ĐSTANBUL TEKNĐK ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ

Ebat: px
Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "ĐSTANBUL TEKNĐK ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ"

Transkript

1 ĐSTANBUL TEKNĐK ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ ANTOR 3LD 510 DĐZEL MOTORUNDA MR 1 YANMA ODASI KULLANIMININ SĐLĐNDĐR ĐÇĐ PARAMETRELERE VE PERFORMANSA ETKĐLERĐNĐN ĐNCELENMESĐ YÜKSEK LĐSANS TEZĐ Mak. Müh. Kadir Önder KAVRUK Anabilim Dalı: Makina Mühendisliği Programı: Otomotiv HAZĐRAN 2008

2 ĐSTANBUL TEKNĐK ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ ANTOR 3LD 510 DĐZEL MOTORUNDA MR 1 YANMA ODASI KULLANIMININ SĐLĐNDĐR ĐÇĐ PARAMETRELERE VE PERFORMANSA ETKĐLERĐNĐN ĐNCELENMESĐ YÜKSEK LĐSANS TEZĐ Müh. Kadir Önder KAVRUK Tezin Enstitüye Verildiği Tarih: 29 Nisan 2008 Tezin Savunulduğu Tarih: 09 Haziran 2008 Tez Danışmanı : Prof. Dr. Rafig MEHDĐYEV (Đ.T.Ü.) Diğer Jüri Üyeleri : Prof. Dr. Ertuğrul Arslan (Đ.T.Ü.) Prof. Dr. Orhan Deniz (Y.T.Ü.) HAZĐRAN 2008

3 ÖNSÖZ Türkiye de farklı silindir hacimlerine sahip dizel motor üretimi yapan Anadolu Motor fabrikası, motorlarının performans değerlerini iyileştirmek için AR-GE çalışmaları düzenlemektedir. Bu çalışmada ANADOLU MOTOR A.Ş. tarafından üretilen Antor 3LD 510 Dizel Motoru üzerinde yapılan yanma odası değişikliğinin sonuçları, silindir içi basınç ölçümü yapılarak belirlenmiştir. Tez hazırlama sürecimde bana değerli görüşleriyle yol gösteren ve ufkumu açan değerli tez danışmanım Sn. Prof. Dr. Rafig Mehdiyev e, yardımlarından dolayı Sn. Dr. O. Akın Kutlar a; ayrıca laboratuar deneylerinin yapılmasında her türlü desteği veren ANADOLU MOTOR A.Ş. ailesinden Teknik Müdür Sn. Kenan GÜNDÜZ, Mamul Mühendislik Şefi Sn. Zeki AYAZ, Mühendis Sn. Ruhi GÖKBEL ve Teknisyen Sn. Coşkun GÜNGÖR e teşekkürü borç bilirim. Haziran 2008 Kadir Önder KAVRUK ii

4 ĐÇĐNDEKĐLER KISALTMALAR TABLO LĐSTESĐ ŞEKĐL LĐSTESĐ SEMBOL LĐSTESĐ ÖZET SUMMARY vi vii ix xi xiii xiv 1. GĐRĐŞ 1 2. DĐZEL MOTORLAR Dört Zamanlı Dizel Motorları Emme Zamanı Sıkıştırma Zamanı Yanma ve Genişleme Zamanı Egzoz Zamanı Dizel Motorlarında Püskürtme Dizel Motorlarında Yakıt Demeti Yapısı Dizel Motorlarında Yanma Odaları Direk Püskürtmeli Yanma Odalı Dizel Motorlar Bölünmüş Yanma Odalı Dizel Motorlar 9 3. TERMODĐNAMĐK HESAP Termodinamik Hesapta Yapılan Kabuller Hesaplanan Parametreler Yakıt Đş Gazı Emme Süreci Sıkıştırma Süreci Yanma Süreci Genişleme Süreci Egzoz Süreci Đndike Parametreler Ortalama Đndike Basınç 27 iii

