FARKLI BUJİ SAYILARI VE KONUMULARINA SAHİP BUJİ ATEŞLEMELİ BİR MOTORDA ATEŞLEME AVANSININ MOTOR PERFORMANS PARAMETRELERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Yıl 2016, Cilt: 31 Sayı: 2, 0 - 0, 20.06.2016

İsmail Altın , Atilla Bilgin

https://doi.org/10.17341/gummfd.36061

Öz

Bu çalışmanın amacı, çift bujili buji ateşlemeli bir motorda ateşleme avansının motor performans parametreleri üzerindeki etkisini incelemektir. Çalışmada, sanki-boyutlu termodinamik çevrim modeli kullanılmıştır. Simülasyondaki alev yayılması süreci katı model programı kullanılarak modellenmiştir. Ateşleme avansı başta olmak üzere, ekivalans oranı (fi) ve bujilerin silindir kafasındaki üç farklı konumu çalışmanın inceleme parametrelerini oluşturmaktadır. Elde edilen sonuçlardan, merkezde tek bujiye sahip geometrinin genellikle en iyi motor performans karakteristiklerine sahip olduğu, simetrik çift buji kullanılmasının yanmayı hızlandırması sonucu merkezde tek bujili geometrinin karakteristiklerine yakın değerler verdiği belirlenmiştir. Kenarda tek buji olarak adlandırılan geometri ise buji konumundan dolayı alev yolunun uzaması sonucu en kötü motor performans karakteristikleri vermiştir.

Anahtar Kelimeler

Çift bujili buji ateşlemeli motor, Sanki-boyutlu termodinamik çevrim modeli; Motor performansı; Ateşleme avansı

