Geri Dön

Otto çevrimi ile çalışan buji ateşlemeli bir motorun atkinson çevrimine dönüştürülmesi ve testleri

Conversion of otto cycle spark ignition engine to atkinson cycle and tests

  1. Tez No: 516880
  2. Yazar: HALİL ERDİ GÜLCAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CAN ÇINAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 91

Özet

Bu çalışmada, tek silindirli, dört zamanlı, Otto çevrimine göre çalışan buji ile ateşlemeli bir motorun emme supabı kapanma zamanı geciktirilerek ve sıkıştırma oranı arttırılarak Atkinson çevrimine dönüşümü gerçekleştirilmiştir. Motorda emme supabı kapanma zamanlamasını değiştirmek için dairesel yay eğrisi kullanılarak yeni bir kam mili tasarlanmış ve imal edilmiştir. Emme supabı açılma zamanlaması sabit kalmak üzere, kapanma zamanlaması orijinal değere göre 20 º krank mili açısı (KMA) geciktirilmiştir. Atkinson çevrimi çalışma şartlarında motorun sıkıştırma oranı 8,5'ten 9,5'e çıkarılmıştır. Tam gaz kelebek açıklığında, 1400 – 3400 d/d devir aralığında yapılan deneylerde, motor devrine bağlı olarak moment, güç, özgül yakıt tüketimi, termik verim, CO ve HC emisyonlarının değişimi incelenmiştir. Deneyler standart motor için Otto çevrimi (Otto), 8,5 sıkıştırma oranında emme supabının 20 º KMA geç kapatılması (Atkinson ESGK) ve 9,5 sıkıştırma oranında emme supabının 20 º KMA geç kapatılması (Atkinson ESGK+SO) olmak üzere üç farklı çalışma şartında yapılmıştır. Deney sonuçları incelendiğinde, Atkinson çevrimi çalışma şartlarında düşük devirlerde, geç emme supabı kapanmasına bağlı olarak moment, güç, özgül yakıt tüketimi, termik verim, CO ve HC emisyonlarının kötüleştiği görülmüştür. Yüksek devirlerde Atkinson çevrimi çalışma şartlarında ise özellikle sıkıştırma oranının arttırılması ile Otto çevrimine oranla moment, güç, termik verimin arttığı, özgül yakıt tüketimi, CO ve HC emisyonlarının iyileştiği görülmüştür. 3400 d/d motor devrinde yapılan deneylerde Atkinson (ESGK + SO) çevrimli motorun Otto çevrimli motora göre motor momenti ve motor gücünün % 6,7, termik verimin % 12,8 arttığı, özgül yakıt tüketiminin % 12,7 iyileştiği, CO emisyonlarının % 26,5 ve HC emisyonlarının % 27,6 azaldığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this study, a single-cylinder, four-stroke, spark ignition engine was converted to Atkinson cycle engine by using the method of late intake valve closing (LIVC) and increasing the compression ratio. A new camshaft was designed and manufactured by using a circular arc curve in order to change the intake valve closing timing of the engine. The intake valve closing timing of the Atkinson cycle engine was delayed by 20 º crankshaft angle (CA). The intake valve opening and closing timings of the Otto cycle engine were not changed. Compression ratio of Atkinson cycle engine was increased from 8.5 to 9.5. The experiments were conducted at 1400 - 3400 rpm engine speed range at wide open throttle. In the tests, the variation of engine torque, power, specific fuel consumption, thermal efficiency, HC and CO emissions with engine speed were investigated. Experiments were carried out in three different operating conditions: Otto cycle for standard engine (Otto), late closing of the intake valve at 20 º CA (Atkinson LIVC) at 8.5 compression ratio and late closing of the intake valve at 20 º CA at 9.5 compression ratio (Atkinson LIVC + CR). It was seen that engine torque, power, specific fuel consumption, thermal efficiency, CO and HC emissions deteriorated at Atkinson cycle conditions at low engine speeds due to the late intake valve closing. On the other hand, it was seen that engine torque, power and thermal efficiency increased and specific fuel consumption, CO, HC emissions improved compared to Otto cycle engine thanks to increased compression ratio at Atkinson cycle conditions at high engine speeds. The motor torque and motor power of the Atkinson (LIVC + CR) cycle engine increased by 6.7 % and the thermal efficiency increased by 12.8 % compared to the Otto cycle engine at 3400 rpm engine speeds. In addition, Atkinson (LIVC + CR) cycle engine fuel consumption, CO and HC emissions decreased by 12.7%, 26.5% and 27.6%, respectively.

Benzer Tezler

  1. İçten yanmalı bir motorda atkinson çevriminin performans analizi

    Performance analysis of atkinson cycle in an internal combustion engine

    ABDULLAH ONUR ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Mühendislik BilimleriGazi Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CAN ÇINAR

  2. Atkinson çevrimine göre çalışan bir motorda LPG kullanımının performansa ve emisyonlara etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effects of LPG usage on performance and emissions in an atkinson cycle engine

    FATİH ÇAĞATAY GÖK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CAN ÇINAR

  3. Doğal gazlı taşıtların geliştirilmesi ve benzinli taşıtlarla karşılaştırılması

    Development of natural gas vehicles and comparison of gasoline vehicles

    HAKAN TURHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. H. ERTUĞRUL ARSLAN

  4. Tek silindirli Otto çevrimi ile çalışan bir motorun performansına atkinson çevriminin etkisi

    The effect of atkinson cycle to engine performance of single cylinder Otto cycle engine

    NEVZAT KARA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALP TEKİN ERGENÇ

  5. Benzin ve doğalgaz motorunun çevrim analizinin matematiksel model ile karşılaştırılması

    The Comparison of the cycle analysis of gasoline and natural gas engines with the mathematical model

    M.TURGUT ÖZAKTAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1988

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. BEHÇET SAFGÖNÜL