Makale Koleksiyonu
https://hdl.handle.net/11491/3177
Article Colleciton
2024-03-28T21:35:48Z
-
Doğalgaz yakıtlı HCCI bir motorda hidrojen ilavesinin yanma karakteristikleri üzerindeki etkilerinin nümerik olarak incelenmesi
https://hdl.handle.net/11491/4960
Doğalgaz yakıtlı HCCI bir motorda hidrojen ilavesinin yanma karakteristikleri üzerindeki etkilerinin nümerik olarak incelenmesi
Polat, Seyfi; Uyumaz, Ahmet; İpci, Duygu; Yücesu, Hüseyin Serdar; Solmaz, Hamit; Yılmaz, Emre
Homojen dolgulu sıkıştırma ile ateşlemeli motorlar konvansiyonel içten yanmalı motorlarla karşılaştırıldığında yüksek termik verim, NOx ve is emisyonlarındaki eş zamanlı azalma avantajlarından dolayı yeni bir araştırma alanı olmuştur. HCCI motorlarda kendi kendine tutuşma zamanlaması üzerinde direkt kontrol olmadığından çalışma ve yük aralığı sınırlı kalmaktadır. Yanma işlemini etkileyen en önemli parametrelerden bazıları karışımın kompozisyonu ve yakıtın kimyasal özellikleridir. Bu çalışmada sıkıştırma oranı 10:1 olan doğal emişli, tek silindirli, dört zamanlı, dört supaplı, doğal gaz ile çalışan bir HCCI motorunda hidrojen ilavesinin yanma işlemi üzerindeki etkileri açık kaynak kodlu KIVA-4 yazılımı ile nümerik olarak incelenmiştir. Bu amaçla doğalgaz yakıtının içerisine %0, %10, %20, %30,%40, oranlarında hidrojen ilave edilerek beş farklı yakıt karışımı hazırlanmıştır. Bununla birlikte yanma analizi üç farklı hava fazlalık katsayısı değerinde (λ=1.5, λ=2, λ=2.5) gerçekleştirilmiştir. Sonuçta, hidrojen ilavesinin kendi kendine tutuşma zamanlaması, toplam yanma süresi, ısı dağılımı, silindir içi basınç ve silindir içi sıcaklık üzerindeki etkileri araştırılmıştır.; Homogenous Charge Compression Ignition (HCCI) engines have become a new field of research because of high thermal efficiency compared to the internal combustion engines and reduction of NOx and particular matter emissions simultaneously. Operating and load range were limited as there is no direct control on the controlling auto-ignition timing and combustion process in the HCCI engines. Some of the most important parameters affecting the combustion process are the mixture composition and chemical properties of the fuel. In this study, the effects of hydrogen addition on combustion process were investigated numerically using open coded software KIVA-4 in a single cylinder, four-stroke, four-valve, naturally aspirated and compression ratio of 10:1 HCCI engine fuelled with natural gas. For this purpose, five different fuel mixtures were prepared by addition hydrogen into the natural gas at different rates 0% - 10% - 20% - 30% and 40%. In addition, combustion analysis was performed with three excessive air coefficient (λ=1.5, λ=2, λ=2.5). As a result, the effects of hydrogen addition were investigated on the self-ignition timing point, total combustion duration, heat release rate, in-cylinder pressure, cylinder temperature.