5 Đndike Güç Đndike Verim Đndike Özgül Yakıt Tüketimi Efektif Parametreler Ortalama Efektif Basınç Mekanik Verim Efektif Verim Efektif Özgül Yakıt Tüketimi Efektif Güç Döndürme Momenti Hesaplama Sonuçları DENEY DÜZENEĞĐ VE ÖLÇÜM CĐHAZLARI Motorun Yüklenmesi Fren Kuvvetinin Ölçülmesi Yakıt Tüketiminin Ölçülmesi Duman Koyuluğunun Ölçülmesi Yağ Basıncının ve Sıcaklığın Ölçülmesi Hava Debisinin Ölçülmesi Egzoz Sıcaklığının Ölçülmesi Silindir Đçindeki Basıncın Ölçülmesi Basınç Sensörünün Çalışma Prensibi ve Đç Yapısı Sensörün Seçilmesi ve Silindir Kafasına Yerleştirilmesi QC34D Kuvars Basınç Sensörü GU21D Kuvars Basınç Sensörü GU43D Kuvars Basınç Sensörü Basınç Sensörü Seçimi Basınç Sensörünün Yerleştirilmesi Kanalı Montaj Düz Montaj Püskürtme Basıncının Ölçülmesi DENEY MOTORUNDA YAPILAN TASARIM DEĞĐŞĐKLĐKLERĐ MR-1 Pistonunun Özellikleri DENEYLERĐN YAPILIŞI VE DENEY VERĐLERĐ Deneylerin Yapılışı Deney Verileriyle Hesaplanan Parametreler Deney Verileri Standart Motor Kompresyon Basıncı KMA Statik Püskürtme Avansı KMA Statik Püskürtme Avansı 64 iv

6 KMA Statik Püskürtme Avansı ,5 0 KMA Statik Püskürtme Avansı MR-1 Yanma Odalı Motor KMA Statik Püskürtme Avansı KMA Statik Püskürtme Avansı ,5 0 KMA Statik Püskürtme Avansı YANMA ODASI PERFORMANSLARININ KARŞILAŞTIRILMASI SONUÇLARIN DEĞERLENDĐRĐLMESĐ 100 KAYNAKLAR 101 ÖZGEÇMĐŞ 102 v

7 KISALTMALAR Ar-Ge ÜÖN KMA max Y.O. db IMEP MEP Std. Ort. Bas. : Araştırma Geliştirme : Üst Ölü Nokta : Krank Mili Açısı : Maksimum : Yanma Odası : Desibel Ses Birimi : Ortalama Đndike Basınç : Ortalama Efektif Basınç : Standart : Ortalama : Basınç vi

8 TABLO LĐSTESĐ Tablo 6.13 Tablo 6.14 Tablo 6.15 Tablo 6.16 Sayfa No Tablo 2.1 : Dizel yakıtın fiziksel ve kimyasal özellikleri... Tablo 3.1 : Antor 3LD 510 dizel motorunun teknik özellikleri... Tablo 3.2 : Yakıtlardaki elementlerin kütlesel kesirleri... Tablo 3.3 : Artık gazların ortalama molar özgül ısısı... Tablo 3.4 : Đndike ve efektif parametreler... Tablo 4.1 : Yük hücresi teknik özellikleri... Tablo 4.2 : QC34D basınç sensörünün teknik özellikleri... Tablo 4.3 : GU21D basınç sensörünün teknik özellikleri... Tablo 4.4 : GU43D basınç sensörünün teknik özellikleri... Tablo 4.5 : Sensörlerin ısıl performansları... Tablo 4.6 : Farklı montaj yöntemleriyle alınan sonuçlar... Tablo 6.1 : 30 0 statik avanslı standart motorun 3000 d/dak için deney verileri... Tablo 6.2 : 30 0 statik avanslı standart motorun 3000 d/dak için verim değerleri... Tablo 6.3 : 30 0 statik avanslı standart motorun 2500 d/dak için deney verileri... Tablo 6.4 : 30 0 statik avanslı standart motorun 2500 d/dak için verim değerleri... Tablo 6.5 : 25 0 statik avanslı standart motorun 3000 d/dak için deney verileri... Tablo 6.6 : 30 0 statik avanslı standart motorun 3000 d/dak için verim değerleri.... Tablo 6.7 : 25 0 statik avanslı standart motorun 2500 d/dak için deney verileri... Tablo 6.8 : 25 0 statik avanslı standart motorun 2500 d/dak için verim değerleri... Tablo 6.9 : 20 0 statik avanslı standart motorun 3000 d/dak için deney verileri... Tablo 6.10 : 20 0 statik avanslı standart motorun 3000 d/dak için verim değerleri Tablo 6.11 : 20 0 statik avanslı standart motorun 2500 d/dak için deney verileri... Tablo 6.12 : 20 0 statik avanslı standart motorun 2500 d/dak için verim değerleri... : 17,5 0 statik avanslı standart motorun 3000 d/dak için deney verileri... : 17,5 0 statik avanslı standart motorun 3000 d/dak için verim değerleri... : 17,5 0 statik avanslı standart motorun 2500 d/dak için deney verileri... : 17,5 0 statik avanslı standart motorun 2500 d/dak için verim değerleri vii

