BUJİ İLE ATEŞLEMELİ DEĞİŞKEN SIKIŞTIRMA ORANLI MOTORLARIN EGZOZ EMİSYONLARI AÇISINDAN İNCELENMESİ

Motorlu taşıtlarda petrol kökenli yakıt kullanımının bir sonucu olarak ortaya çıkan bir sorun da hava kirliliğidir. Motorlu taşıtlardan kaynaklanan hava kirliliği ve gürültü düzeyi özellikle büyük şehirlerimizde ciddi bir problem olarak insan sağlığını tehdit edecek boyutlara ulaşmıştır. Bilim ve teknolojideki gelişmelerle motorların tasarım ve işletme parametrelerinin iyileştirilmesine ve yakıtın en verimli şekilde yakılmasına çalışılmakta; gerek yanma esnasında gerekse yanmadan sonra alınan tedbirlerle egzoz emisyon seviyelerinin azaltılması sağlanmaktadır. Taşıt egzozundan çıkan kirleticilerin (CO, HC, NOX, CO2) hava kirliliğini önemli ölçüde artırdığı bilinmektedir. Bu çalışmada sıkıştırma oranı değişiminin buji ile ateşlemeli motorların egzoz emisyonlarına etkileri araştırılmıştır. Sıkıştırma oranı artışıyla NOx ve CO emisyonlarında azalma gözlenirken, yüzey/hacim oranının artmasından dolayı HC emisyonlarında artış gözlenmiştir

Yakıt olarak CH4 kullanan değişken sıkıştırma oranlı buji ile ateşlemeli bir motorun ideal hava-yakıt çevrim analizi ile teorik simülasyonu

Bilgisayar teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak içten yanmalı motorların tasarımında teorik modellerin kullanılması ile farklı çalışma ve tasarım parametrelerinin motor performansına etkileri ve gerçek bir motorun performans karakteristikleri daha az maliyetle ve daha kısa sürede tahmin edilebilmektedir.Bu çalışmada, tek silindirli, 4-zamanlı, doğal emişli, ideal hava-yakıt çevrimi üzerinde çalıştığı kabul edilen buji ile ateşlemeli bir motor için matematiksel bir simülasyon modeli geliştirilmiştir. FORTRAN programlama dilinde yazılmış bir bilgisayar programı yardımıyla sıkıştırma oranı ve motor hızı değişimleri için krank mili açısına (KMA) bağlı olarak silindir basınç ve sıcaklık değişimleri elde edilerek ortalama indike basınç, yakıt ve hava tüketimleri, indike güç, termik verim gibi bazı motor performans parametreleri hesaplanmıştır. Nümerik hesap metodunda yakıt olarak metan (CH4) kullanılmış olup, CH4 ve türlere ait iç enerji ve özgül ısılar ile iki temel ayrışma denge sabitlerinin hesabı sıcaklığa bağlı amprik fonksiyonlarla gerçekleştirilmiştir. Yanma ve egzoz proseslerinin sabit hacimde; sıkıştırma, yanma ve genişleme proseslerinin ise adyabatik olarak gerçekleştiği kabul edilmiştir

Theoretical simulation of a methane fueled spark igniton engine with variable compression ratio according to the ideal air-fuel cycle analysis

Bilgisayar teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak içten yanmalı motorların tasarımında teorik modellerin kullanılması ile farklı çalışma ve tasarım parametrelerinin motor performansına etkileri ve gerçek bir motorun performans karakteristikleri daha az maliyetle ve daha kısa sürede tahmin edilebilmektedir.Bu çalışmada, tek silindirli, 4-zamanlı, doğal emişli, ideal hava-yakıt çevrimi üzerinde çalıştığı kabul edilen buji ile ateşlemeli bir motor için matematiksel bir simülasyon modeli geliştirilmiştir. FORTRAN programlama dilinde yazılmış bir bilgisayar programı yardımıyla sıkıştırma oranı ve motor hızı değişimleri için krank mili açısına (KMA) bağlı olarak silindir basınç ve sıcaklık değişimleri elde edilerek ortalama indike basınç, yakıt ve hava tüketimleri, indike güç, termik verim gibi bazı motor performans parametreleri hesaplanmıştır. Nümerik hesap metodunda yakıt olarak metan (CH4) kullanılmış olup, CH4 ve türlere ait iç enerji ve özgül ısılar ile iki temel ayrışma denge sabitlerinin hesabı sıcaklığa bağlı amprik fonksiyonlarla gerçekleştirilmiştir. Yanma ve egzoz proseslerinin sabit hacimde; sıkıştırma, yanma ve genişleme proseslerinin ise adyabatik olarak gerçekleştiği kabul edilmiştir.By the using of theoretical model to internal combustion engine design, the effects of different operating and design parameters on engine performance, and performance characteristics of a real engine can be estimated less cost and time relating to improvement of computer technologies. In this study, a mathematical simulation model is developed to a single cylinder, four-stroke and natural aspirated spark ignition engine to be considered of operating on ideal air-fuel cycle. Obtaining the variations of cylinder temperature and pressure with crank angle depend on compression ratio and engine revolution, engine performance parameters such as indicated mean effective pressure, fuel and air consumptions, indicated power, thermal efficiency were calculated using computer program written with FORTRAN. Methane (CH4) is used as a fuel in numerical calculation method, and calculation of internal energy and specific heats belong to CH4 and specifies and calculation of considered two basic dissociation equilibrium constants were achieved as the empiric functions of temperature. It is assumed that combustion and exhaust processes are accrued at constant volume and compression, combustion and expansion processes are adiabatic

