Araştırma Makalesi

Kısmi seramik kaplı pistonlu buji ateşlemeli motora su enjeksiyonunun etkileri

Cilt: 38 Sayı: 4 12 Nisan 2023
PDF İndir
EN TR

Kısmi seramik kaplı pistonlu buji ateşlemeli motora su enjeksiyonunun etkileri

Öz

Yanma odasından dışarıya transfer edilen ısı miktarı yanma verimini direkt etkilemektedir. Isı transfer miktarının artması yanma verimini azaltmaktadır. Motorlarda termal kaplama yöntemleri ile ısı transfer miktarı azaltılarak yanma verimi artmaktadır. Fakat yanma odasının tamamının termal malzeme ile kaplanması buji ateşlemeli motorlarda vuruntu temayülünün artmasına ve emisyon değerlerinin kötüleşmesine neden olmaktadır. Vuruntu temayülünün ve emisyon değerlerinin azaltılmasında en etkiyi yöntemlerinden biri de su-buhar enjeksiyon yöntemidir. Su enjeksiyon yöntemi ile motor performans parametrelerinde kötüleşme olmadan emisyon değerleri kayda değer oranlarda azaltılabilmektedir. Çalışmada, motor verimini arttırmak için piston üst yüzeyi ısı rezervi yüksek MgOZrO2 seramik malzeme ile kısmi kaplanmıştır. Kaplamalı motora, anlık yakıt tüketiminin %10, %20 ve %30 kütlesel oranlarında emme manifolduna su püskürtülmüştür. İki yöntem aynı anda kullanılarak performans parametreleri ve egzoz emisyonlarında iyileşmeler elde edilmiştir. TBL pistonlu motorda güç, tork, özgül yakıt sarfiyatı, efektif verim ve HC emisyonları iyileşirken NOx emisyonları artmaktadır. Emme manifolduna su enjeksiyon yapılması durumunda ise performans parametrelerinde kötüleşme olmadan artan NOx emisyonları azalmaktadır. % 20 su püskürtme oranında motor torku ve efektif güçte % 4,1, özgül yakıt sarfiyatında, %3,8 ve efektif verimde %3,9 oranlarında iyileşmeler saptanmıştır. NOx emisyonlarında %30 su püskürtme oranında standart motor verilerine göre %20 oranında azalma elde edilmiştir. Ayrıca %20 su püskürtme oranında HC emisyonlarında % 33’e varan oranlarda azalmalar saptanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. 1 Lu Q., Chai J., Wang S., Zhang Z.G., Sun X.C., Potential energy conservation and CO2 emissions reduction related to China’s road transportation, Journal of Cleaner Production, 245:118892, 2020.
  2. 2 Lion S., Vlaskos I., Taccani R., A review of emissions reduction technologies for low and medium speed marine Diesel engines and their potential for waste heat recovery, Energy Conversion and Management, 207:112553, 2020.
  3. 3 Cerit M., Ayhan V., Parlak A., Yasar H., Thermal analysis of a partially ceramic coated piston: Effect on cold start HC emission in a spark ignition engine, Applied. Thermal Engineering, 31 (2–3): 336–341, 2011.
  4. 4 Parlak A., Ayhan V., Effect of using a piston with a thermal barrier layer in a spark ignition engine, J. Energy Inst. 80 (4): 223–228, 2007.
  5. 5 Parlak A., Ayhan V., Deniz C., Kolip A., Koksal S., Effects of M15 blend on performance and exhaust emissions of spark ignition engine with thermal barrier layer coated piston, J. Energy Inst. 81 (2): 97–101, 2008.
  6. 6 Saravanan C.G., Vikneswaran M., Prasanna Raj Yadav S., Edwin Geo V., Sasikala J., Ashok K., Muthukumaran N., Experimental study of feasibility of orange peel oil as a partial replacement for gasoline fuel in SI engine with and without MAO coated piston, Fuel, 315, 2022, 123173.
  7. 7 Sivakandhan C., Elumalai P.V., Murugan M., Effects of on MnO2 nanoparticles behavior of a sardine oil methyl ester operated in thermal barrier coated engine, J Therm Anal Calorim, https://doi.org/10.1007/s10973-021-11132-3,2022.
  8. 8 Bayata F., Yıldız C., The analyses of frictional losses and thermal stresses in a diesel engine piston coated with different thicknesses of thermal barrier films using co-simulation method, İnternational Journal of Engine Research, Article Number: 14680874211065637, DOI: 10.1177/14680874211065637.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

12 Nisan 2023

Gönderilme Tarihi

16 Mart 2022

Kabul Tarihi

2 Ekim 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 38 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA
Cesur, İ., & Celik, H. A. (2023). Kısmi seramik kaplı pistonlu buji ateşlemeli motora su enjeksiyonunun etkileri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(4), 2133-2146. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1088702
AMA
1.Cesur İ, Celik HA. Kısmi seramik kaplı pistonlu buji ateşlemeli motora su enjeksiyonunun etkileri. GUMMFD. 2023;38(4):2133-2146. doi:10.17341/gazimmfd.1088702
Chicago
Cesur, İdris, ve Hasan Ali Celik. 2023. “Kısmi seramik kaplı pistonlu buji ateşlemeli motora su enjeksiyonunun etkileri”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38 (4): 2133-46. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1088702.
EndNote
Cesur İ, Celik HA (01 Nisan 2023) Kısmi seramik kaplı pistonlu buji ateşlemeli motora su enjeksiyonunun etkileri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38 4 2133–2146.
IEEE
[1]İ. Cesur ve H. A. Celik, “Kısmi seramik kaplı pistonlu buji ateşlemeli motora su enjeksiyonunun etkileri”, GUMMFD, c. 38, sy 4, ss. 2133–2146, Nis. 2023, doi: 10.17341/gazimmfd.1088702.
ISNAD
Cesur, İdris - Celik, Hasan Ali. “Kısmi seramik kaplı pistonlu buji ateşlemeli motora su enjeksiyonunun etkileri”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/4 (01 Nisan 2023): 2133-2146. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1088702.
JAMA
1.Cesur İ, Celik HA. Kısmi seramik kaplı pistonlu buji ateşlemeli motora su enjeksiyonunun etkileri. GUMMFD. 2023;38:2133–2146.
MLA
Cesur, İdris, ve Hasan Ali Celik. “Kısmi seramik kaplı pistonlu buji ateşlemeli motora su enjeksiyonunun etkileri”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 38, sy 4, Nisan 2023, ss. 2133-46, doi:10.17341/gazimmfd.1088702.
Vancouver
1.İdris Cesur, Hasan Ali Celik. Kısmi seramik kaplı pistonlu buji ateşlemeli motora su enjeksiyonunun etkileri. GUMMFD. 01 Nisan 2023;38(4):2133-46. doi:10.17341/gazimmfd.1088702

Cited By