9 Tablo 6.17 Tablo 6.18 Tablo 6.19 Tablo 6.20 Tablo 6.21 Tablo 6.22 Tablo 6.23 Tablo 6.24 Tablo 6.25 Tablo 6.26 Tablo 6.27 Tablo 6.28 Tablo 7.1 Tablo 7.2 : 25 0 statik avanslı, MR 1 motorunun 3000 d/dak için deney verileri... : 25 0 statik avanslı MR 1 motorunun 3000 d/dak için verim değerleri... : 25 0 statik avanslı MR 1 motorun 2500 d/dak için deney verileri... : 25 0 statik avanslı MR 1 motorunun 2500 d/dak için verim değerleri... : 20 0 statik avanslı MR 1 motorun 3000 d/dak için deney verileri... : 20 0 statik avanslı MR 1 motorunun 3000 d/dak için verim değerleri... : 20 0 statik avanslı MR 1 motorun 2500 d/dak için deney verileri... : 20 0 statik avanslı MR 1 motorunun 2500 d/dak için verim değerleri... : 17,5 0 statik avanslı MR 1 motorun 3000 d/dak için deney verileri... : 17,5 0 statik avanslı MR 1 motorunun 3000 d/dak için verim değerleri... : 17,5 0 statik avanslı MR 1 motorun 2500 d/dak için deney verileri... : 17,5 0 statik avanslı MR 1 motorunun 2500 d/dak için verim değerleri... : 3000 d/dak için yanma süresi parametrelerin karşılaştırılması... : Farklı yük rejimlerinde motor performans ve verimlerin karşılaştırması viii

10 ŞEKĐL LĐSTESĐ Şekil 2.1 Şekil 2.2 Şekil 2.3 Şekil 2.4 Şekil 2.5 Şekil 2.6 Şekil 2.7 Şekil 3.1 Şekil 3.2 Şekil 3.3 Şekil 3.4 Şekil 3.5 Şekil 3.6 Şekil 3.7 Şekil 4.1 Şekil 4.2 Şekil 4.3 Şekil 4.4 Şekil 4.5 Şekil 4.6 Şekil 4.7 Şekil 4.8 Şekil 4.9 Şekil 4.10 Şekil 4.11 Şekil 4.12 Şekil 4.13 Şekil 4.14 Şekil 4.15 Şekil 4.16 Şekil 4.17 Şekil 4.18 Şekil 4.19 Şekil 5.1 Şekil 5.2 Şekil 5.3 Şekil 6.1 Şekil 6.2 Şekil 6.3 Şekil 6.4 Sayfa No : Emme zamanı... : Sıkıştırma zamanı... : Yanma ve genişleme zamanı... : Egzoz zamanı... : Dizel yakıt demetinin yapısı... : Direk püskürtmeli yanma odası... : Bölünmüş Yanma Odası... : Emme süreci... : Sıkıştırma süreci... : Sıkıştırma adyabat üssü k 1 için nomograf... : Yanma süreci... : Genişleme süreci... : Genişleme adyabat üssü için nomograf... : Egzoz süreci... : Fren-motor bağlantısı... : Wheatstone köprüsünün şematik resmi... : Yük hücresinin teknik resmi... : Yük hücresi... : Yakıt ölçüm sistemi... : Yağlı radyatör... : Dengeleme kabı... : Sayaç... : Kuvars basınç sensörünün iç yapısı... : Piezoelektrik sensör köprü bağlantısı... : Düz Montajlama... : Kanalı Montajlama... : QC34D basınç sensörü... : GU21D basınç sensörü... : GU43D basınç sensörü... : Kanalı montaj... : Düz Montaj... : Piezoresistif sensörünün iç yapısı... : Piezoresistif sensör... : Standart piston... : MR-1 pistonu... : Piston kesit karşılaştırma... : Püskürtme pompasının altına koyulan şimler... : Đndikatör diyagramı... : Kompresyon basıncı... : Std. Y.O avans 3000 d/dak için verimler ve ort. indike bas ix

