C.Çınar 1, A.Uyumaz 2, H.Solmaz 1. 7 th International Advanced Technologies Symposium (IATS 13), 30 October-1 November 2013, Istanbul, Turkey

Transkript

1 7 th International Advanced Technologies Symposium (IATS 13), 30 October-1 November 2013, Istanbul, Turkey The Investigation of The Effects of RON 45 Fuel on Combustıon and Engine Performance in a HCCI Gasoline Engine Bir HCCI Benzin Motorunda RON 45 Yakıtının Yanma ve Motor Performansına Etkilerinin İncelenmesi C.Çınar 1, A.Uyumaz 2, H.Solmaz 1 1 Gazi Üniversitesi, Ankara/Türkiye, cancinar@gazi.edu.tr, hsolmaz@gazi.edu.tr 2 Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, Burdur/Türkiye, auyumaz@mehmetakif.edu.tr Abstract-Compression ratio and thermal efficiency of a spark ignition engine can be increased by the conversion to HCCI combustion mode. In this study, single cylinder, four stroke spark ignition engine having port type fuel injection system was converted to run in HCCI mode. The engine was operated at values, at full HCCI combustion mode using RON 45 fuel. The tests were performed between rpm engine speeds with 250 rpm intervals. The effects of using RON 45 fuel on engine performance, in-cylinder pressure and heat release rate were investigated at full HCCI combustion mode. Keywords- Spark ignition engine, HCCI combustion mode, Engine performance, Combustion, RON 45 fuel Özet-Buji ile ateşlemeli motorların HCCI yanma moduna dönüşümü ile daha yüksek sıkıştırma oranlarında çalışması sağlanabilmekte ve termik verimleri arttırılabilmektedir. Bu çalışmada tek silindirli, dört zamanlı, port tipi yakıt enjeksiyon sistemine sahip buji ile ateşlemeli bir motorun HCCI motora dönüşümü gerçekleştirilmiştir. Deney motoru, RON 45 yakıtı ile λ=0.8,λ=1,λ=1.2 değerlerinde ve tam HCCI yanma modunda çalıştırılmış, d/d devirleri arasında 250 d/d aralıklarla test edilmiştir. Tam HCCI yanma modunda RON 45 yakıtı kullanımının, motor performansı, silindir içi basınç ve ısı dağılımı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Anahtar Kelimeler Buji ile ateşlemeli motor, HCCI yanma modu, Motor performansı, Yanma, RON45 yakıtı D I. GİRİŞ ünya çapında her geçen gün artan egzoz emisyon standartları, azalan petrol rezervleri içten yanmalı motorlarda bazı modifikasyonların yapılmasını zorunlu hale getirmektedir. Bu çalışmaların başında hem buji ile ateşlemeli motorların hem de sıkıştırma ile ateşlemeli motorların ortak özelliklerine sahip ön karışımlı homojen dolgulu sıkıştırma ile ile ateşlemeli motorlar (HCCI) gelmektedir. HCCI motorlar yüksek termik verime ve egzoz emisyon standartlarını karşılayabilecek avantajlara sahip bir yanma modu olarak gelecek vaat etmektedir. HCCI motorlar daha fakir karışımlarla çalışabilmekte, özellikle dizel motorlardan kaynaklanan NO x ve is emisyonlarının eş zamanlı azaltılmasını sağlayabilmektedir [1-4]. HCCI yanma modunda yanma işlemi, homojen dolgulu ön karışımın yanma odası içerisinde eş zamanlı olarak yanması sonucu meydana gelmektedir. HCCI yanmasının ilk uygulaması 1979 yılında Onishi ve ark. tarafından iki zamanlı motorlar üzerinde yapılmıştır