Motor Alevi Gelişiminde Türbülans Parametreleri ve Basınç Değişimleri Arasındaki İlişkinin İncelenmesi

Authors : Dinçer BURAN, Hasan Basri SANDAL

Pages : 61-72

View : 22 | Download : 13

Publication Date : 2011-06-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, farklı motor çalışma koşulları altında, silindir içerisindeki türbülansın alev gelişimi ve basınç artışı üzerindeki etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmada tek silindirli, buji ateşlemeli, optik silindir kafasına sahip bir motordan, düzlemsel ışık tabakası tekniği uygulanarak 1500 dak-1 motor devrinde 0,1 milisaniye aralıklarla çekilmiş stokiyometrik metan-hava karışımına ait alev gelişim fotoğrafları kullanılmıştır. Görüntü işleme teknikleri kullanılarak, metan alev fotoğraflarına ait alev konturları elde edilmiştir. Alev kontur verilerine spektral analiz metodu uygulanarak, alev yüzeyindeki kıvrımlığın matematiksel çözümlemesi yapılmıştır. Yapılan analizler neticesinde aleve ait toplam uzunluk ölçeği, alev fırça kalınlığı ve ortalama alev yarıçapı ölçülmüştür. Ayrıca görüntülerle eş zamanlı olarak ölçülmüş basınç verilerinden, indike ortalama efektif basınç ve yanmış kütle oranı değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen türbülans parametreleri ve basınca bağlı parametreler, iki farklı emme portu bağlantı açısı (0o ve 40o girdap) ve iki farklı buji konumu (merkezden ve orta radyüsten ateşleme) için krank açısına bağlı olarak karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, silindir içerisinde oluşturulan girdap’ın, silindirdeki akışkanın türbülans şiddetini artırdığı dolayısıyla alev fırça kalınlığını da artırarak yanmayı hızlandırdığını göstermiştir. Sonuçlar; ayrıca silindir içerisinde ortaya çıkan eddylerin yapıları (şiddetleri ve büyüklükleri) ve bujiye göre konumlarının yanma süreçleri açısından oldukça önemli olduğunu ortaya çıkarmıştır. Basınç verilerindeki atımlarla türbülans parametrelerindeki değişimler arasında da bir ilişki olduğu tespit edilmiştir
Keywords : Alev fırça kalınlığı, Buji konumu, Girdap, Toplam uzunluk ölçeği, Türbülans