11 Şekil 6.5 Şekil 6.6 Şekil 6.7 Şekil 6.8 Şekil 6.9 Şekil 6.10 Şekil 6.11 Şekil 6.12 Şekil 6.13 Şekil 6.14 Şekil 6.15 Şekil 6.16 Şekil 6.17 Şekil 6.18 Şekil 6.19 Şekil 6.20 Şekil 6.21 Şekil 6.22 Şekil 6.23 Şekil 6.24 Şekil 7.1 Şekil 7.2 Şekil 7.3 Şekil 7.4 : Std. Y.O avans, 2500 d/dak için verimler ve ort. indike bas... : Std. Y.O KMA için indikatör diyagramları... : Std. Y.O avans, 3000 d/dak için verimler ve ort. indike bas... : Std. Y.O avans, 2500 d/dak için verimler ve ort. indike bas... : Std. Y.O KMA için indikatör diyagramları... : Std. Y.O avans, 3000 d/dak için verimler ve ort. indike bas. : Std. Y.O avans, 2500 d/dak için verimler ve ort. indike bas. : Std. Y.O KMA için indikatör diyagramları... : Std. Y.O. 17,5 0 avans, 3000 d/dak için verimler ve ort. indike bas. : Std. Y.O. 17,5 0 avans, 2500 d/dak için verimler ve ort. indike bas. : Std. Y.O. 17,5 0 KMA için indikatör diyagramları... : MR-1 Y.O avans, 3000 d/dak için verimler ve ort. indike bas... : MR-1 Y.O avans, 2500 d/dak için verimler ve ort. indike bas... : MR-1 Y.O KMA için indikatör diyagramları... : MR-1 Y.O avans, 3000 d/dak için verimler ve ort. indike bas.. : MR-1 Y.O avans, 2500 d/dak için verimler ve ort. indike bas. : MR-1 Y.O KMA için indikatör diyagramları... : MR-1 Y.O. 17,5 0 avans, 3000 d/dak için verimler ve ort. indike bas.... : MR-1 Y.O. 17,5 0 avans, 2500 d/dak için verimler ve ort. indike bas.... : MR-1 Y.O. 17,5 0 KMA için indikatör diyagramları... : 3000 d/dak tam yük noktasında indikatör diyagramının karşılaştırılması... : Silindir içi maksimum basınç... : 3000 d/dak tam yük noktasında silindir içi basınçlar... : MR-1 ve standart yanma odalı motorların indikatör diyagramları x