yılında Najt ve Foster tarafından bu yeni yanma sistemi dört zamanlı ve tek silindirli bir motora uygulanmıştır de Stockinger dört silindirli benzinli bir motorda sıkıştırma oranını ve emme havası sıcaklığını artırarak HCCI yanmasını incelemiştir [5-8]. İdeal HCCI motorlarda kendi kendine tutuşma ve yanma eş zamanlı olarak gerçekleşmekte, hızlı bir ısı dağılım oranı görülmektedir. Karışımın eş zamanlı yanmasıyla gerçekleşen ısı dağılım oranını düzenlemek için HCCI motorlar fakir veya seyreltilmiş karışımlarla çalıştırılmalıdır. Buji ile ateşlemeli motorlarda ise silindir dolgusu, yanma aşamasında alev cephesi ile yanmış ve yanmamış olarak iki bölgeye ayrılmaktadır. Yanmanın kontrolü alev cephesinin gelişimi ile sağlanmaktadır. Şekil 1 de W yanma sonucu piston üzerine transfer edilen işi, Q silindir cidarlarına transfer edilen ısıyı göstermektedir. 1

2 Şekil 1. Buji ile ateşlemeli yanma ve HCCI yanması [9] Yüksek termik verim ve düşük egzoz emisyonlarına sahip olan HCCI yanması, benzinli veya dizel bir motor üzerinde değişikliğe gidilerek sağlanabilmektedir. Buji ile ateşlemeli motorlara benzer olarak HCCI motorlarda yakıt ve hava direkt enjeksiyonlu motorlarda olduğu gibi silindir içerisinde veya emme manifoldunda karıştırılabilmektedir. Silindire alınmadan önce karıştırılan yakıt ve hava ön karışım halinde sıkıştırılır. Sıkıştırmanın sonuna doğru yanma klasik dizel motorlarında olduğu gibi kendi kendine ateşleme yolu ile başlar. Sıkıştırma zamanının başlangıcında dolgunun sıcaklığı kendi kendine ateşleme prensibi için artırılmak zorundadır [1,9-11]. Benzinli motorlarda HCCI dönüşümü için silindir içerisinde kendi kendine tutuşma şartlarının sağlanabilmesi için sıkıştırma oranının arttırılması veya emme havasının ısıtılması gerekmektedir. Motorun sıkıştırma oranının arttırılması vuruntuya neden olmaktadır. Bunun yanında sıkıştırma oranının arttırılması HCCI çalışmasını düşük yüklerle sınırlandırmakta, motor yüksek yüklerde buji ile ateşleme moduna geçtiğinde vuruntuya sebep olmaktadır. HCCI yanmasında yanma birçok noktadan başlamakta ve ısı dağılım hızı artmaktadır. Meydana gelen hızlı ısı dağılımının yavaşlatılması ve yanmanın kontrol edilebilmesi için negatif supap bindirmesi uygulanarak karışımın seyreltilmesi, havayakıt oranının değiştirilmesi ve farklı alternatif yakıtların kullanılması gerekmektedir [1,9,12-15]. Maurya ve arkadaşları [12] HCCI motorda hava/yakıt oranı ve emme havası sıcaklığının yanma parametreleri, yanma verimi, ısıl verim ve emisyonlar üzerindeki etkilerini incelemişlerdir. Hava/yakıt oranı ve emme havası sıcaklığının maksimum silindir içi basıncı ve ısı dağılımını etkilediğini görmüşlerdir. Nathan ve arkadaşları [13] HCCI motorunda EGR uygulaması yaparak asetilen ile çalıştırmışlar, yanma ve emisyon karakteristiklerini incelemişlerdir. EGR uygulandığında yüksek fren ortalama efektif basınç değerlerinde motorun vuruntulu çalıştığını görmüşlerdir. He ve arkadaşları [14] HCCI motoru n-butanol ve benzin karışımları ile çalıştırarak yanma ve emisyon karakteristikleri üzerindeki etkilerini incelemişlerdir. Supap