Homojen dolgulu sıkıştırma ile ateşlemeli bir benzin motorunda supap kalkma miktarının yanma ve performansa etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of valve lift in a homogenous charged compression ignition gasoline engine on combustion and performance
- Tez No: 374477
- Danışmanlar: PROF. DR. CAN ÇINAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Teknik Eğitim, Mechanical Engineering, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 219
Özet
Homojen dolgulu sıkıştırma ile ateşlemeli motorların düşük yüklerde ateşlenememe yüksek yüklerde vuruntu problemleri bulunmaktadır. Fakat HCCI yanması daha fakir karışımlarla gerçekleşebilmekte ve yüksek ısıl verim elde edilebilmektedir. Bu çalışmada tek silindirli, dört zamanlı, buji ile ateşlemeli bir motorun HCCI moduna dönüşümü gerçekleştirilmiştir. Motorun HCCI dönüşümü için farklı supap kalkma miktarına sahip bir değişken supap mekanizması tasarlanarak imal edilmiştir. Farklı supap kalkma miktarı (5,5, 3,5 ve 2 mm) emme havası giriş sıcaklığı (20°C-120°C) ve lambda değerleri için (λ=0,5-2) HCCI çalışma aralığı belirlenmiştir. Deney motoru farklı emme havası giriş sıcaklığı ve lambda değerlerinde 800-1900 1/min motor hızları arasında HCCI yanma modunda çalıştırılmıştır. Silindir içi basınç, ısı dağılımı, indike ortalama efektif basınç, çevrimsel farklılıklar, motor performansı ve egzoz emisyonlarının değişimi tam yükte incelenmiştir. HCCI yanmasını sınırlayan ateşlenememe, kısmi yanma ve vuruntu bölgeleri belirlenmiştir. Emme havası giriş sıcaklığının arttırılması HCCI motorun daha fakir karışımlarla çalışmasına müsaade etmiştir. Supap kalkma miktarının azaltılması ile silindirde tutulan art egzoz gazı miktarı artış göstermiştir. Sonuçta HCCI çalışma aralığının ateşlenememe ve vuruntu sınırlarında genişleme görülmüştür. Stokiyometrik karışım oranında yapılan deneylerde 1000 1/min motor hızında EM 3,5-EG 3,5 supap mekanizması ile EM 5,5-EG 3,5 supap mekanizmasına göre HC emisyonları % 53,8, CO emisyonları % 8,2 azalmıştır. 1000 1/min motor hızında stokiyometrik oranda 100°C sabit emme havası giriş sıcaklığında en düşük motor momenti EM 5,5-EG 2 ile elde edilmiştir. EM 5,5-EG 3,5 supap mekaniması ile motor momenti EM 3,5-EG 3,5 supap mekanizmasına göre % 9,5 azalmıştır.
Özet (Çeviri)
HCCI engines have misfiring and knocking problems at low load and high load respectively. However HCCI combustion can be achieved with leaner mixture and high thermal efficiency can be obtained. In this study, a single cylinder, four stroke, spark ignition engine was converted to HCCI combustion mode. A variable valve mechanism including different valve lifts was designed and manufactured for the conversion of HCCI engine. The effects of different valve lifts (5.5, 3.5 ve 2 mm), intake air temperature (20°C-120°C) and lambda (λ=0.5-2) were investigated on HCCI combustion and HCCI operating range was determined.. The test engine was run at different intake air temperature (20°C-120°C) and lambda (λ=0.5-2) at full load between engine speeds of 800-1900 rpm on HCCI combustion mode. The variation of cylinder pressure, heat release rate, indicated mean effective pressure, cyclic variations, engine performance and exhaust emissions were investigated. Misfiring, partial combustion and knocking regions that limited HCCI operating range were determined. The increasing intake air temperature let the HCCI engine operate at leaner air-fuel mixtures. The test results showed that residual gas fraction increased with decreasing of valve lifts. As a result, HCCI operating range has been expanded in terms of misfiring and knocking limits. When EM 3.5-EG 3.5 valve mechanism used, HC and CO emissions were decreased by 53.8 %, 8.2 %, respectively, in the experiments which conducted at stoichometric mixture ratio and 1000 rpm according to EM 5.5-EG 3.5 valve mechanism. The minimum engine torque was obtained by EM 5.5-EG 2 valve mechanism at stoichometric mixture ratio, the engine speed of 1000 rpm and 100°C constant intake air temperature. Engine torque decreased by 9.5 % When EM 5.5-EG 3.5 valve mechanism used according to EM 3.5-EG 3.5.
Benzer Tezler
- Reaktif kontrollü sıkıştırma ile ateşlemeli bir motorda LPG-dizel yanmasının deneysel incelenmesi
Experimental investigation of LPG-diesel combustion at an ignition engine with reagent controlled compression
SELİN UĞURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGE ALBAYRAK ÇEPER
- Reaktivite kontrollü sıkıştırma ile ateşlemeli bir motorun sayısal analizi
Numerical analysis of a reactivity controlled compression ignition engine
GONCA GÖRMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
EnerjiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGE ALBAYRAK ÇEPER
- HCCI (homojen dolgulu sıkıştırma ateşlemeli) bir motorda nafta kullanımının motor performansına ve emisyonlara etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of naphtha use in an HCCI (homogeneous charge compression ignitoin) engine on engine performance and emissions
SAMET ÇELEBİ
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN HAŞİMOĞLU
- Homojen dolgulu sıkıştırma ile ateşlemeli (HCCI) bir motorda sıkıştırma oranının yanma ve performansa etkilerinin incelenmesi
An investigation of the effects of compression ratio on combustion and performance in a homogeneous compression ignition engine
ALPER CALAM
Doktora
Türkçe
2018
Mühendislik BilimleriGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP İÇİNGİR
- HCCI(homojen dolgulu sıkıştırma ile ateşlemeli) bir motor için kotrol algoritmasının geliştirilmesi
Development of control algorithm for an HCCI (homogeneous charge compression ignition) engine
ALİ TAŞTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiHitit ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEYFİ POLAT