12 SEMBOL LĐSTESĐ i : Silindir Sayı N e : Efektif Güç N i : Đndike Güç n : Nominal devir sayısı ε : Sıkıştırma oranı λ : Hava fazlalık katsayısı η v : Volümetrik verim S : Piston stroku D : Piston çapı w p : Ortalama piston hızı V h : Strok hacmi C : Yakıtın kütlesel karbon içeriği H : Yakıtın kütlesel hidrojen içeriği O : Yakıtın kütlesel oksijen içeriği W : Yakıtın kütlesel su içeriği S : Yakıtın kütlesel kükürt içeriği H u : Yakıtın alt ısıl değeri L o : Bir kg yakıtın tam yanması için gereken havanın molar miktarı l o : Bir kg yakıtın tam yanması için gereken havanın kütlesel miktarı m 1 : Taze dolgu kütlesi m y : Yakıtın molar kütlesi M 1 : Taze dolgu mol sayısı ρ o : Havanın yoğunluğu M 2 : Yanma sonu ürünleri mol sayısı µ o : Moleküler değişim katsayısı T r, P r : Artık gazlar sıcaklığı ve basıncı T o, P o : Çevre sıcaklığı ve basıncı T a, P a : Emme sonu sıcaklığı ve basıncı T c, P c : Sıkıştırma sonu sıcaklığı ve basıncı T z, P z : Maksimum yanma sıcaklığı ve basıncı T b, P b : Genişleme sonu sıcaklığı ve basıncı γ r : Artık gazlar katsayısı T : Sıcaklık değişimi m r : Artık gaz miktarı k 1 : Sıkıştırma adyabatik üssü k 2 : Genişleme adyabatik üssü n 1 : Sıkıştırma politropik üssü n 2 : Genişleme politropik üssü mc v : Sabit hacimde ortalama molar özgül ısı mc p : Sabit basıncta ortalama molar özgül ısı µ : Gerçek moleküler değişim katsayısı H wm : Đş gazının ısıl değeri xi

13 α ξ z ρ δ p i p i p i ע τ η i b i p e η m η e b e M e M d F L R H o V γ P v P s V m V c A T L T L H λ h f n p zmax p maxyakıt p c α z α t φ av α i α yakıt φ yanma yakıt G yakıt p/ α : Basınç artış oranı : Isı kullanım katsayısı : Önceden hacim artış oranı : Sonradan genişleme oranı : Artık gaz sıcaklığı hata oranı : Teorik ortalama indike basınç : Pompalama kayıpları ortalama basıncı : Gerçek indike basınç : Yuvarlatma katsayısı : Çevrim zaman sayısı : Đndike verim : Đndike özgül yakıt tüketimi : Ortalama efektif basınç : Mekanik verim : Efektif verim : Efektif özgül yakıt tüketimi : Döndürme momenti : Dinamometreden okunan moment : Kuvvet koluna uygulanan kuvvet : Kuvvet kolu uzunluğu : Direnç : Hodgon sayısı : Dengeleme kabı hacmi : Motorun kesikli hava çekme sıklığıdgon sayısı : Kanaldaki ve debi ölçüm cihazındaki basınç kayıpları : Dengeleme kabındaki ortalama mutlak basınç : Ortalama hava akış hacimsel debisi : Oyuk hacmi : Kanal alanı : Kanal uzunluğu : Oyuk derinliği ile kanal uzunluğunun toplamı : Homojen dalga boyu : Doğal frekans : Silindir içindeki maksimum basınç : Yakıt püskürtme basıncın maksimum değeri : Kompresyon sırasında silindir içinde oluşan maksimum basınç : Yanma başlangıcıyla, maksimum basınç arasındaki süre : Yakıtın %90 ın yanması için geçen süre : Püskürtme avansı : Tutuşma geçikmesi : Yakıt püskürtme süresi : Yanma başlangıçının ÜÖN ya mesafesi : Yakıtın tüketilme süresi : Saatteki yakıt tüketimi : Yanma hızı xii