ve supap kalkma miktarlarını değiştirerek yaptıkları deneylerde n-butanol miktarı arttıkça kendi kendine tutuşmanın daha erken gerçekleştiğini ve yanma süresinin azaldığını görmüşlerdir. Olesky ve arkadaşları [15] değişken supap mekanizmasına sahip bir HCCI motorda buji kıvılcımının maksimum ısı dağılımı üzerindeki etkilerini incelemişlerdir. HCCI yanma karakteristiklerinin belirlenmesi için deneysel ve nümerik birçok çalışma yapılmaktadır [16-19]. Garcia ve arkadaşları [16] HCCI yanmasında ısı dağılımının belirlenmesi için yeni bir metot geliştirmişlerdir. Fathi ve arkadaşları [17] Termodinamiğin Birinci Kanununa dayalı yeni bir model geliştirmişlerdir. Geliştirilen modeli dört farklı test şartı altında farklı alternatif yakıtlarla uygulamışlardır. Maurya ve arkadaşı bir başka çalışmasında [18] etanol ile çalışan HCCI motorda çevrimsel farkları analiz etmişlerdir. Ortalama efektif basınç ve maksimum basınç artış oranına bağlı çevrimsel farkları belirlemişlerdir. HCCI yanması çalışma aralığının belirlenmesi için optimum parametreleri belirlemişlerdir. Fathi ve arkadaşları bir başka çalışmasında [19] doğalgaz ve n-heptan yakıtları ile çalışan HCCI motorda EGR nin yanma ve emisyonlar üzerindeki etkilerini incelemişlerdir. EGR uygulandığında ortalama dolgu sıcaklığının azaldığını, yanma başlangıcının rötara alındığını görmüşlerdir. Zhang ve arkadaşları [20] HCCI motoru etanol, metanol ve benzin ile çalıştırmışlar, emme havası sıcaklığı ve karışım konsantrasyonunun yanma ve emisyonlar üzerindeki etkilerini incelemişlerdir. Deney sonuçlarında emme havası sıcaklığı arttıkça silindir içi sıcaklığın arttığını, hava fazlalık katsayısı arttıkça HC ve CO emisyonlarının arttığını görmüşlerdir. Bu çalışmada tek silindirli, dört zamanlı, port tipi yakıt enjeksiyon sistemine sahip benzinli bir motorun HCCI motora dönüşümü gerçekleştirilmiştir. Deney motoru, tam yükte RON 45 yakıtı ile λ=0.8,λ=1,λ=1.2 değerlerinde ve tam HCCI yanma modunda çalıştırılmış, d/d motor devirleri arasında 250 d/d aralıklarla test edilmiştir. HCCI yanma modunda RON 45 yakıtının motor performansı, silindir içi basınç ve ısı dağılımı üzerindeki etkileri incelenmiştir. II. MATERYAL VE METOT Deneylerde tek silindirli, dört zamanlı, port tipi yakıt enjeksiyon sistemine sahip Ricardo Hydra marka motor kullanılmıştır. Deney motorunun teknik özellikleri Tablo1 de verilmiştir. Tablo 1. Deney motorunun teknik özellikleri Markası Hydra Silindir sayısı 1 Çap X Kurs 80,26 X 88,9 mm Silindir hacmi 0,54 L Maksimum devir 5400 d/d Maksimum güç 15 kw Sıkıştırma oranı 5/1 13/1 Supap düzenlemesi Üstten kamlı, düşey iki supap Yakıt sistemi Enjeksiyonlu Ateşleme zaman aralığı 70º ÜÖN den önce - 20º ÜÖN den sonra 2

