Dizel motorlarda çoklu yakıt püskürtme stratejisinin deneysel belirlenmesi ve modellenmesi
Experimental determination and modelling of the multiple fuel injection strategy in diesel engines
- Tez No: 581086
- Danışmanlar: PROF. DR. KADİR BAKIRCI, PROF. DR. MEHMET AKİF CEVİZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
Dünya nüfusunun ve endüstrileşmenin artması ihtiyaç duyulan enerji miktarını artırmış ve dolayısıyla mevcut kaynakları daha verimli kullanmayı ve enerji dönüşümü sırasında da çevreye daha az zararlı gazlar yaymayı zorunlu hale getirmiştir. İçten yanmalı motorlarda yanma olayını ve bağlantılı olarak performans ve emisyonların oluşumunu doğrudan etkileyen en önemli sistem püskürtme sistemidir. Bu çalışmada farklı motor çalışma koşullarında her çevrimde dört püskürtme gerçekleştirilen bir strateji benimsenmiş ve püskürtme açıları ile yakıt miktarlarının motor performans ve egzoz emisyonlarına etkisi incelenmiştir. Etkisi incelenen parametreler ve bu parametrelerin seviyeleri çok sayıda olduğundan deney tasarımı yöntemlerinden olan Taguchi metodundan yararlanılmıştır. Elde edilen sonuçlarla ekserji analizi yapılarak püskürtme stratejisinin değişmesinin ekserjitik verimi ve kayıpları nasıl değiştirdiği incelenmiştir. Ayrıca püskürtme parametrelerinin (açı ve yakıt miktarlarının) giriş parametresi; fren özgül yakıt tüketimi ve NOx, HC ve CO emisyonlarının çıkış parametresi olarak ele alındığı bir yapay sinir ağları modeli oluşturulmuştur. Yapılan deneylerin %80'i modeli eğitmek için kullanılırken %20'si de modeli test etmek için kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar oluşturulan modelin belirtilen çıktıları tahmin etmede başarılı olduğunu göstermiştir. Fren özgül yakıt tüketimi, NOx, HC ve CO emisyonları için ortalama mutlak hata değeri sırasıyla %3,1, %2,5, %2,7 ve %2,4 olarak elde edilmiştir. Doğrulanmış model kullanılarak bir kalibrasyon tablosu oluşturulmuş, bu sayede motor kalibrasyonu için çok sayıda deney yapılmasına gerek kalmadan fren özgül yakıt tüketimi ve NOx emisyonunu minimum tutan giriş parametreleri belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The increase in the world population, industrialization and consequently the increase in energy demand made it necessary to use the existing resources more efficiently and to emit less harmful gases to the environment during energy conversion. The most important system that directly affects the combustion event and, thus, the performance and emissions in internal combustion engines is the injection system. In this study, a strategy with four injections per cycle has been used under different engine operating conditions and the effect of injection timing and fuel quantities on engine performance and exhaust emissions have been observed. Since there are large number of parameters and their levels being examined, Taguchi method which is one of the experimental design methods has been used. An exergy analysis as been carried out by using the experimental findings to see how the change of injection strategy changes exergetic efficiency and losses. In addition, an artificial neural network model has been developed in which the injection parameters (injection timing and fuel quantity) are taken as input parameters while brake specific fuel consumption and NOx, HC and CO emissions are output parameters. While 80% of the experiments have been used to train the model , 20% have been used to test the model. The results has showed that the model has succesful in predicting the outputs. Mean absolute errors for brake specific fuel consumption (BSFC), NOx, HC and CO emissions have been observed as 3.1%, 2.5%, 2.7% and 2.4%, respectively. A calibration table has been created by using the validated model, thus the input parameters minimizing the BSFC and NOx emissions have been determined without performing a large number of experiments for engine calibration.
Benzer Tezler
- Dizel motorlarda çoklu püskürtme stratejisinin nox emisyonu üzerine etkisinin deneysel araştırılması
Experimental investigation of the effect of multiple injection strategy on nox emission in diesel engines
ARDA ALBAYRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUAMMER ÖZKAN
- Partially premixed charge compression ignition engine optimization
Kısmı ön karışım dolgulu sıkıştırma ateşlemeli motor optimizasyonu
CENGİZHAN CENGİZ
Doktora
İngilizce
2024
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH ÖZEN ÜNVERDİ
- NVH evaluation of a high pressure fuel pump mbd modelwith the consideration of internal hydraulic effects and valve train system excitation parameters
Yüksek basınç yakıt pompasının çalışmasından kaynaklı hidrolik etkileri ve subap tahrik sistemi parametreleri dikkate alınarak dinamik modelinin titreşim analizi
YAHYA SAHİP
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUĞAN
- Bulanık mantık yöntemi ile jeneratörlerde devir kontrolü ve yük paylaşımı için elektronik governör tasarımı ve uygulaması
The design and application of electronic governors for speed control and load balancing in generators by using fuzzy logic technique
ŞABAN BÖYÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KORAY TUNÇALP
- Dizel motorların modellenmesi,modele dayalı hava yolu ve emisyon kontrolörü geliştirilmesi / uygulanması
Modeling of diesel engines, development and application of model based airpath and emission controllers
BÜLENT ÜNVER
Doktora
Türkçe
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÖKAŞAN
PROF. DR. SETA BOGOSYAN