Kaynakça

• Dale, J.D., Checkel, M.D. ve Smy, P.R.,” Application of High Energy Ignition Systems to Engines”, Progress in Energy and Combustion Science, Cilt 23, No 5-6, 379-398, 1997.
• Hilditch, J., Han, Z., ve Chea, T., “Unburned Hydrocarbon Emissions from Stratified Charge Direct Injection Engines”, SAE Technical Paper 2003-01-3099, 2003.
• Cavina, N., Corti, E., Minelli, G., Moro, D. ve Solieri, L., “Knock Indexes Normalization Methodologies”, SAE Technical Paper 2006-01-2998, 2006.
• Song, J., Sunwoo, M., “An Experimental Study on Engine Performance with High Ignition Energy”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, Cilt 216, 505-512, 2002.
• Eriksson, L., “Spark Advance for Optimal Efficiency”, SAE Technical Paper 1999-01-0548, 1999.
• Batmaz, İ., Şahin, F. ve Bilgen, H., “ Tek Silindirli Buji İle Ateşlemeli Bir Motorda Ateşleme Avansının Bilgisayarla kontrolü”, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Cilt 26, No 4, 861-868, 2011.
• Gupta, H.N., “Fundamentals of Internal Combustion Engines”, PHI Learning, New Delhi, 2011.
• Kalghatgi, G., Nakata, K., ve Mogi, K., “Octane Appetite Studies in Direct Injection Spark Ignition (DISI) Engines”, SAE Technical Paper 2005-01-0244, 2005.
• Vancoillie, J., Sileghem, L., ve Verhelst, S., “Development and Validation of a Knock Prediction Model for Methanol-Fuelled SI Engines”, SAE Technical Paper 2013-01-1312, 2013.
• Altın, İ., Buji Ateşlemeli Bir Motorda İkiz-Buji Kullanılmasının Yanma ve Motor Performans Karakteristikleri Üzerindeki Etkilerinin Teorik Olarak İncelenmesi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011.
• Maloney, P.J., “Objective Determination of Minimum Engine Mapping Requirements for Optimal SI DIVCP Engine Calibration”, SAE Technical Paper 2009-01-0246, 2009.
• Dale, J.D. ve Oppenheim, A.K., “Enhanced Ignition for I. C. Engines with Premixed Gases”, SAE Technical Paper 810146, 1981.
• Altın, İ. ve Bilgin, A., “A Parametric Study on the Performance Parameters of a Twin-Spark SI Engine”, Energy Conversion and Management, Cilt 50, No 8, 1902-1907, 2009.
• Altın, İ., Sezer, İ. ve Bilgin, A., “ Effects of the Stroke/Bore Ratio on the Performance Parameters of a Dual-Spark-Ignition (DSI) Engine”, Energy and Fuels, Cilt 23, No 4, 1825-1831, 2009.
• Migita, H., A
• memiya, T., Yokoo, K. ve Iizuka, Y., “The New 1.3-Liter 2-Plug Engine for the 2002 Honda Fit”, JSAE, Cilt 23, 507-511, 2002.
• Bozza, F., Gimelli, A., Siano, D., Torella, E. ve Mastrangelo, G., “A Quasi-Dimensional Three-Zone Model for Perfomance and Combustion Noise Evaluation of a Twin-Spark High-EGR Engine”, SAE Technical Paper 2004-01-0619, 2004.
• Anderson, R.W., “The Effect of Ignition System Power on Fast Burn Engine Combustion”, SAE Technical Paper 870549, 4537-4546, 1987.
• Chandra, H., “A Critical Study of the Dual Versus Single Plug Systems in S.I. Engines”, SAE, No 940452, 93-102, 1994.
• Nakamura, N., Baika, T. ve Shibata, Y., “Multipoint Spark Ignition for Lean Combustion”, SAE Technical Paper 852092, 1985.
• Kuroda, H., Nakajima, Y., Sugihara, K., Takagi, Y. ve Muranaka, S., “The Fast Burn with Heavy EGR, New Approach for Low NOx and Improved Fuel Economy”, SAE Technical Paper 780006, 1978.
• Yamamoto, H., Horita, S. ve Matsuoka, T., “Surrounding Combustion Process (SCP)- New Concept for Lean Burn Engine”, SAE Technical Paper 920058, 1992.
• Russ, S., Lavoie, G. ve Dai, W., “SI Engine Operation with Retarded Ignition: Part 1-Cyclic Variations”, SAE Technical Paper 1999-01-3506, 1999.
• Lavergne, R. ve Hallot, J., “Investigation of the Effect of Double Ignition on the Combustion Processes in a 2-valves Gasoline Engine Through 3D Simulation”, SAE Technical Paper 2003-01-0010, 2003.
• Piccone, A., Lanati, P. ve Scapecchi, P., “Twin Spark Engine”, SAE Technical Paper 894381, 1989.
• Fiorenza, R., Formisano, G., Martorelli, M. ve Sbarbati, F., “ Combustion/NVH Analysis for Development of a 2-Valve Double Spark Plug Engine”, SAE Technical Paper 2005-01-0236, 2005.
• Jatana, G.S., Himabindu, M., Thakur, H.S. ve Ravikrishna, R.V., “Strategies for high efficiency and stability in biogas-fuelled small engines”, Experimental Thermal and Fluid Science, Cilt 54, 189-195, 2014.
• Dubey, A., Pareta, A. ve Sharma, P., “Study of Multiple Spark Ignition Engines with Single Spark Ignition Engines on the Basis of Engine Efficiency and Emission Characteristics Size”, International Journal of Current Engineering and Technology (Special Issue-3), 14-17, 2014.
• Gürbüz, H., Buran, D. ve Akçay, İ.H., “Buji Ateşlemeli Hidrojen Motorunda Karışım Oranı ve Ateşleme Avansının Motor Performansına ve Çevrimler Arası Farka Etkisinin Deneysel Araştırılması”, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Cilt 26, No 1, 105-114, 2011.
• Abd Alla, G.H.A.,“Computer simulation of a four stroke spark ignition engine”, Energy Conversion and Management, Cilt 43, No 8, 1043–1061, 2002.
• Ferguson, C.R., Intenal Combustion Engines Applied Thermosciences, Jhon Wiley & Sons Inc., Singapore, 1986.
• Bilgin, A., “ Geometric Features of the Flame Propagation Process for an SI Engine Having Dual-Ignition System”, International Journal of Energy Research, Cilt 26, No 11, 987-1000, 2002.
• Bayraktar, H. ve Durgun, O., “ Mathematical Modeling of Spark-Ignition Engine cycles”, Energy Sources, Cilt 25, No 7, 651-666, 2003.
• Poulos, S.G. ve Heywood, J.B., “ The Effect of Chamber Geometry on Spark-Ignition Engine Combustion”, SAE, No 830334, 1106-1129, 1983.
• Li, X., Mikulec, T., Dai, W. ve Qian, X., “ A Generic Methodology for Chamber Flame Geometry Modeling”, SAE, No 2000-01-2797, 1-17, 2000.
• Altın, İ. ve Bilgin, A., “Buji Ateşlemeli Motorlarda Alev Cephesinin Geometrik Özelliklerinin Katı Model Programı Kullanılarak Belirlenmesi”, 10. Uluslararası Yanma Sempozyumu, Sakarya Üniversitesi, Sakarya, 296-300, 9-10 Ekim 2008.
• Durgun, O., İçten Yanmalı Motorlar Ders Notları (basılmamış), KTÜ, Trabzon, 2009.
• Heywood, J.B., Internal Combustion Engines Fundamentals, McGraw-Hill Book Co., Singapore., 1988.