3 Emme supabı açılma Emme supabı kapanma Egzoz supabı açılma Egzoz supabı kapanma Supap kalkma miktarı ÜÖN dan 12 KMA önce AÖN dan 56 KMA sonra AÖN dan 56 KMA önce ÜÖN dan 12 KMA sonra 7,5 mm 60 C ye kadar ısıtılmıştır. Deneyler RON 45 yakıtı ile tam yükte λ=0.8,λ=1,λ=1.2 lambda değerlerinde gerçekleştirilmiştir. Şekil 2 de deney düzeneğinin şematik görünümü verilmektedir. Deneylerde motorun yüklenebilmesi için için McClure marka 6500 d/d motor devrinde ve 30 kw güce kadar frenleme yapabilen elektrikli dinamometre kullanılmıştır. Dinamometre aynı zamanda motor olarak çalıştırılabilmektedir. Hava/yakıt oranının ölçülebilmesi için egzoz hattına UEGO sensör bağlanmıştır. Lambda değerleri dinamometre kontrol paneli üzerinden enjektörün açık kalma süresi kontrol edilerek değiştirilebilmektedir. Deney motoru üzerinde bulunan elektrikli rezistans ile emme havası sıcaklığı değiştirilmekte, dinamometre kontrol paneli üzerinden kontrol edilebilmektedir. Tam HCCI yanma modunda yanma analizini gerçekleştirmek için Kistler 6121 marka basınç sensörü ile 0,36 KA krank açısı aralıklarında silindir içi basınçlar ölçülmüştür. Krank mili üzerine bağlanan bir turda 1000 pals üreten enkoderin şaft bağlantısı yapılarak motor devrinin ölçülmesi sağlanmıştır. Alınan analog silindir içi basınç sinyalleri National Instrument marka veri aktarım kartında dijital sinyallere çevrilmiştir. Dijital verilere çevrilen sinyallerin bilgisayara aktarımı gerçekleştirilmiştir. Çevrimsel farklılıkların azaltılabilmesi amacıyla silindir içi basınçlar 50 ardışık çevrimin ortalaması alınarak belirlenmiştir. Silindir içi ölçülen indike basınçlar ile ortalama silindir içi indike basınç değerleri hesaplanmıştır. Net işin hesaplanması (W c ) için eşitlik (1) kullanılmıştır. Wc pdv (1) Silindir içi net ısı dağılımı hesabı yapılırken ideal gaz kabulü ve ortalama gaz sıcaklığının uniform olduğu kabul edilir. Silindir içi net ısı dağılımının hesaplanabilmesi için eşitlik (2) kullanılmıştır. dq k P dv k V dp (2) d k 1 d k 1 d HCCI yanmasının sağlanabilmesi için motor önce buji ile ateşleme modunda çalıştırılmış, çalışma sıcaklığına ulaştırılmıştır. Deneyler motor çalışma sıcaklığına ulaştıktan sonra buji kıvılcımı kesilerek tam yükte d/d motor devirlerinde tam HCCI yanma modunda gerçekleştirilmiştir. HCCI yanmasını sağlayabilmek için kolay buharlaşabilen ve kendiliğinden kolayca tutuşabilen düşük oktanlı yakıtların kullanılmasına ihtiyaç vardır. Bu amaçla deney motoru RON 45 yakıtı ile çalıştırılmış, deney motorunun sıkıştırma oranı 13/1 e ayarlanmıştır. Aynı zamanda emme havası sıcaklığı Şekil 2. Deney düzeneği III. DENEY SONUÇLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ Deneyler motor çalışma sıcaklığına ulaştıktan sonra farklı lambda değerlerinde ve RON 45 yakıtı ile gerçekleştirilmiştir. Şekil 3 ve Şekil 4 de sırasıyla HCCI yanma modunda elde edilen motorun tork ve güç değişimleri görülmektedir. RON 45 yakıtı ile benzinli HCCI motorun tam yükte stokiyometrik şartlarda çalıştığı görülmüştür. Karışım fakirleştikçe motor torku ve gücünün azaldığı görülmektedir. Maksimum motor torku 0.8 değerinde 2250 d/d motor devrinde elde edilmiştir. Karışım zenginleştikçe silindire alınan enerji ve motor torku artmaktadır. 1.2 lambda değerinde motor devri arttıkça torkun daha fazla azaldığı görülmüştür. Motor gücü ise devir ile orantılı olarak artmaktadır. Maksimum motor gücü 2500 d/d da 0.8 lambda değerinde ölçülmüştür. Şekil 3. HCCI motorun tork değişimi 3