THE EFFECTS OF ADVANCE FUEL INJECTION ON ENGINE PERFORMANCE AND EXHAUST EMISSIONS OF A DIESEL ENGINE FUELLED WITH BIODIESEL

WOS: 000272767500022Biodiesel is an oxygenated, sulphur-free, non-toxic, biodegradable and renewable alternative diesel fuel. It is known that CO, HC and smoke emissions of biodiesel are lower than those of diesel fuel. It is used without any significant setting and modification in diesel engines. Fuel injection timing is one of the significant parameters affecting the performance and emissions in diesel engines. By optimising fuel injection parameters, improvement in fuel economy as well as reduction in harmful exhaust emissions can be effected. In this study, the effects of fuel injection advance on engine performance and exhaust emissions were investigated experimentally in a four-stroke single cylinder direct injection diesel engine fuelled with biodiesel. Engine torque, brake power, specific fuel consumption, exhaust gas temperatures, CO, HC and NOx emissions were measured for injection timings of 24.9, 26.6 and 28.5 degrees CA at full load. By increasing injection timing to 26.6 degrees CA when running on biodiesel, engine torque and brake power increased by about 6%, and 8% improvement in specific fuel consumption were observed. In addition, it was also determined that CO and HC emissions decreased while NOx emissions increased by between 4-11%

The effect of compression ratio on engine performance and exhaust emission in a spark ignition engine

Buji ateşlemeli motorlarda, gerçek sıkıştırma oranı silindire alınan dolgu miktarına göre değişkenlik gösterdiğinden, geometrik olarak tasarlanan sıkıştırma oranı ancak tam gazda ve belirli motor hızı için gerçek sıkıştırma oranı olarak elde edilebilmektedir. Bu durum buji ateşlemeli motorlarda performansın ve yakıt ekonomisinin iyileştirilmesi için silindir dolgu miktarına göre değişken sıkıştırma oranını gerekli kılmaktadır. Kısmi yüklerde yanma veriminin, yakıt ekonomisinin ve emisyonların iyileştirilmesi için sıkıştırma oranının artırılması, motorun yüksek yük ve düşük hız koşullarında ise olası vuruntu ve sert çalışmayı önlemek için sıkıştırma oranının bir miktar azaltılması gerekmektedir. Bu çalışmada, buji ateşlemeli, dört zamanlı, tek silindirli bir motorun sıkıştırma oranı değişken hale dönüştürülmüş ve sıkıştırma oranı değişiminin motor performansı ve egzoz emisyonlarına etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Sıkıştırma oranı değişimi silindir aşağı-yukarı hareket ettirilerek sağlanmıştır. Sıkıştırma oranının artırılmasıyla (7:1-11:1) motor gücünde artma ve özgül yakıt tüketiminde iyileşme elde edilmiştir. Aynı sıkıştırma oranı aralığında karbon monoksit (CO) emisyonlarında azalma elde edilirken, sıkıştırma oranı artışı yanma odası yüzey/hacim oranını artırdığından hidrokarbon (HC) emisyonlarında artış belirlenmiştir.The designed geometrical compression ratio can be realized as an effective compression ratio at the wide open throttle for a certain engine speed since the effective compression ratio changes with the amount of charge into the cylinder in spark ignition engines. So, this condition of the spark ignition engines force designers to change their geometrical compression ratio according to the amount of charging into the cylinder. In order to improve the combustion efficiency, fuel economy, power output and exhaust emissions at partial loads, compression ratio must be increased; however, under high load and low speed conditions compression ratio must be decreased gradually to prevent probable knock and hard running. In this study, a four-stroke and single cylinder spark ignition engine with constant compression ratio has been converted to an engine with variable compression ratio and the effects of compression ratio variations on engine performance and exhaust emissions has been investigated. In order to change compression ratio, the cylinder was moved up or down. Improvement in engine power and specific fuel consumption were achieved with changing compression ratio from 7:1 to 11:1. Also, at the same compression ratio range carbon monoxide (CO) emissions were reduced, while hydrocarbon (HC) emissions were increased since increasing compression ratio cause larger surface/volume ratio

