Bir Dizel Motorunun Bilgisayar Yardımı İle Termodinamik ve Performans Analizi

Yıl 2013, Cilt: 1 Sayı: 3, 139 - 151, 19.04.2013

Ahmet Uyumaz

Öz

Bu çalışmada, dört zamanlı, tek silindirli, normal emişli, direkt püskürtmeli bir dizel motorunun çevrim analizi için MATLAB programında bir simülasyon geliştirilmiştir. Simülasyon sonucunda; tam yükte krank mili açısına bağlı olarak farklı motor hızlarında (1000–4000 d/d), farklı sıkıştırma oranlarında (16,20,24) ve farklı hava fazlalık katsayılarında (1.3,1.5,1.7) silindir basıncı, sıcaklık ve motor performans eğrileri elde edilmiştir. 1.5 hava fazlalık katsayısı değerinde sıkıştırma oranı arttıkça silindir içi basıncın arttığı, ısı dağılımının azaldığı görülmüştür. Sıkıştırma oranı 20 değerinde hava fazlalık katsayısı arttıkça silindir içi basınç ve ısı dağılımının azaldığı görülmüştür. Sıkıştırma oranı ve hava fazlalık katsayısının silindir içi yanma işlemini ve motor performansını etkilediği görülmüştür. Sonuçta, sıkıştırma oranı arttıkçamotor performansının artmış, hava fazlalık katsayısı arttıkça azalmıştır.

Anahtar Kelimeler

Dizel motoru, motor performansı, termodinamik analiz

Kaynakça

• Polat, S., “Dört zamanlı, tek silindirli, değişken sıkıştırma oranlı bir dizel motorunun bilgisayar yardımı ile teorik simülasyonu ve performans analizi”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1-2,(2010).
• Çetinkaya, S., “Dört zamanlı buji ile ateşlemeli bir motor simülasyonu”, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1-30,(1987) Horstman, D., “Effects of sparktimingandcompressionratio behavior”, CFR Test Engine, 1-7, (2001). on engine
• Kodah, Z. H., Soliman, H.S., Quadis, M.A., And Jahmany, Z.A., “Combustion in a sparkignition engine”, AppliedEnergy, 66 (3): 237-250,(2000).
• Alla, G. H.,“Computersimulation of a four- strokesparkignition engine”, Energy Conversion & Management,43 (8): 1043-1061,(2002).
• Lansky, L., “Diesel engine modellingandcontrol”, MScThesis, Czech Thecnical University, Prague, 6-58,(2008).
• Etiz, U., “Simulation of thecombustionprocess in a sparkignition engine on a personalcomputer”, MScThesis, Metu Graduate School of Natural And Applied Sciences, Ankara, 1-9,(1994).
• Öztürk, E.,“İki zamanlı direkt püskürtmeli bir dizel motorunun bilgisayar yardımı ile performans analizi”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 3-71,(2003).
• Safgönül, B., Ergeneman, M., Arslan, H. E. Ve Sorusbay, C.,“İçten Yanmalı Motorlar”, Birsen Yayınevi, İstanbul, 38-41, 196-205,(2008).
• Heywood, J.B., “InternalCombustion Engine Fundamentals”, McGraw-Hill, London, 486- 494,(1988).
• Borat, O., Balcı, M. Ve Sürmen, A., “İçten Yanmalı Motorlar, Gazi Üniversitesi Teknik Eğitim 197,(1992). Ankara, 85
• Caudwell, D. R., Trusler, J. P. M., Vesovic, V., AndWakeham, W. A.,”Theviscosityanddensity of n-dodeacneand n-octadecane at pressureupto 200 MPaandtemperaturesupto 473 K” , International Journal 1352,(2007). 25 (5): 1339
• Challen, B., AndBaranescu, R., “Diesel Engine 2nd Reference Heinemann, Oxford, 22-24,(1999). ed.”, Butterworth- Winterbone, D.E.,
• ThermodynamicsForEngineers”, McGraw- Hill, Oxford, 164-171,(1996). “Advanced
• Assael, M. J., Trusler, J. P. M. And Tsolakis, T. F., “ThermophysicalProperties ImperialCollegePress, London, 314-320,(1998). Of Fluids”,
• Erduranlı, P., “Buji ile ateşlemeli tek silindirli değişken sıkıştırma oranlı bir motorun teorik simülasyonu”, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 7-69, (2003).
• Galindo, J., Climent H., Plá, B., Jiménez, V.D., “CorrelationsforWiebefunctionparametersforcomb ustionsimulation Applied 1199,(2010). 31: 1190
• Kannan, K., AndUdayakumar, M., “Modeling of nitricoxideformation singlecylinderdirectınjectiondiesel usingdiesel-wateremulsion”, AmericanJournal of AppliedSciences, 6(7): 1313-1320,(2009). in engine
• Pulkrabek, W. W.,“Engineering Fundamentals of TheInternalCombustion Engine”, PrenticeHall, USA, 198-214,(2004). Eichelberg, G.,
• “Somenewinvestigations on oldcombustion Engineering,148: 547-550,(1939). problems”, Zeng, P., AndAssanis, D.
• N.,“Cylinderpressurereconstructionanditsapplicatio ntoheat 010922(2004). SAE Paper,
• Seireg,A.A., FrictionAndLubricationInMechanical Design”, MarcelDekker, New York, 83-95,(2007). Blair, G. P., “Design
• StrokeEngines”, Society of Automotive Engineers, Warrendale, 110-118,(1999). andSimulationFour- Venkatraman, M.,Devaradjane, G., of
• “Experimentalinvestigation compressionratio, injectiontimingandinjectionpressure theperformance of a CI engine operatedwithdiesel- pungammethyl AutomobileandMechanicalEngineering,India, 118-119,(2010). of effect on ester blend”, Frontiers in
• Anand, R.,Kannan, G. R., Reddy, K. R., Velmathi, “Theperformanceandemissions S., variablecompressionratiodiesel fuelledwithbio-dieselfromcottonseedoil”, Journal EngineeringandAppliedSciences,India, 83,(2009). of engine ARPN of 82
• Mehdiyev, R., Arsalan, H., Ogün, K., Özcan, E., H., Teker, O.,“Pollutantemissionsreduction tractordieselengines”, Scientific Technical Union of 11,(2011). Babaoğlu, on of
• MechanicalEngineering, Bulgaria, 10- Stewart, J.,Clarke, A., experimentalstudy of thedual-fuelperformance of a smallcompressionignitiondiesel operatingwiththreegaseousfuels”, AutomobileEngineering, 949-954,(2007). “An engine Journal of
• Parlak, A.,“Bir diesel motorunda sıkıştırma oranı artışının Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 9(2): 171-177,(2003). etkisi”, Pamukkale
• Roy, M. M.,“Performanceandemissions of a diesel engine biodieselblendswithspecialattentiontoexhaustodor” ,Canadian MechanicalSciencesandEngineering, 6,(2011). fueledbydiesel- Journal on 1- 2(1):