4 olmaktadır. Sonuçta motor devri arttıkça ısı dağılımının arttığı görülmüştür. Şekil 6 incelendiğinde motor devri arttıkça kendi kendine tutuşmanın rötara alındığı, yanmanın daha geç başladığı görülmektedir. Maksimum silindir içi basınç ve maksimum ısı dağılımı motorda vuruntunun belirlenmesinde en önemli parametrelerdendir. Isı dağılımında görülen artış silindir basıncının ani olarak artmasına neden olmaktadır. Silindir basıncındaki bu ani artış basınç dalgalanmalarına ve vuruntuya neden olmaktadır. Şekil 4. HCCI motorun güç değişimi Şekil 5 de HCCI yanma modunda 2250 d/d da farklı havayakıt oranlarında net iş değişimleri görülmektedir. Silindire verilen enerji karışım fakirleştikçe azaldığından maksimum silindir içi basınç ve net iş azalmaktadır. Basınç-hacim grafiği incelendiğinde karışım zenginleştiğinde net iş alanı artmaktadır. Şekil 6. HCCI yanma modunda krank açısına bağlı olarak farklı motor devirlerinde silindir basıncı ve ısı dağılımı değişimleri Şekil 5. HCCI yanma modunda farklı hava-yakıt oranlarının net işe etkileri Isı dağılımı yanma sonucu yakıtın kimyasal enerjisinin hangi hızda ısıl enerjiye dönüştüğünün ifadesidir. Bu direkt olarak basınç artış oranını ve üretilen gücü etkilemektedir. HCCI yanmasında yanmanın başlangıcı kimyasal kinetiklere bağlıdır. HCCI yanması silindir içi sıcaklık ve hava-yakıt oranına bağlı olarak hassas bir şekilde değişmektedir. Şekil 6 da 1 değerinde krank açısına bağlı olarak silindir içi basınç ve ısı dağılım değerlerinin değişimleri görülmektedir. Motor devri arttıkça maksimum silindir basıncı ve maksimum ısı dağılımının ÜÖN dan uzaklaştığı görülmektedir. Motor devrinin artmasına bağlı olarak silindir içerisindeki havanın hızı ve kinetik enerjisi artmakta daha homojen karışımın elde edilmesi sağlanmaktadır. Bunun yanında motor devrinin artması yanma odasından silindir cidarlarına transfer edilen ısının azalmasına ve silindir içi sıcaklığın artmasına neden Şekil 7 de HCCI yanma modunda krank açısına bağlı olarak 2250 d/d motor devrinde farklı hava/yakıt oranlarının silindir basıncı ve net ısı dağılımına etkileri görülmektedir. Grafik incelendiğinde karışım fakirleştikçe silindir içi basıncın ve ısı dağılımının azaldığı görülmektedir. Maksimum ısı dağılımı 2250 d/d motor devri ve 0.8 değerinde elde edilmiştir. Karışım zenginleştikçe yanma, yanma odasında birçok noktadan başlayarak gerçekleşmekte ve yanma sonu sıcaklığı artmaktadır. Silindir içi sıcaklığın artışına bağlı olarak yanma reaksiyonları hızlanmakta maksimum silindir basıncının arttığı görülmektedir. 4

5 Şekil 7. HCCI yanma modunda krankaçısına bağlı olarak 2250 d/d motor devrinde farklı lambda değerlerinin silindir basıncı ve net ısı dağılımına etkileri Yanma analiz edilirken incelenmesi gereken bir diğer parametre yanan yakıt yüzdesidir. Termodinamiğin 1. Kanununa göre hesaplanan net ısı dağılımı, normalize işlemine tabi tutulduğunda yanan yakıt yüzdesi hakkında bize bilgi vermektedir. Şekil 8 de HCCI yanma modunda 2250 d/d motor devrinde krank açısına bağlı olarak farklı lambda değerlerinin normalize edilmiş ısı dağılımlarına etkileri görülmektedir. Karışım zenginleştikçe yanan yakıt yüzdesi artmaktadır. Dolayısıyla net ısı dağılım oranının arttığı görülmektedir. Şekil 8 incelendiğinde 0.8 değerinde karışımın daha önce yanmaya başladığı, yanma başlangıcının avansa alındığı görülmektedir. 