DİZEL MOTORLARINDA YANMA ve YANMA ODALARININ MOTOR PERFORMANSINA ETKİLERİ
description
Transcript of DİZEL MOTORLARINDA YANMA ve YANMA ODALARININ MOTOR PERFORMANSINA ETKİLERİ
Petrolden elde edilen sıvı yakıtların sınırlı rezervlerine rağmen, dünyada otomotiv sektörü hızla gelişmektedir. Bu gelişmeye paralel olarak oto yakıtlarının tükenmesi ve çevre kirliliği gibi bir çok sorunlar ortaya çıkmaktadır.
Yakıt tüketiminin ve çevre kirliliğinin azaltılması silindirde gerçekleşen yanmanın verimli bir şekilde oluşumuna bağlıdır.
Bu çalışmada yanma verimini etkileyen önemli faktörlerden biri olan dizel motorlarında yanma odaları teorik olarak incelenmiştir.
Yanma odalarının yanma verimini nasıl etkilediği belirlenmiş ve yanma odaları ile ilgili yapılan bazı iyileştirme çalışmaları sunulmuştur.
1.YANMA REAKSİYONLARI
2. DİZEL MOTORLARINDA YANMA
3. DİZEL MOTORLARINDA VURUNTU
4. DİZEL MOTORLARINDA YANMA ODASI KONTRÜKSİYONU
5.SONUÇ VE ÖNERİLER
DİZEL MOTORLARINDA YANMA
A. YANMA OLAYININ SAFHALARI
1. TUTUŞMA GECİKMESİ SAFHASI2. ANİ YANMA SAFHASI3. KUMANDALI YANMA SAFHASI
B. İDEAL DİZEL MOTORU
C. ÇALIŞMA PARAMETRELERİNİN YANMAYA ETKİSİ
DİZEL MOTORLARLARINDA VURUNTU
1. Dizel vuruntusuna etki eden faktörler A: Fiziksel tutuşma gecikmesine etki eden
faktörler a. Devir sayısı b. Hava hareketleri ve türbülans c. Bölünmüş yanma odaları B: Kimyasal tutuşma gecikmesine etki
eden faktörler a. Setan sayısı
b. Sıkıştırma oranıc. Püskürtme avansıd. Yakıt/hava oranıe. Emme manifoldu basıncıf. Emme havası sıcaklığıg. Aşırı doldurma h. Motor gücüı. Soğutucu akışkan sıcaklığıj. Karışımdaki oksijen ve eksoz gazı yüzdesik. Strok hacmi
Dizel Vuruntusunun Mahsurları
• Dizel vuruntusunun en önemli mahzuru yüksek
hızlı basınç artışı ve bunu takip eden maksimum basıncın oluşturduğu gerilmelerdir. Aynı basınç seviyesine daha düşük basınç yükselme hızıyla ulaşması halinde gerilme etkileri daha az olur.
Dizel Vuruntusunu Azaltıcı Etkenler
Yüksek sıcaklık
• Yanma odası ve silindir cidarları sıcaklığı arttırılır. • Yük arttırılır.• Optimum püskürtme noktasının tespiti (ÜÖN'dan 100 KMA
önce)
Yüksek yoğunluk
• Emme basıncı arttırılır. (Aşırı doldurma, dizel vuruntusu azaltılır.)• Sıkıştırma oranı büyültülür. Tutuşma gecikmesinin kısa sürmesi . Püskürtme basıncı arttırılarak zerreciklere ayrılma ve buharlaşma
yüzeyi arttırılır. Böylece reaksiyon hızlandırılıp tutuşma gecikmesi süresi etkilenir.
• Püskürtme hızı azaltılır. Sabit tutuşma gecikmesi süresinde giren yakıtın azaltılması demektir.
Otto Motoru Ve Dizel Motoru Vuruntularının Mukayesesi
Karakteristikler Otto Motoru Dizel Motoru
Yakıtın tutuşma sıcaklığı Yüksek Düşük Yakıtın tutuşma gecikmesi Uzun Kısa Sıkıştırma oranı Düşük Yüksek Giriş havası sıcaklığı Düşük Yüksek Emme basıncı Düşük Yüksek Yanma odası cidar sıcaklığı Düşük Yüksek
Motor devri Yüksek Düşük Silindir büyüklüğü Küçük Büyük
DİZEL MOTORLARINDA YANMA ODASI
KONSTRÜKSİYONU • Dizel motorlarında en önemli husus silindir içine püskürtülen yakıtın
ince toz zerreler haline gelip yanma odalarındaki havanın her tarafına homojen şekilde dağılması olayıdır. Dolayısı ile yanma odası biçimi hem havanın hem de yakıtın türbülansını sağladığı için verimli yanma ancak bu karışımın en iyi şekilde birleşimi ile mümkün olur.
• Yanma odasının biçimi piston yüzü ve silindir kafasının şekline göre değişir. Ayrıca supap mekanizmasının da etkisi vardır.
• Yanma odası şekli öyle tasarlanmalıdır ki en az kompresyon kaçağı ile en yüksek verim alınabilsin. Bununla birlikte yanma odası şekli motorun hangi koşullarda çalıştırılacağı göz önüne alınarak, sabit veya hareketli motorların yanma odaları değişik şekilde tasarlanır. Dizel motorlarında maksimum basınç ve performans açısından yanmanın uzun sürmesi istenmez.
Bu sebeple yanma odaları;
1-Düz(direk) yanma odaları2- Bölünmüş(indirek) yanma odaları şeklinde yapılmaktadır.
DÜZ YANMA ODALARININ AVANTAJLARI
1.Tasarımında esas alınan yakıtla çalıştırılmaları halinde mükemmel performans sağlarlar.
2. Isı transferi yüzeyi daha az olduğundan ısıl kayıplar daha az, performans daha yüksektir.
3. Silindir yapıları basit dolayısıyla imali ucuzdur.
4. İlk çalışmaları (soğukta çalışma) daha kolaydır.
BÖLÜNMÜŞ YANMA ODALARININ AVANTAJLARI
1.Yakıtın kalitesine fazla bağımlı değillerdir.
2.Püskürtme karakteristikleri önemli olmadığından tek delikli enjektör memeleri kullanılabilir.
3. İs emisyonunu artırmaksızın Y/H oranı yükseltilebilir
Yanma odalarında seramik kullanılması
1- Soğutma suyu kayıplarındaki azalmalardan dolayı termik verimdeki artış.
2- Boşa gitmesine izin verilen bir kısım enerjinin egzoz gaz sıcaklıklarının arttırılmasında değerlendirilmeye çalışılması.
3- Sıcak çalışma yüzeylerinde yanma kolaylığından dolayı alternatif yakıtların kullanılmasına izin verilmesi.
4- Yakıt ekonomisi ve egzoz emisyon karakteristiklerinin yükselmesi belirtilmiştir.