Yakıt olarak CH4 kullanan değişken sıkıştırma oranlı buji ile ateşlemeli bir motorun ideal hava-yakıt çevrim analizi ile teorik simülasyonu

Abstract

Bilgisayar teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak içten yanmalı motorların tasarımında teorik modellerin kullanılması ile farklı çalışma ve tasarım parametrelerinin motor performansına etkileri ve gerçek bir motorun performans karakteristikleri daha az maliyetle ve daha kısa sürede tahmin edilebilmektedir.Bu çalışmada, tek silindirli, 4-zamanlı, doğal emişli, ideal hava-yakıt çevrimi üzerinde çalıştığı kabul edilen buji ile ateşlemeli bir motor için matematiksel bir simülasyon modeli geliştirilmiştir. FORTRAN programlama dilinde yazılmış bir bilgisayar programı yardımıyla sıkıştırma oranı ve motor hızı değişimleri için krank mili açısına (KMA) bağlı olarak silindir basınç ve sıcaklık değişimleri elde edilerek ortalama indike basınç, yakıt ve hava tüketimleri, indike güç, termik verim gibi bazı motor performans parametreleri hesaplanmıştır. Nümerik hesap metodunda yakıt olarak metan (CH4) kullanılmış olup, CH4 ve türlere ait iç enerji ve özgül ısılar ile iki temel ayrışma denge sabitlerinin hesabı sıcaklığa bağlı amprik fonksiyonlarla gerçekleştirilmiştir. Yanma ve egzoz proseslerinin sabit hacimde; sıkıştırma, yanma ve genişleme proseslerinin ise adyabatik olarak gerçekleştiği kabul edilmiştir.