Tek silindirli bir dizel motorun akışkanlar dinamiği yardımı ile emisyonlar açısından optimizasyonu

Abstract

Bir dizel motorunun performansı ve egzoz gazı emisyonlarının oluşumu, silindir içindeki hava+yakıt karışımının ne kadar homojen olarak karışmasına bağlıdır. Hava+yakıt karışımının homojen olarak karışabilmesi ise, silindir içine alınan havaya ve püskürtülen yakıtın karakteristiklerine bağlıdır. Dolayısıyla emme kanalı geometrisi, piston geometrisi ve enjektörün konumu, dizel motorlarının performansını ve egzoz gazı emisyonlarının oluşumunu doğrudan etkilemektedir. Bu çalışmada, tek silindirli dört zamanlı bir dizel motor için, iki adet emme kanalı geometrisi, silindir içine alınan hava hareketinin motor performansına ve egzoz gazı emisyonlarının oluşumuna etkisini görmek için karşılaştırılmıştır. Piston geometrisinin motor performansına ve egzoz gazı emisyonlarına etkisine görmek için ise, üç farklı piston geometrisi daha iyi hava hareketi sağlayan emme kanalı verileri kullanılarak karşılaştırılmıştır. Her piston geometrisine göre enjektör ayrı konumlandırılmış, böylece yakıtın en iyi şartlarda püskürtülmesi sağlanmıştır. Çalışma süresince yapılan bütün modelleme ve karşılaştırma prosedürü, tek boyutlu, üç boyutlu ve dinamik modeller olmak üzere, nümerik olarak AVL Boost ve STAR-CD programları kullanılarak yapılmıştır.

Bu çalışma sonucunda elde edilen sonuçlar, literatürdeki sonuçlarla benzerlik göstermekte olup, dizel motorların geliştirilmesinde kullanılan yöntemlere paralellik göstermektedir.