Benzin motoru çevrimlerinin bilgisayar modellemesi

Abstract

ÖZET Son yıllarda, bilgisayarların gelişmesi motor çevrim parametrelerinin hesabı için gerekli zamanı kısaltmıştır. Böylece daha ayrıntılı yanma modelleri geliştirmek mümkün olmuştur. Birçok araştırmacı, çevrim esnasında iş akışkanının özellMerini ve motor çevrim parametrelerini hesaplayan sıfir boyutlu, tek ve çok boyutlu modeller gibi çeşitli matematiksel modeller geliştirmişlerdir. Bu çalışmada, benzin motoru çevrimini hesaplamak için iki bölgeli termodinamik yanma modeli ve tek bölgeli emme, sıkıştırma, genişleme ve eksoz modelleri kullamlmıştir. Bu modelden bulunan sonuçlar daha önce geliştirilen tek bölgeli yanma modellemesi ile ve deneysel sonuçlarla karşılaştnlmıştır. Ayrıca sıkıştırma oranının, devir sayısının ve hava fazlalık katsayısının motor karakteristikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Sonuçta geliştirilen bilgisayar programının benzin motorlarında iş çevrimini ve yanma olayım yeterli doğrulukta hesaplandığı belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler : Teımodinamik Özellikler, Çevrim, Yanma, İki Bölgeli Model, Kimyasal Denge, Yanmış Karışım, Motor Karakteristikleri. VI

SUMMARY Computer Modelling of Spark Ignition Engine Cycles At last years, the developments of computers have decreased the time required for computation of engine cycle parameters. Thus, it has been possible to improve more detailed engine combustion models. Several mathematical models, such as zero dimensional, one or multi dimensional models, that compute the properties of engine working fluids during the cycle and the engine cycle parameters, have been proposed by the several researchers. In this study, two zone thermodynamic (zero dimensional) combustion model and zero dimensional intake, compression, expansion and exhaust model have been used to compute the spark ignition (SI) engine cycle. The results obtained from this model have been compared with those of one zone (zero dimensional) model which have been improved earlier and experimental results. In addition, the effects of compression ratio, engine speed (RPM) and excess air coefficient on the engine operating characteristics have been determined. Finally, it was decided that, proposed two zone combustion model is sufficient for prediction of engine combustion and also engine cycle. Key Words : Thermodynamic Properties, Cycle, Combustion, Two Zone Model, Chemical Equilibrium, Burned Mixture, Engine Characteristics. vn