1 ve 1.2 değerlerinde normalize edilmiş ısı dağılımları arasında çok fazla farkın olmadığı görülmektedir. Şekil 8. HCCI yanma modunda 2250 d/d motor devrinde krank açısına bağlı olarak farklı lambda değerlerinin normalize edilmiş ısı dağılımlarına etkileri Şekil 9 da ise maksimum tork devrinde lambdanın maksimum silindir basıncı, maksimum ısı dağılımı ve maksimum basınç artış oranı üzerindeki etkileri görülmektedir. Karışım zenginleştikçe ve silindire alınan emme havasının sıcaklığı arttıkça aktive edilen molekül sayısı artmakta, reaksiyon süresi kısalmaktadır. Daha hızlı bir şekilde gerçekleşen yanma silindir basıncının, basınç artış oranının ve ısı dağılımının artmasına neden olmaktadır. Emme havası sıcaklığının çak fazla attırılması ise motorun vuruntulu çalışmasına neden olmaktadır. Şekil 9 incelendiğinde karışım fakirleştikçe maksimum silindir basıncı, maksimum ısı dağılımı ve maksimum basınç artış oranı değerlerinin azaldığı görülmektedir. Şekil 9. Maksimum tork devrinde lambdanın maksimum silindir basıncı, maksimum ısı dağılımı ve maksimum basınç artış oranı üzerindeki etkileri IV. SONUÇLAR HCCI dönüşümü gerçekleştirilen buji ile ateşlemeli motorda yanma analizi sonucu krank açısına bağlı olarak silindir içi basınç, ısı dağılımı, yanan kütle yüzdesi ve net iş grafikleri elde edilmiştir. Tam HCCI yanma modunda tam yükte RON 45 yakıtı ile yapılan deneylerde motorun torku ve gücü ölçülmüştür. RON 45 yakıtı ile benzinli HCCI motoru tam yükte stokiyometrik şartlarda çalışmıştır. RON 45 yakıtı ile yapılan deneylerde benzinli HCCI yanmasında silindir içi basıncın arttığı ve vuruntunun gerçekleştiği görülmüştür. Motor devri arttıkça vuruntu eğiliminin arttığı bu şartlar altında motorun aşırı gürültülü çalıştığı, motorun maksimum tork devrinde fakir karışım ile çalıştırıldığında silindir içi basıncın ve net işin azaldığı görülmüştür. Aynı zamanda lambda değeri arttıkça motorun performansının azaldığı görülmüştür. Deneyler sonucunda benzinli HCCI motorun daha yüksek oktanlı yakıt ve farklı emme havası sıcaklıkları ile çalıştırıldığında ısı dağılım hızının yavaşlatılabileceği ve vuruntunun azaltılabileceği görülmüştür. KAYNAKLAR [1] Zhao, H., HCCI and CAI Engines For The Automotive Industry, Woodhead Publishing Limited, England, 19-39, [2] Xingcai, L., Yuchun, H., Linlin, Z., Zhen, H., Experimental study on the auto-ignition and combustion characteristics in the homogeneous charge compression ignition (HCCI) combustion operation with ethanol/n-heptane blend fuels by port injection, Fuel, 85(17-18); ;2006. [3] Arcoumanis, C., Bae, C., Crookes, R., Kinoshita, E., The potential of dimethyl ether (DME) as an alternative fuel for compression-ignition engines: A review, Fuel, 87(7); ;2007. [4] Yap, D., Karlovsky, J., Megaritis, A., Wyszynski, M.L., Xu, H., An investigation into propane homogeneous charge compression ignition (HCCI) engine operation with residual gas trapping, Fuel, 84(18); ;2005. [5] Yeom, K., Jang, J., Bae, C., Homogeneous charge compression ignition of LPG and gasoline using variable valve timing in an engine, Fuel, Volume 86, ,