The effects of advance fuel injection on engine performance and exhaust emissions of a diesel engine fuelled with biodiesel

Biyodizel, yapısında oksijen bulunduran, sülfür içermeyen, zehirleyici etkisi olmayan, doğada bozunabilir ve yenilenebilir bir alternatif dizel motor yakıtıdır. Dizel yakıta göre daha az karbon monoksit, hidrokarbon ve is emisyonu yaydıkları bilinmektedir. Dizel motorlarda herhangi bir ayar ve değişiklik yapılmadan kullanılabilmektedir. Püskürtme zamanlaması motor performansı ve egzoz emisyonlarını etkileyen önemli parametrelerden birisidir. Bu parametrelerin optimize edilmesi ile hem yakıt ekonomisi sağlanırken hem de zararlı egzoz emisyonları azaltılabilmektedir. Bu çalışmada, biyodizelin yakıt olarak kullanıldığı bir motorda püskürtme avansının motor performansı ve emisyonlarına etkileri dört zamanlı, tek silindirli bir dizel motorda araştırılmıştır. Püskürtme zamanlaması 24,9, 26,6 ve 28,5°KMA için tam yükte motor momenti, efektif güç, özgül yakıt tüketimi, egzoz gaz sıcaklıkları ile CO, HC ve NOx emisyonları ölçülmüştür. Biyodizel ile çalışmada püskürtme avansının 26,6°KMA’ya artırılmasıyla motor momenti ve efektif güçte yaklaşık %6’ya kadar artış ve özgül yakıt tüketiminde %8’e kadar iyileşme görülmüştür. Ayrıca, CO ve HC emisyonlarında azalma elde edilirken, NOx emisyonlarında %4-11 arasında değişen artışlar belirlenmiştir.Biodiesel is an oxygenated, sulphur-free, non-toxic, biodegradable and renewable alternative diesel fuel. It is known that CO, HC and smoke emissions of biodiesel are lower than those of diesel fuel. It is used without any significant setting and modification in diesel engines. Fuel injection timing is one of the significant parameters affecting the performance and emissions in diesel engines. By optimising fuel injection parameters, improvement in fuel economy as well as reduction in harmful exhaust emissions can be effected. In this study, the effects of fuel injection advance on engine performance and exhaust emissions were investigated experimentally in a fourstroke single cylinder direct injection diesel engine fuelled with biodiesel. Engine torque, brake power, specific fuel consumption, exhaust gas temperatures, CO, HC and NOx emissions were measured for injection timings of 24.9, 26.6 and 28.5ºCA at full load. By increasing injection timing to 26.6ºCA when running on biodiesel, engine torque and brake power increased by about 6%, and 8% improvement in specific fuel consumption were observed. In addition, it was also determined that CO and HC emissions decreased while NOx emissions increased by between 4-11%

İşletmelerde ileri üretim teknolojilerinin kullanım nedenleri ve otomotiv sektöründe bir alan araştırması

İşletmelerin yaşamlarını devam ettirmeleri rekabet edebilirliği sürdürebilmelerine bağlıdır. Rekabet etmenin en önemli şartı ise teknolojik değişimlere ayak uydurabilmektir. Bilgisayarların üretim hattında kullanılması ile üretim teknolojisi hızlı bir değişim ye gelişim göstermektedir. Bu çalışmada, gelişen üretim teknolojileri incelenmiş ve Türkiye Otomotiv Ana Sektöründe üretim teknolojilerinin kullanım nedenleri ile ilgili bir alan araştırması yapılmıştır. Ardından bu kullanım amaçlarına hangi seviyelerde ulaşıldığı değerlendirilmektedir

Buji ile ateşlemeli bir motorun ideal hava-yakıt çevrim analizi ile performans hesabı

