Tek silindirli bir dizel motorunda yanma süreçlerinin incelenmesi
Examination of combustion processes in a single cylinder diesel engine
- Tez No: 779165
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN SERDAR YÜCESU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Otomotiv Mühendisliği, Automotive Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dizel motorlar, Yakıt püskürtme sistemleri, Yanma, Diesel engines, Fuel injection systems, Combustion
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Geçmişten günümüze kadar teknolojinin gelişmesinin yanı sıra artan petrol fiyatı ve egzoz emisyonlarının küresel ısınmaya doğrudan etkisi dizel motorlarında yeniliğe zorlamıştır. Dizel motorlarda yanmayı iyileştirmek, performansını arttırmak, yakıt tüketimini ve egzoz emisyonlarını azaltmak için pek çok çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada elektronik kontrollü enjeksiyonlu, su soğutmalı, normal emişli, tek silindirli bir dizel motorda enjeksiyon süresinin ve sprey açısının dizel motorun yanma ve emisyon karakteristiklerine etkisi incelenmiştir. Çalışmada ilk olarak tek silindirli dizel motorda deneyler yapılmıştır. Yapılan deneylerin ardında Converge CFD yazılımı kullanılarak deney motorunun doğrulama çalışması yapılmıştır. Deney motorunun doğrulaması yapıldıktan sonra farklı enjeksiyon süresi ve sprey açısına göre simülasyon çalışması gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda artan enjeksiyon süresi ile birlikte silindir içerisinde silindir içi basıncın, ısı yayılım oranın ve yanma veriminin azaldığı, emisyon değerlerinde ise yine azalmaların olduğu ancak is emisyonun 8,25 °KMA enjeksiyon süresinde daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Yapılan simülasyon çalışmalarında en yüksek silindir içi basıncın 4 °KMA enjeksiyon süresinde yaklaşık olarak 101 bar (yaklaşık 3,7 °KMA ÜÖNs), en düşük silindir içi basıncın ise 10 °KMA enjeksiyon süresinde yaklaşık olarak 82 bar (yaklaşık 5,1 °KMA ÜÖNs) olarak elde edildiği sonucuna varılmıştır. Sprey açısı analiz sonuçları incelendiğinde en yüksek silindir içi basıncın 77° sprey açısında yaklaşık olarak 86,7 bar, en düşük silindir içi basıncı ise 60° ve 62° sprey açılarında yaklaşık olarak 85,3 bar olarak elde edilmiştir. Emisyon değerleri incelendiğinde ise maksimum HC ve NOx emisyonlarının 70° sprey açısında, en yüksek is ve CO emisyonları ise 60° ve 62° sprey açılarında meydana geldiği gözlemlenmiştir. 70° sprey açısında daha yüksek açılarda ise emisyonlarda iyileşmeler tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In addition to the developments in technology from past to present, rising oil prices and exhaust emission direct effect on global warming has imposed modifications on diesel engine. Lots of studies have been done to enhance combustion, increase engine performance, decrease fuel consumption and exhaust emission. In this study, in the electronic controlled injection, water cooled, normally aspirated, single cylinder diesel engine, effect of injection durations and spray angles were researched on the combustion and emission characteristics of diesel engine. In the study, firstly in the single cylinder diesel engine experiments were conducted. Then, the validation study of experiment engine was done using Converge CFD software. Simulation studies were achieved at different injection durations and spray angles. In this study result, it was confirmed that the combustion efficiency decreased due to the decrease in-cylinder pressure and heat release rate with the increase in the injection duration. Also, emission values decreased but highest soot emission value was observed at the 8,25 °CA injection duration. In the simulation studies, the result was that, highest in-cylinder pressure was obtained approximately 101 bar (approximately 3,7 °CA), minimum in-cylinder pressure was obtained approximately 82 bar (approximately 5,1 °CA). With increase to spray angles the changing in-cylinder pressure and heat release rate value extreme differences were not observed. At 77° spray angle, highest in-cylinder pressure was obtained to be approximately 86,7 bar. The minimum in-cylinder pressure was obtained approximately 85,3 bar at 60° and 62° spray angles. It was observed that highest HC and NOx emissions were obtained at 70°, highest soot and CO emissions were obtained at 60° and 62°. Finally, at greater than 70°, emissions values have improved.
Benzer Tezler
- 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
- Farklı yanma odası geometrilerinin doğal gaz ve benzin yakıtı ile incelenmesi
Investigation of different combustion chamber geometries with natural gas and gasoline fuel
HÜSEYİN EMRE DOĞAN
Doktora
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN AKIN KUTLAR
- Hibrit nanopartikül ilavesinin bir dizel motorun performans, yanma ve emisyon karakteristiklerine etkilerinin incelenmesi
Investigation the effects of adding hybrid nanoparticle on performance, combustion and emission characteristics of a diesel engine
ÜMİT AĞBULUT
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiDüzce ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT SARIDEMİR
- Farklı alkol-biyodizel karışımları ve püskürtme parametrelerinin yanma ve emisyon karakteristikleri üzerindeki etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the effect of different alcohol-biodiesel blends and injection parameters on combustion and emission characteristics
MUSTAFA VARGÜN
Doktora
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER TURGUT YILMAZ
- Investigation of the effects of nano structured fuel droplets in diesel engines with machine learning approach and rapid optimization technique
Dizel motorlarda nano yapılı yakıt damlacıklarının etkilerinin makine öğrenmesi yaklaşımı ve hızlı optimizasyon tekniği ile incelenmesi
KUBİLAY GÜNER
Doktora
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Medeniyet ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN KÖTEN