research
2015-01-01T00:00:00Z
-
The Effects of iso-propanol and n-heptane Fuel Blends on HCCI combustion characteristics and engine performance
https://hdl.handle.net/11491/4332
The Effects of iso-propanol and n-heptane Fuel Blends on HCCI combustion characteristics and engine performance
İpci, Duygu; Yılmaz, Emre; Aksoy, Fatih; Uyumaz, Ahmet; Polat, Seyfi; Solmaz, Hamit
In this study, the effects of iso-propanol fuel blends were investigated on HCCI combustion and engine performance. The variations of cylinder pressure, heat release rate, start of combustion and engine performance were studied in a single cylinder, four stroke, gasoline HCCI engine. The experiments were conducted at different inlet air temperatures at constant air excessive coefficient (λ=2) and engine speed (1500 rpm). The test results showed that cylinder pressure and heat release rate delayed with the addition of iso-propanol in the test fuels. It was also found that the increase of inlet air temperature causes to advance the combustion. Iso-propanol has higher octane number compared to conventional fuels. However, calorific value of iso-propanol is lower than conventional fuels. The aim of this study is to research the usage of iso-propanol in HCCI engines. The experimental findings showed that the tendency of knocking combustion decreased with the increase of the amount of iso-propanol. The start of combustion was delayed with the increase of the amount of iso-propanol. In addition, combustion duration decreased with the addition of iso-propanol in HCCI combustion. As a result, knocking can be prevented using iso-propanol in HCCI engines. This effect also led to extend the HCCI operating range; In this study, the effects of iso-propanol fuel blends were investigated on HCCI combustion and engine performance. The variations of cylinder pressure, heat release rate, start of combustion and engine performance were studied in a single cylinder, four stroke, gasoline HCCI engine. The experiments were conducted at different inlet air temperatures at constant air excessive coefficient (λ=2) and engine speed (1500 rpm). The test results showed that cylinder pressure and heat release rate delayed with the addition of iso-propanol in the test fuels. It was also found that the increase of inlet air temperature causes to advance the combustion. Iso-propanol has higher octane number compared to conventional fuels. However, calorific value of iso-propanol is lower than conventional fuels. The aim of this study is to research the usage of iso-propanol in HCCI engines. The experimental findings showed that the tendency of knocking combustion decreased with the increase of the amount of iso-propanol. The start of combustion was delayed with the increase of the amount of iso-propanol. In addition, combustion duration decreased with the addition of iso-propanol in HCCI combustion. As a result, knocking can be prevented using iso-propanol in HCCI engines. This effect also led to extend the HCCI operating range
research
2015-01-01T00:00:00Z
-
Reaktif kontrollü sıkıştırma ile ateşlemeli (RCCI) bir motorda lamdanın yanma karakteristiklerine etkileri
https://hdl.handle.net/11491/3501
Reaktif kontrollü sıkıştırma ile ateşlemeli (RCCI) bir motorda lamdanın yanma karakteristiklerine etkileri
Uyumaz, Ahmet; Solmaz, Hamit; Boz, Fahrettin; Yılmaz, Emre; Polat, Seyfi
Bu çalışmada reaktif kontrollü sıkıştırma ile ateşlemeli (RCCI) bir motorda lamdanın (?) yanma karakteristikleri üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Dört zamanlı, dört silindirli benzinli bir motor tam yük şartlarında referans yakıt PRF40 (Primary reference fuel, %40 porttan izooktan, %60 direkt n-heptan) kullanılarak ?=0.83, ?=0.88, ?=1, ?=1.24, ?=1.61 ve ?=2.65 lamda değerlerinde sabit 40°C emme giriş sıcaklığı ve 1000 d/d motor devrinde çalıştırılmıştır. RCCI yanma modunda yanma karakteristikleri, indike termik verim, net iş, kümülatif ısı yayılımı ve özgül yakıt tüketiminin değişimleri incelenmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda karışımın zenginleşmesi ile yanmanın rötara alındığı görülmüştür. Maksimum silindir içi basınç ?