Reactivity-controlled compression ignition (RCCI) engine is an innovative method with high efficiency and low emissions. In the RCCI engine, unlike other types of internal combustion engine (ICE), the combustion can be controlled with fuels of different reactivity degrees injected both into the intake and into the cylinder. In this study, the potential of biogas as a renewable resource to be used as a fuel in an RCCI engine was investigated. The effects of biogas injection into the intake as a low-reactivity fuel were evaluated. An experimentally validated quasi-dimensional modeling of a biogas-fueled RCCI engine has been carried out. The test engine fueled with biogas was investigated for different operating parameters, thus, the optimal parameters were determined. The influence of biogas on combustion and engine performance characteristics according to lambda, engine speed, compression ratio, intake pressure, and valve timings were investigated. As a result of the studies, optimum values were determined using the quasi-dimensional (QD) engine model and NSGA-II method. With these optimum values, it has been determined that the RCCI engine can operate with minimum specific fuel consumption (SFC) and maximum efficiency.
Biogas reactivity controlled compression ignition quasi-dimensional optimization
Reaktivite kontrollü sıkıştırma ateşlemeli (RCCI) motorlar, yüksek verime ve düşük emisyon değerlerine sahip olan yenilikçi bir yöntemdir. RCCI motorlarda, diğer içten yanmalı motorlardan farklı olarak hem emme hattına hem de silindir içine enjekte edilen farklı reaktivite dereceli yakıtlarla yanma kontrol altına alınabilmektedir. Bu çalışmada, yenilenebilir bir kaynak olarak biyogazın, RCCI bir motorda yakıt olarak kullanılma potansiyeli araştırılmıştır. Düşük reaktiviteli yakıt olarak emme hattına biyogaz enjeksiyonunun etkileri değerlendirilmiştir. Biyogaz yakıtlı bir RCCI motorun deneysel olarak doğrulanmış sanki-boyutlu modellemesi gerçekleştirilmiştir. Test motoru, farklı çalışma parametreleri için, biyogaz kullanıma uygunluğu araştırılmış ve optimum parametreler belirlenmiştir. Biyogazın lambda sayısı, motor devri, sıkıştırma oranı, emme basıncı ve supap zamanlamalarına göre yanma ve motor performansına etkileri incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, sanki-boyutlu motor modeli ve NSGA-II yöntemi kullanılarak optimum değerler tespit edilmiştir. Elde edilen değerlerle RCCI motor, minimum özgül yakıt tüketimi (ÖYT) ve maksimum verim ile çalışabileceği belirlenmiştir.
Biyogaz reaktivite kontrollü sıkıştırma ateşlemeli sanki-boyutlu optimizasyon
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Makine Mühendisliği (Diğer) |
Bölüm | Araştırma Makalesi |
Yazarlar | |
Erken Görünüm Tarihi | 16 Ocak 2024 |
Yayımlanma Tarihi | 16 Ocak 2024 |
Gönderilme Tarihi | 30 Ocak 2023 |
Kabul Tarihi | 4 Eylül 2023 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2023 Cilt: 64 Sayı: 713 |
Derginin DergiPark'a aktarımı devam ettiğinden arşiv sayılarına https://www.mmo.org.tr/muhendismakina adresinden erişebilirsiniz.
ISSN : 1300-3402
E-ISSN : 2667-7520