14 ANTOR 3LD 510 DĐZEL MOTORUNDA MR 1 YANMA ODASI KULLANIMININ SĐLĐNDĐR ĐÇĐ PARAMETRELERE VE PERFORMANSA ETKĐLERĐNĐN ĐNCELENMESĐ ÖZET Bu çalışmada, Anadolu Motor A.Ş. tarafından üretilen Antor 3LD 510 tipli dizel motoru üzerinde çalışmıştır. Motorun standart yanma odası MR 1 olarak adlandırılan tek döngülü yanma odası ile değiştirilmiştir. Yanma odasının etkisini belirleyebilmek için deneyler sırasında motorun sıkıştırma oranı, hava fazlalık katsayısı, yakıt tipi gibi performansı etkileyebilecek bütün değişkenler sabit tutulmuştur. Motor üzerinde yapılan tek değişiklik yanma odası değişimidir. MR 1 pistonunun performansını standart yanma odasıyla karşılaştırabilmek için öncelikle standart motor 30 0 KMA, 25 0 KMA, 20 0 KMA ve 17,5 0 KMA püskürtme avanslarında deneylere sokulmuştur. Bu deneyler sonucunda en yüksek güç değeri 30 0 KMA püskürtme avansı değerinde elde edilmiştir. Bu sebepten dolayı standart yanma odası için referans değer 30 0 KMA püskürtme avanslı ölçüm değerleri olarak belirlenmiştir. Standart motorun deneylerinden sonra hazırlanan MR 1 yanma odalı motor ise 25 0 KMA, 20 0 KMA ve 17,5 0 KMA püskürtme avanslarında deneylere sokulmuştur. MR 1 yanma odası en yüksek güç değerini 17,5 0 KMA püskürtme avansı değerinde verdiği için MR-1 yanma odası için referans değer 17,5 0 KMA püskürtme avanslı ölçüm değerleri olarak belirlenmiştir. Her iki yanma odasının deney verileri elde edildikten sonra yanma odalarının performansları karşılaştırılmıştır. Deneylerde güç, is, yakıt sarfiyatı ölçümü gibi ölçümlerin yanında silindir içi basınç ve püskürtme basıncı ölçümü de yapılmıştır. Püskürtme basıncını ölçmek amacıyla Kistler firmasının 4067 tipli piezoresistif sensörü, silindir içi basıncın ölçümü için ise AVL firmasının QC34D tipli piezoelektrik sensörü kullanılmıştır. Bu sensörler sayesinde indikatör diyagramları elde edilmiş ve yanma odalarının yanma analizleri yapılabilmiştir. Çalışmanın sonuç kısmında MR 1 yanma odasının standart yanma odasına kıyasla sahip olduğu avantajlar toplu halde gösterilmiştir. xiii

15 INVESTIGATION OF USING THE MR-1 COMBUSTION CHAMBER AND THE EFFECTS TO THE IN-CYLINDER PARAMETERS AND PERFORMANCE ON THE ANTOR 3LD 510 DIESEL ENGINE SUMMARY In this study, the Antor 3LD 510 Diesel Engine that is produced by ANADOLU MOTOR A.Ş. have been investigated. Standard combustion chamber of the engine is changed by the single swirl type combustion chamber MR-1. During the experiments; compression ratio, air excess ratio and the fuel type of the engine are kept fixed to determine the combustion chamber's effects. The only modification done is the change of the combustion chamber. First, standard engine is experimented with the 30 0 CA, 25 0 CA, 20 0 CA and 17,5 0 CA injection advances to compare the MR-1 piston's performance with the standard combustion chamber. At the end of these experiments, the highest power is obtained 30 0 CA injection advance. Consequently, the reference rate for the standard combustion chamber is determined as the measure rates with 30 0 CA injection advance. The engine with the MR-1 combustion chamber which is prepared after the experiments of standard engine is experimented with the 25 0 CA, 20 0 CA, and 17,5 0 CA injection advances. Since MR-1 combustion chamber gave its highest power rate at the rate of 17,5 0 CA injection advance, the reference rate for the MR-1 combustion chamber is determined as the measure rates with 17,5 0 CA injection advances. After the data s of the experiments of both combustion chambers are obtained, combustion chambers' performances are compared. In the experiments, besides the measuring like power, soot and fuel consumption measures, cylinder internal pressure and injection pressure measures are done type piezoresistiv sensor of the firm Kistler is used for measuring the injection pressure and QC34D type quartz pressure transducer of the firm AVL is used for measuring the cylinder internal pressure. Owing to these sensors, indicator diagrams are obtained and combustion analyses of the combustion chambers are done. At the end of the study, advantages that MR-1 combustion chamber has, comparing the standard combustion chamber, are shown altogether. xiv