6 [6] Zhang, Y., He, B. Q., Xie, H., Zhao, H., The Combustion and Emission Characteristics Of Ethanol on a Port Fuel Injection HCCI Engine, SAE Paper ,2006. [7] He, B. Q., Xie, H., Zhang, Y., Qin, J., Zhao, H., An Experimental Study on HCCI Combustion in a Four Stroke Gasoline Engine With Reduced Valve Lift Operations, SAE Paper , [8] Karagiorgis, S., Collings, N., Glover, K., Coghlan, N., Residual Gas Fraction Measurement and Estimation on a Homogeneous Charge Compression Ignition Engine Utilizing the Negative Valve Overlap Strategy, SAE Paper , [9] Heywood, J.B., Internal combustion engines fundamentals, McGraw- Hill, A.B.D., [10] Johansson B., Homogeneous charge compression ignition: the future of IC engines, International Journal of Vehicle Design, 44,1/2, 1-19, [11] Onishi S., Hong J. S., Shoda K., Do Jo P., Kato S., Active Thermo Atmosphere Combustion (ATAC) A New Combustion Process for Internal Combustion Engines, SAE, Paper No790501, [12] Maurya, R. K., Agarwal, A. K., Experimental study of combustion and emission characteristics of ethanol fuelled port injected homogenous charge compression ignition (HCCI) combustion engine, Applied Energy, 88, , [13] Nathan, S.S., Mallikarjuna, J. M., Ramesh, A., Effects of charge temperature and exhaust gas re-circulation on combustion and emission characteristics of an acetylene fuelled HCCI engine, Fuel, 89, , [14] He, B.,Q.,Liu, M. B.,Yuan, J.,Zhao, H., Combustion and emission characteristics of an HCCI engine fueled with n-butano-gasoline blends,fuel, 108, , [15] Olesky, L. M., Martz, J.B., Lavoie, G. A., Vavra, J., Assanis, D. N., Babajimopoulos, A., The effects of spark timing, unburned gas temperature, and negative valve overlap on the rates of stoichiometric spark assisted compression ignition combustion, Applied Energy, 105, , [16] Garcia, M.T., Aguilar, F.J.J.E., Lencero, T.S., Villanueva, J.A.B., A new heat release (HRR) law for homgenous charge compression ignition (HCCI) combustion mode, Applied Thermal Engineering, 29, 3654, 3662, [17] Fathi, M.,Saray, R.K., Checkel, M.D., Detailed approach for apperent heat release analysis in HCCI engines, Fuel, 89, , [18] Maurya, R. K., Agarwal, A. K., Experimental investigation on the effect of intake air temperature and air-fuel ratio on cycle-to-cycle variations of HCCI combustion and peformance parameters, Applied Energy, 88, , [19] Fathi, M.,Saray, R.K., Checkel, M.D., The influence of Exhaust Gas Recirculation (EGR) on combustion and emissions of n-heptane/natural gas fueled Homogenous Charge Compression Ignition (HCCI) engines, Applied Energy, 88, , [20] Zhang, C.H.,Pan, J.R.,Tong, J.J., Li, J., Effects of Intake Temperature and Excessive Air Coefficient on Combustion Characteristics and Emissions of HCCI Combustion, Procedia Environmental Sciences, 11, ,