İçten Yanmalı Motorlarda Ekserji Analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SEMİH BACİK

Danışman: Muammer Özkan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, 4 zamanlamalı 4 silindirli direk püskürtmeli turbo sıkıştırmalı yeni nesil bir dizel motor üç farklı enjeksiyon basıncı ve üç farklı motor suyu sıcaklığında test edilmiştir. Tüm test ölçümlerinde, yanma prosesi esnasında püskürtülen yakıt miktarı, ön enjeksiyon zamanlaması, ana enjeksiyon zamanlaması, ön ve ana enjeksiyon püskürtülen yakıt miktarları, emilen hava basıncı ve motor devri kalibrasyon stratejisinde sabitlenmiştir. Test adımları olarak 93.4 , 103.4 ve 113.4 MPa yakıt basıncı noktaları ve 90 °C , 60 °C ve 40 °C motor suyu sıcaklıkları seçilmiş olup, toplamda 9 farklı rejim test edilmiştir. Test sonuçları analiz edilerek elde edilen sonuçlardan, NOX, CO, CO2, İs, Ortalama indike basınç, ortalama efektif basınç, ekserji verimi, enerji verimi, egzoz kayıpları, egzoz ekserjisi, soğutuma kayıpları, soğutma ekserjisi, intercooler kayıpları, intercooler ekserjisi, motor bloğu kayıpları, motor bloğu ekserjisi karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Sonuçlar incelendiğinde, Sabit motor suyu sıcaklığında Yakıt enjeksiyon basıncının arttırıldığı deney noktalarında yanma sıcaklığında belirgin bir artış gözlemlenmiştir. Sabit yakıt enjeksiyon basıncı noktalarında motor suyu sıcaklığının düşürüldüğü deney noktalarında yanma sıcaklığında bir miktar düşüş gözlemlenmiştir.Yakıt enjeksiyon basıncının arttırılması durumunda yanma sıcaklıkları artmaktadır. Yanma sıcaklığının artışı nedeniyle NOX emisyonlarında artış meydana gelmiştir. Yakıt enjeksiyon basıncının artmasınan kaynaklı NOX emisyonlarının, seçilen deney noktalarında motor suyu sıcaklığının azaltılarak düşük miktarda iyileştirilebileceği görülmüştür. Ekserji kategorisinde en yüksek miktar egzoz ekserji değeridir. Sonuçlar düşünüldüğünde egzoz üzerinde hala geri kazanılabilecek oranda enerji potansiyeli olduğu görülmektedir.