16 1. GĐRĐŞ Đçten yanmalı motorlar yaygın kullanım alanı buldukları için firmalar arası rekabet gün geçtikçe artmaktadır. Daha yüksek verime sahip motorların piyasada daha fazla talep görmesi nedeniyle firmalar imal ettikleri motorları geliştirmek için araştırma geliştirme faaliyetlerine yönelmektedirler. Gelişen teknolojilere ayak uyduramayan, yeterli AR-GE çalışması yapmayan firmaların motorları zaman içinde diğer firmaların motorlarına pazar paylarını kaptırmaktadırlar. Bu sebeplerden dolayı, Türkiye de farklı silindir hacimlerine sahip dizel motor üretimi yapan Anadolu Motor fabrikası, motorlarının performans değerlerini iyileştirmek için AR-GE çalışmaları düzenlemektedir. AR-GE çalışmaları Antor 3LD 510 tipli, 510 cm 3 silindir hacmine sahip motor üzerinde yapılmaktadır. Bu çalışmada Antor 3LD 510 tipli motorun yanma odası değiştirilmiş ve bu değişimin motor parametreleri üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Yanma odası olarak, motorun standart yanma odası yerine MR 1 olarak adlandırılan tek döngülü yanma odası kullanılmıştır. Motorun diğer özellikleri sabit tutularak, yanma odası değişiminin yakıt sarfiyatı, performans, silindir içindeki basınç, is emisyonu gibi motor parametrelerine etkisi incelenmiştir. Ayrıca her iki yanma odasında da farklı püskürtme avanslarının yanma üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. Farklı yanma odalı motorların indikatör diyagramları deneysel olarak elde edilip, oluşan değişimler tespit edilmiştir. Motorun termodinamik hesabı yapılarak deney sonuçlarıyla karşılaştırılmış, böylece Antor 3LD 510 tipli motor için termodinamik hesapta kullanılan ısı kullanım katsayısı gibi daha önceden tahmini olarak hesaplara katılan katsayılar deney sonuçlarından elde edilen verilere göre belirlenmiştir. 1

17 2. DĐZEL MOTORLARI [1] Dizel çevrimi 1892 yılında Alman Mühendis Rudolf Diesel tarafından bulunmuş, 23 Şubat 1893 te patenti alınmıştır. Dizel motorunun sunumu ise 1900 yılında düzenlenen Dünya Fuarı nda, yakıt olarak yer fıstığı yağı kullanarak yapılmıştır Dört Zamanlı Dizel Motorları [2] Dört zamanlı dizel motorlarında çevrim emme, sıkıştırma, genişleme ve egzoz safhalarından oluşmaktadır Emme Zamanı Dizel motorlarında pistonun üst ölü noktadan, alt ölü noktaya doğru gidişi sırasında silindir içinde vakum oluşur. Bu vakumun yardımıyla hava filtresinden geçen taze hava silindirin içine girmektedir. Şekil 2.1 de gözüktüğü gibi, 5 ve 1 noktaları arasında emme stroku tamamlanır. Şekil 2.1: Emme Zamanı 2

18 Emme sisteminde akışkan emme supaplarının, emme kanalının yapısına ve kesitlere bağlı olarak sürtünme kayıplarına uğramaktadır. Bu sürtünme kayıpları sebebiyle emme zamanında silindir içindeki basınç atmosfer basıncından daha küçük olur. A noktasındaki basınç yaklaşık olarak 0,85 0,95 bardır. Bu noktadaki sıcaklık ise dizel motorlarında K arasında oluşmaktadır. Silindir içine giren taze hava miktarını arttırmak amacıyla emme supabı üst ölü noktadan biraz önce açılır. Bu olaya emme açılma avansı denir. Supabın önceden açılma miktarı motorun devir sayısına bağlıdır. Bu değer yüksek devir sayılı motorlarda KMA civarında olmaktadır. Dönme sayısı azaldıkça açılma avansı da azalır. Bunun yanı sıra emme supabının kapanması da tam alt ölü noktada oluşmaz. Alt ölü nokta KMA kadar geçildikten sonra emme supapları kapanır. Bu olaya da emme kapanma gecikmesi denir Sıkıştırma Zamanı Emme zamanı silindir içine emilen taze hava 1 noktasından başlayarak sıkıştırılır. Silindir hacmi içinde sıkışan havanın basıncı ve sıcaklığı artar. Şekil 2.2 de gözüken 2 noktasında havanın basınç ve sıcaklık değerleri maksimum olur. Bu nokta üst ölü noktadır. Şekil 2.2: Sıkıştırma Zamanı 3

