Dizel motorlarda püskürtme stratejisinin performansı ve emisyonlara etkisi

Abstract

Dizel motorlarda emisyon regülasyon limitlerini sağlayabilmek ve müşterinin talep ettiği minimum yakıt sarfiyatı ile maksimum güç hedefini tutturabilmek için ECU aracılığı ile motorun çalışma parametreleri üzerinde değişiklik yapılması gerekmektedir. Bu parametrelerden üzerinde en çok çalışılanları ise yakıt enjeksiyon sistemi ve enjeksiyonun motor çalışma koşullarına göre haritalandırıldığı ECU kalibrasyonudur. Yapılan bu deneysel çalışmada; yakıt püskürtme basıncı değiştirilmiştir. Ayrıca enjeksiyon ikiye bölünerek ana yanmayı kolaylaştırma, emisyonları düşürmek için ön enjeksiyon zamanlamasının ve miktarının emisyon ve motor gücüne etkisi araştırılmıştır. Deneyde dört silindirli, dört zamanlı, common rail sistemi ile direk enjeksiyonun yapıldığı turboşarjlı 1.8 litrelik bir motor kullanılmıştır. Çalışma sırasında motor, 2500 dev/dak’lık sabit hızda %50 pedal pozisyonunda çalıştırılarak 120, 130 ve 140 MPa’lık basınç ile yakıt püskürtülmüştür. Aynı zamanda püskürtülen yakıt miktarı sabit tutularak iki faza ayrılıp ön enjeksiyonlu yanma gerçekleştirilmiştir. Yapılan ön enjeksiyon miktarı toplam püskürtülen yakıtın %5, %10 ve %15’i olacak şekilde belirlenmiştir. Ön enjeksiyon zamanlamasının etkisini de görebilmek için ön enjeksiyon avansı ÜÖN’dan 10, 15 ve 20 KMAº olacak şekilde püskürtmeler gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak ise yapılan değişikliklerin NOx, CO, CO2, HC, is emisyonlarıyla birlikte motor gücüne, silindir için maksimum yanma basıncına etkileri araştırılmıştır. Deney sonuçlarına göre, püskürtme basıncının arttırılmasıyla Pmax, NOX, CO2, ÖYT artmış, CO, HC, is ve motor gücü ise azalmıştır. Ön enjeksiyon püskürtme avansının arttırılması ile ise NOx, CO2, ÖYT, Pmax artmış, CO, HC ve motor gücü düşmüştür