Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Oğuz Kürşat DEMİRCİ
Danışman: CAN ÇINAR
Özet:Bu çalışmada, tek silindirli dört zamanlı direkt püskürtmeli bir dizel motorunun kısmi HCCI yanma moduna dönüşümü ve ön karışımlı CNG yakıtı kullanımı motor performansı, emisyonlar ve yanma karakteristikleri bakımından incelenmiştir. Kısmi HCCI yanma moduna dönüşüm için, harici bir emme manifoldu üzerine yerleştirilen CNG yakıt sistemi ve emme havası ısıtma düzeneği kullanılmıştır. Deneyler, 2200 dev/dak motor hızında ve 16 Nm, 12 Nm, 8 Nm ve 4 Nm olmak üzere dört farklı motor yükünde yapılmıştır. Ön ısıtmasız, 40 ºC ve 60 ºC olmak üzere 3 farklı emme havası giriş sıcaklığında yapılan deneylerde, tork değişim oranına bağlı olarak motorun performans, emisyon ve yanma karakteristikleri incelenmiştir. %0-90 tork değişim oranında, dört farklı motor yükünde ve farklı ön ısıtma sıcaklıklarında, özgül yakıt tüketimi, termik verim, egzoz gaz sıcaklığı, CO, HC, NO ve is emisyonları ile silindir içi basınç, ısı yayılım oranı, basınç artış oranı, COVimep ve kümülatif ısı dağılımları incelenmiş, motorun kararlı çalışma aralığı belirlenmiştir. Minimum özgül yakıt tüketimi 3/4 yükte D90+CNG10 yakıtı ile 240,84 g/kWh olarak elde edilmiştir. Maksimum termik verim 3/4 motor yükünde D90+CNG10 yakıtı ile %34,43 olarak elde edilmiştir. CO emisyonlarında tam yükte tork değişim oranına bağlı olarak azalmış ve %93,12’ye varan iyileşme sağlanmıştır. HC emisyonları tam yükte D60+CNG40 tork değişim oranına kadar %2,59 oranında azalmış, bu tork değişim oranından sonra artış eğilimi göstermiştir. Minimum NO emisyonları 1/4 yükte elde edilmiştir. Tam yükte dizel çalışma şartları ile karşılaştırıldığında, D10+CNG90 yakıtı ile duman emisyonunda %97,96 azalma sağlanmıştır. Maksimum silindir içi basınç değeri tam yükte D50+CNG50 tork değişim oranında 60,98 bar olarak elde edilmiştir. Ön ısıtma sıcaklığındaki artış ile yanma başlangıcının ön ısıtmasız deneylere göre bir miktar avansa kaydığı görülmektedir. Bütün motor yüklerinde ve ısıtma sıcaklıklarında basınç artış oranı değerlerinin vuruntu sınırının altında kaldığı görülmektedir. COVimep değerleri incelendiğinde ön ısıtmasız deneylerde D50+CNG50 tork değişim oranına kadar motorun kararlı çalışma aralığında kaldığı, ön ısıtma ile bu oranın D40+CNG60 oranına kadar genişlediği görülmektedir