Investigation of effects of spark plug gap on vibration, noise and HC emission in a gasoline engine

Year 2018, , 56 - 60, 05.04.2018

Nurullah Gültekin , Murat Mayda

https://doi.org/10.31593/ijeat.407684

Abstract

There are many factors that affect the operation of vehicle
engines. Not working regularly of an engine causes a decrease in the
performance; on the other hand, an increase in the fuel consumption, the
vibration and the HC emission. These adverse impacts reduce vehicle comfort and
increase travel costs, and also damage nature much more. Vehicles are normally
designed in such a way that they provide optimum operating parameters. However,
as the vehicle is used, these parameters negatively change. In this study, it
has been investigated that the effects of spark plug gap on vibration, noise
and HC emission in a gasoline engine. It is a fact that, the spark plug is
abraded in a certain amount because it is continuously ignited. This abrasion
increases the distance between the center electrode and the electrode head, and
changes the quality of the composed spark. In experiments, it has been detected
that, when the spark plug clearance and the number of revolutions are
increased, the vibration and noise increase proportionally; on the other hand,
the exhaust emission (HC) value increases at 0,7 mm, 0,8 mm and 1,0 mm plug gap
and decreases at 0,9 mm plug gap. As a result, setting the standard spark plug
gap in the gasoline engines to 0,9 mm instead of 0,7 mm can provide a
significant reduction in exhaust emissions; thus, an improvement in performance
can be achieved.

Keywords

Spark plug gap, Vibration, Noise

References

• [1] Çakıroğlu, M., 1996, “Motorlu Taşıt Trafiğinde Egzoz Emisyonları”, I. Ulusal Ulaşım Sempozyumu, İstanbul, Türkiye.[2] Işıksoluğu, M. A., 1997, “Dizel Motorlu Taşıtların Egzoz Gazındaki Duman Koyuluğu ve Ölçümünde Karşılaşılan Sorunlar”, Mühendis ve Makine Dergisi, sayı 453, Ekim 1997, sayfa 21-25.[3] Alkaya, B., Yıldırım, M. A., 2000, “Taşıt Kaynaklı Kirleticilerin Azaltılma Yöntemleri”, Ekoloji Çevre Dergisi, Ocak-Şubat-Mart 2000, (34):15-20. [4] Soruşbay, C., 2010, “Trafik Kaynaklı Hava Kirliliği ve Otomotiv Sektöründe Alınan Önlemler”, 4. Ulusal Hava Kirliliği ve Kontrolü Sempozyumu, 25-27 Ekim 2010, Ankara, Türkiye. [5] Kuş, R., 2000, ‘‘Motorlu Taşıtlarda Emisyon Kontrol Sistemleri’’, Ders Notları, Konya, Türkiye. [6] Kaytakoğlu, S., Var, F., Öcal, S. E., 1995, “Motorlu Taşıtlardan Kaynaklanan Kirlilik ve Giderme Yöntemleri”, Yanma ve Hava Kirliliği Kontrolü 3. Ulusal sempozyumu, Ankara, Türkiye. [7] Sert, İ., 2008, Balıkesir İl Merkezinde Motorlu Taşıtlardan Kaynaklanan Emisyon Envanterinin Hesaplanması, Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir, Türkiye. [8] Haşimoğlu, C., İçingür, Y., Öğüt, H., 2002, “Dizel Motorlarında Egzoz Gazları Re sirkülasyonunun (EGR) Motor Performansı ve Egzoz Emisyonlarına Etkisinin Deneysel Analizi”, Tübitak Dergisi, 26 (2002), 127-135.[9] Schafer, F., Basshuysen, R. V., 1995, “Reduced Emissions and Fuel Consumption in Automobile Engines”, Springer-Verlag Press, 6, Germany.[10] Çetin, E., Eroğlu, M.,Aktürk, N., 2002, “Taşıt Motorlarının Neden Olduğu Gürültü”, Uluslararası Trafik ve Yol Güvenliği Kongresi ve Fuarı, 8-10 Mayıs 2002, Ankara, Türkiye.[11] Aktürk, N., Ünal, Y., 1998, “Gürültü, Gürültüyle Mücadele ve Trafik Gürültüsü”, Gazi Üniv. Fen Bilimleri Enstitüsü Bülteni, Sayı 3, sf. 21 – 32.[12] Toprak, R., Aktürk, N., 2001, “Raylı Ulaşım Sistemlerinin Neden Olduğu Çevresel Gürültü” TMMOB Makine Mühendisleri Odası, İstanbul’da Kent İçi Ulaşım Sempozyumu, 28-30 Haziran, İstanbul, Türkiye.[13] Aktürk, N., Ercan, Y. ve Durmaz, A., 2000, "İzmir Adnan Menderes Havalimanı'nın Sebep Olduğu Gürültünün Belirlenmesi", Gazi Üniv. Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, C. 13, No 2, Nisan, sf. 289-302, Ankara, Türkiye.[14] Aktürk, N., Gürpınar, M., 2001, Trafik ve Yol Güvenliği Kongresi, 25-27 Nisan, Gazi Üniversitesi, sf. 346-359, Ankara, Türkiye.[15] Öge, A., Öğüt, T., 1998, “Bir Otomobil Egzos Sisteminin İç Performans Analizi”, IV. Ulusal Akustik Kongresi, 29-31 Ekim , Kaş/Antalya, Türkiye.[16] Drugă, C., Barbu, D., Lache, S. 2007, Vibration And The Human Body, Fascicle of Management and Technological Engineering, 6 (16), 168-173.[17] Hostens, I., Ramon, H. 2003, Descriptive Analysis of Combine Cabin Vibrations and Their Effect on the Human Body, Journal of Sound and Vibration, 266: 453-464.[18] Chu, C. C., 1997, Multiaxial Fatigue Life Prediction Method in the Ground Vehicle İndustry, International Journal of Fatigue, 19: 325-330.[19] Fonta, M., Freitas, M., 2009, Marine Main Engine Crankshaft Failure Analysis, Engineering Failure Analysis, 16:1940-1947.[20] Karabulut, H., 2012, Dynamic Model of a Two-Cylinder Four-Stroke İnternal Combustion Engine and Vibration Treatment, International Journal of Engine Research, 13: 616-627.[21] Boysal, A., Rahnejat, H., 1997, Torsional Vibration Analysis of a Multi-Body Single Cylinder İnternal Combustion Engine Model, Applied Mathematical Modelling, 21: 481-493.[22] De la Cruz, M., Theodossiades, S., Rahnejat, H, 2009, An İnvestigation of Manual Transmission Driverattle, Journal of Multi-Body Dynamics, 224: 167-181.[23] Rahnejat, H., 1998, Multi-Body Dynamics: Vehicles, Machines and Mechanisms, Professional Engineering Publishing, SAE, London.