Dizel motorlarda çoklu ön püskürtme stratejilerinin performans ve emisyon açısından optimizasyonu
Performance and emission optimization of multiple pilot injection strategies in diesel engines
- Tez No: 720482
- Danışmanlar: PROF. DR. MUAMMER ÖZKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 251
Özet
Dizel motorlarda çoklu püskürtme veya bölünmüş püskürtme stratejileri giderek ağırlaşan emisyon standartlarına uyum sağlanması açısından oldukça büyük potansiyele sahiptir. Bu tip stratejiler hem emisyon hedeflerine ulaşılmasını kolaylaştırmakta hem de motor gürültüsünü azaltarak sürüş konforuna da katkı sağlamaktadır. Bu tez çalışmasında da iki ön püskürtme ve bir ana püskürtmenin uygulandığı stratejilerin motor performansı ve emisyonları açısından optimizasyonunda kullanılmak üzere bir motor modeli oluşturulması ve oluşturulan model ile optimizasyon çalışması gerçekleştirilmesi hedeflenmiştir. Termodinamik motor modelinin oluşturulması için GT-Suite programı kullanılmıştır. Öncelikle hava yolunun kalibrasyonu gerçekleştirilen motor modelinde daha sonra kullanılan öngörülü yanma modeli tek bir noktada kalibre edilmiş ve diğer tüm işletme koşullarında aynı yanma modeli kullanılarak simülasyon sonuçları valide edilmiştir. Çoklu ön püskürtme parametrelerindeki değişimlerin motor performansına ve emisyonlara etkileri termodinamik model ile yapılan simülasyonlar ile ortaya koyulmuş ve sebepleri irdelenmiştir. Yapılan bağıl duyarlılık analizi ve Spearman korelasyon katsayıları analizleri ile performans ve emisyon değerleri üzerinde en etkili parametre 2. ön püskürtme miktarı olurken en az etkili parametre ise 2. ön püskürtme açısı olmuştur. Oluşturulan termodinamik model, seçilen bir işletme şartında çoklu ön püskürtme parametrelerinin optimizasyonu için kullanılmış ve genetik algoritmanın kullanıldığı optimizasyon çalışmasında fren gücü korunurken NOx emisyonlarının en aza indirilmesi hedeflenmiştir. Optimum olarak bulunan çoklu ön püskürtme parametreleri ile NOx emisyonunda 25% oranında azalma elde edilirken, fren gücü 0,7% oranında artış göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Multiple injection or split injection strategies in diesel engines have great potential to comply with increasingly stringent emission standards. Such strategies both facilitate the achievement of emission targets and contribute to driving comfort by reducing engine noise. In this thesis, it is aimed to create an engine model to be used in the optimization of the strategies in which two pilot injections and one main injection are applied in terms of engine performance and emissions and to carry out an optimization study with the created model. GT-Suite software was used to create the thermodynamic engine model. First of all, the airpath of the engine was calibrated then the predictive combustion model used in the engine model was calibrated at a single point and the simulation results were validated using the same combustion model in all other operating conditions. The effects of changes in multiple pilot injection parameters on engine performance and emissions have been demonstrated by simulations made with axxiii thermodynamic model, and the reasons have been examined. With the relative sensitivity analysis and Spearman correlation coefficient analysis, the most effective parameter on performance and emission values was the 2nd pilot injection quantity, while the least effective parameter was the 2nd pilot injection timing. The created thermodynamic model was used for the optimization of multiple pilot injection parameters at a selected operating point, and in the optimization study using genetic algorithm, it was aimed to minimize NOx emissions while maintaining brake power at that point. With the optimum multiple pilot injection parameters, a 25% reduction in NOx emission was achieved, while the brake power increased by 0,7%.
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
- Dizel motorlarda çoklu yakıt püskürtme stratejisinin deneysel belirlenmesi ve modellenmesi
Experimental determination and modelling of the multiple fuel injection strategy in diesel engines
ERDOĞAN GÜNER
Doktora
Türkçe
2019
EnerjiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR BAKIRCI
PROF. DR. MEHMET AKİF CEVİZ
- 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
- 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
- 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