Diesel araçlarda biyomotorin karışımlarının yanmasının ve egzoz gazı ürünlerinin modellenmesi üzerine bir araştırma

Abstract

Bu çalışmada, diesel motorlarda yanma ve egzoz emisyonlarının iyileştirilmesi amacıyla, pratik ve gerçeğe yakın sonuçlar sağlayan yöntemler kullanılarak MATLAB bilgisayar programında matematiksel modeller geliştirilmiştir. Modellemede yakıt olarak biyomotorin ve diesel yakıtlarının özelliklerine göre ayrı ayrı modeller oluşturulmuştur. Oluşturulan modeller ile deneysel çalışmaların sonuçlarına yakın değerler elde edilerek, egzoz emisyonları ve motor performansları karşılaştırılmıştır. Modelleme termodinamiğin 1. kanunu, çevrim parametreleri, yanmış ürünlerin denge konsantrasyonları, ideal gaz denklemleri, indike ve efektif parametreleri kullanılarak dört zamanlı aşırı doldurmalı direkt püskürtmeli bir diesel motorunda yapılmıştır.Modelleme sonucunda biyomotorin ve diesel yakıtı için motor devrinin artışıyla CO, CO2 ve NO emisyonlarında azalmalar meydana gelmektedir. Tüm motor devirlerinin ortalaması alındığında biyomotorinin diesel yakıtına göre CO emisyonlarında % 33.65, CO2 emisyonlarında % 10.77, NO emisyonlarında % 10.28 azalmalar görülmektedir. Ayrıca diğer yanma ürünleri incelendiğinde tüm motor devirlerinin ortalaması alındığında biyomotorinin diesel yakıtına göre H2O, H2, H, N, N2, O ve OH emisyonlarında azalmalar olurken, O2 emisyonunda artış meydana gelmektedir. Performans analizine bakıldığında biyomotorin kullanımı ile diesel yakıtına göre döndürme momenti ve motor gücünde % 5.03 azalma, özgül yakıt tüketiminde % 22.82 artma gözlenmiştir.

In this study, combustion and exhaust emissions of diesel engines to improve, which has provided practical and realistic methods of mathematical models using the MATLAB computer program was developed. Modeling as the fuel was created model a separate according to the characteristics biyomotorin and diesel fuels. Models with the experimental values were obtained close to the results of studies, compared with exhaust emissions and engine performance. Modeling thermodynamics 1 law, the cycle parameters, equilibrium concentrations of burned products, the ideal gas equation, using the internal and the effective parameters of a four-stroke, supercharging, direct injection diesel engine is made.As a result of modeling, with the increase in engine speed for diesel fuel and biodiesel, CO, CO2 and NOx emissions reductions occurred. In the average of all engine speeds, according to diesel fuel bio-diesel fuel, were reduced CO emissions 33.65 %, CO2 emissions 10.77 %, NO emissions 10.28 %. In addition, other combustion products are analyzed, an average of all engine speeds, according to biodiesel diesel fuel, H2O, H2, H, N, N2, O and OH emissions reductions, while the increase in emissions is O2. Performance analysis look with the use of biyomotorin according to diesel fuel, was observed 5.03 % reduction in torque and engine power, specific fuel consumption an increase of 22.82 %.