=0.83 ile elde edilmiştir. Lamda arttıkça indike termik verimin arttığı, özgül yakıt tüketiminin azaldığı görülmüştür. Maksimum indike termik verim ?=1.61'da %38.36 olarak belirlenmiştir. Karışımın daha da fakirleştirilmesi (?=2.65) termik verimin azalmasına neden olmuştur. Test sonuçları aynı zamanda karışım fakirleştikçe çevrimsel farklılıkların arttığını, maksimum çevrimsel farklılığın ?=2.65 değerinde %5.91 olduğunu göstermiştir. RCCI motorda lamdanın yanma karakteristikleri ve yanma süresi üzerinde kayda değer etkilerinin olduğu görülmüştür; In this study, the influences of lambda on combustion characteristics in a RCCI engine were experimentally investigated. A four stroke, four cylinder, gasoline engine was operated with PRF40 fuel (Primary reference fuel, %40 port injection izooktan, %60 direct injection n-heptan), lambda values of ?=0.83, ?=0.88, ?=1, ?=1.24, ?=1.61, ?=2.65, 40°C constant intake air temperature, 1000 rpm engine speed and wide open throttle (WOT). Combustion characteristics, indicated thermal efficiency, network, cumulative heat release and specific fuel consumption (SFC) were investigated on RCCI mode. Rich mixtures caused combustion to retard. Maximum in-cylinder pressure was obtained with ?=0.83. Lower SFC and higher indicated thermal efficiency were obtained at higher lambda. Maximum indicated thermal efficiency was determined as 38.36 % with ?=1.61. Leaner charge mixture caused to decrease of thermal efficiency. The test results also showed that cyclic variations increased with leanaer charge mixtures (?=2.65) and it was shown that maximum cyclic variation was 5.91 % with ?=2.65. Considerable effects of lambda were seen on combustion characteristics and combustion phase in RCCI engine. © Afyon Kocatepe Üniversitesi
research
2017-01-01T00:00:00Z
-
Bir dizel motorunun bilgisayar yardımı ile termodinamik ve performans analizi
https://hdl.handle.net/11491/3133
Bir dizel motorunun bilgisayar yardımı ile termodinamik ve performans analizi
Polat, Seyfi; Solmaz, Hamit; Yücesu, Hüseyin Serdar; Uyumaz, Ahmet
Bu çalışmada, dört zamanlı, tek silindirli, normal emişli, direkt püskürtmeli bir dizel motorunun çevrim analizi için MATLAB programında bir simülasyon geliştirilmiştir. Simülasyon sonucunda; tam yükte krank mili açısına bağlı olarak farklı motor hızlarında (1000–4000 d/d), farklı sıkıştırma oranlarında (16,20,24) ve farklı hava fazlalık katsayılarında (1.3,1.5,1.7) silindir basıncı, sıcaklık ve motor performans eğrileri elde edilmiştir. 1.5 hava fazlalık katsayısı değerinde sıkıştırma oranı arttıkça silindir içi basıncın arttığı, ısı dağılımının azaldığı görülmüştür. Sıkıştırma oranı 20 değerinde hava fazlalık katsayısı arttıkça silindir içi basınç ve ısı dağılımının azaldığı görülmüştür. Sıkıştırma oranı ve hava fazlalık katsayısının silindir içi yanma işlemini ve motor performansını etkilediği görülmüştür. Sonuçta, sıkıştırma oranı arttıkçamotor performansının artmış, hava fazlalık katsayısı arttıkça azalmıştır.; In this study, a simulation was developed in MATLAB program for a single cylinder, normally aspirated, direct injection diesel engine cycle. As a result of simulation engine performance curves have been obtained at full load, range of one degree crank angle, at different engine speeds (1000–4000 d/d), at different compression ratios (16,20,24) and in different air excess coefficients (1.3,1.5,1.7). It was determined that in-cylinder pressure and heat release increased with the increase ofcompression ratio at 1.5 excess air coefficient.It was also seen that in-cylinder pressure and heat release decreased with the increase of excess air coefficient when compression ratio was held constant at 20. It was concluded that compression ratio and excess air coefficient affected combustion process and engine performance. As a result, engine performance improved with the increase of compression ratio while decreasing with the increase of excess air coefficient.
research
2013-01-01T00:00:00Z