĞRU
Doktora
Türkçe
2013
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OSMAN AKIN KUTLAR
- Hidrojen-dizel çift yakıtlı sıkıştırma ile ateşlemeli bir motorda yanma odası geometrisi ve karışım oranının motor performansı ve emisyonlara etkisi
The effect of combustion chamber geometry and mix ratio on engine performance and emissions in a hydrogen-diesel dual fuel compression ignition engine
NURULLAH GÜLTEKİN
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT CİNİVİZ
- Numerical and experimental study of turbulent jet ignition method on wankel engine with passive pre-chamber
Türbülanslı jet tutuşturma yönteminin wankel motorunda pasif ön yanma odası ile numerik ve deneysel çalışması
HARUN DİLLİCE
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN AKIN KUTLAR
- Comparative study of combustion modes in internal combustion engines using CFD simulations
İçten yanmalı motorlarda farklı yanma modlarının SAD yaklaşımı kullanarak karşılaştırılması
MOBIN MAJIDI DOLAT ABADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM SORUŞBAY
- İçten yanmalı motorlarda farklı yanma odası geometrilerinin performans ve emisyonlara etkisi
The effects of different combustion chamber geometries on the performance and emissions of a internal combustion engine
ABDURRAHMAN DEMİRCİ
Doktora
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OSMAN AKIN KUTLAR