Bir dizel motorunun bilgisayar yardımı ile termodinamik ve performans analizi

Abstract

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.