Bilgisayar teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak içten yanmalı motorların tasarımında teorik modellerin kullanılması ile farklı çalışma ve tasarım parametrelerinin motor performansına etkileri ve gerçek bir motorun performans karakteristikleri daha az maliyetle ve daha kısa sürede tahmin edilebilmektedir. Bu çalışmada, tek silindirli, 4-zamanlı, doğal emişli buji ile ateşlemeli bir motorun ideal hava-yakıt çevrim analizini incelemek üzere matematiksel bir simülasyon modeli geliştirilmiştir. FORTRAN programlama dilinde yazılmış bir bilgisayar programı yardımıyla farklı sıkıştırma oranı, motor hızı ve hava fazlalık katsayıları (HFK) için krank mili açısı (KMA)'na bağlı olarak silindir basınç ve sıcaklık değişimleri elde edilerek ortalama indike basınç,- yakıt ve hava tüketimi, indike güç, termik verim gibi motor performans parametreleri hesaplanmıştır. Nümerik hesap metodunda yakıt olarak izo-Oktan ($C_8H_{18}$) kullanılmış olup, ($C_8H_{18}$) ve türlere ait iç enerji ve özgül ısılar ile ayrışma denge sabitlerinin hesabı sıcaklığa bağlı amprik fonksiyonlarla gerçekleştirilmiştir. Yanma ve egzoz proseslerinin sabit hacimde ve sıkıştırma, yanma ve genişleme proseslerinin ise adyabatik olarak gerçekleştiği kabul edilmiştir. Sonuç olarak, matematiksel modellerin içten yanmalı motorlarda performans karakteristiklerinin belirlenmesinde uygun bir metot olarak kullanılabilmektedir.Depending on the development in computer technologies by using theoretical models in the design of internal combustion engines, the effects of different operating and design parameters on engine performance and performance characteristics of a real engine can be estimated with shorter time and lower cost. In this study, a mathematical simulation model is developed to investigate ideal air-fuel cycle analysis of a single cylinder, four-stroke and natural aspirated spark ignition engine. Obtained the variations of cylinder temperature and pressure with crankshaft angle (CA) depending on different compression ratio, engine speed and air excess coefficient (AEC), engine performance parameters such as indicated mean effective pressure, fuel and air consumptions, indicated power, thermal efficiency were calculated using computer program written in FORTRAN. Iso-Octane ($C_8H_{18}$) is used as a fuel in the numerical calculation method, and calculation of internal energy and specific heats belong to ($C_8H_{18}$) and species and calculation of considered two basic dissociation equilibrium constants were determined as the empiric functions of temperature. It is assumed that combustion and exhaust processes are done at constant volume and compression, combustion and expansion processes are adiabatic. With these results, it is believed that the mathematical model can be used for determination of engine performance characteristics as an appropriate method in internal combustion engines

AN EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF VARIABLE VALVE TIMING ON THE PERFORMANCE IN SPARK IGNITION ENGINE

In this study, an alternative prototype has been designed and constructed for variable valve timing systems which are used in spark ignition engines. The effects of intake valve timing and lift changing on engine performance have been investigated without changing the opening duration of the valves. A four stroke, single cylinder, spark ignition engine has been used for these experiments

OTO CAM TEMPERLEME İŞLEMİNDE ISITMA VE SOĞUTMA SICAKLIKLARININ ANİ SOĞUTMA SÜRESİNE VE PARÇACIK SAYISINA ETKİSİ

Cam temperleme işleminde, ısıtma ve ani soğutma aşamalarının hassas bir şekilde kontrol edilmesi ve uygulanması, temper kalitesi açısından oldukça önemlidir. Bu çalışmada; özel olarak tasarlanmış prototip cam temperleme ünitesinde oto cam temperleme işlemi gerçekleştirilmiş, ısıtma ve soğutma sıcaklıklarına göre ani soğutma süresi ve parçacık sayısındaki değişim incelenmiştir. Standartların dışına çıkılmadan, cam temperleme sürecindeki enerji tüketimini minimum seviyede tutulabilmek için uygulanması gereken temperleme şartlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Üç farklı ortalama yüzey sıcaklığına (Th=620, 650 ve 680°C) kadar ısıtılan camlar, daha sonra dört farklı ortalama yüzey sıcaklığına (Tc=70, 250, 300 ve 400°C) düşünceye kadar ani olarak soğutulmuştur. Nozul ile cam yüzeyi arasındaki mesafe H, nozul eksenleri arasındaki mesafe S olmak üzere; 2?H/D?8, S/D=4 ve Reynolds sayısı Re=20000 alınmıştır. Yapılan çalışmaya göre; camın ısıtma sıcaklığının yüksek olması, parçacık sayısının da yüksek olmasına neden olurken, soğutma sıcaklığının yüksek olması ise parçacık sayısının düşük olmasına neden olmuştur. Soğutma sıcaklıkları Tc=70, 250 ve 300°C için ani soğutma süreleri arasında oldukça yüksek bir fark olmasına rağmen, parçacık sayıları arasındaki farkın düşük olduğu görülmüştür