19 Yanma ve Genişleme Zamanı Bu zaman çevrimden iş alınan stroktur. Dizel motorlarında pistonun üst ölü noktaya yaklaşmasıyla birlikte enjektörden silindir içinde bulunan, sıkıştırılacak sıcaklığı yükseltilmiş havaya yakıt püskürtülür. Üst ölü nokta ile püskürtmenin başladığı nokta arasında kalan süreye püskürtme avansı denir. Mekanik püskürtmeli dizel motorlarda püskürtme avansı açısı yaklaşık olarak KMA kadardır. Enjektörden püskürtülen yakıtın tutuşması için zaman lazımdır, bu sebepten dolayı püskürtülen yakıt hemen tutuşmaz. Bu nedenle püskürtme üst ölü noktadan önce yapılmalıdır. Silindir içindeki maksimum basınç üst ölü noktadan hemen sonra meydana gelmelidir. Şekil 2.3 yanma ve genişleme zamanını p V diyagramı üstünde göstermektedir. Şekil 2.3: Yanma ve Genişleme Zamanı Direk püskürtme dizellerde maksimum basınç bar, ön yanmalı odalı dizel motorlarında ise bar arasında olmaktadır. Sıcaklık K dolaylarındadır. 4

20 Yanma egzoz supaplarının açılmasından önce tamamlanmalıdır. Ayrıca yakıtın yanmaya başlamasıyla basınç büyük bir hızla artar. Maksimum basıncın en az yarısının üst ölü noktada oluşması sağlanmalıdır. Eğer bu koşul sağlanmaz ise basınç artışı üst ölü noktadan uzakta meydana gelir ve motordan istenilen güç alınamaz Egzoz Zamanı Genişleme sonunda piston alt ölü noktaya ulaşmadan egzoz supabı açılır. Supabın erken açılması olayına egzoz supabı açılma avansı denir. Yüksek devir sayısına sahip motorlarda egzoz supabının açılma avansı KMA kadardır. Egzoz supabının açılmasından hemen önce silindir içindeki gazların basıncı 3 5 bar sıcaklıkları ise 1050 K civarındadır. Egzoz supabının açılmasından hemen sonra silindir içindeki gazların basıncı 1,05 1,1 bar, sıcaklık ise K mertebelerinde olmaktadır. Pistonun alt ölü noktadan üst ölü noktaya hareketi sırasından gazlar egzoz kanalından dışarı atılır. Egzoz gazlarının mümkün olduğu kadar dışarı atılabilmesi için egzoz supabı üst ölü noktadan sonra da kısa bir süre açık kalarak kapanır. Egzoz supaplarının kapanmasındaki bu gecikmeye egzoz supabı kapanma gecikmesi denmektedir. Egzoz supabı kapanma gecikmesi dizel motorlarında KMA kadar olup, motorun dönme sayısına bağlı bir parametredir. Dönme sayısı azaldıkça açı azalmaktadır. Ancak egzoz zamanı içerisinde gazların tamamı dışarı atılamamaktadır. Bir miktar gaz silindir içinde kalır. Silindir içinde kalan, egzoz zamanı sırasında dışarı atılamayan bu gazlara artık gazlar denir. Şekil 2.4 te egzoz zamanı p V diyagramı üstünde gösterilmiştir. 5

21 Şekil 2.4: Egzoz Zamanı Sonuç olarak dört zamanlı motorlarda iş periodu krank milinin iki defa dönmesiyle tamamlanmaktadır Dizel Motorlarında Püskürtme [3] Dizel motorlarında silindir içine püskürtülen yakıtın basıncı genellikle bar aralığında olmaktadır. Ancak son yıllarda kullanılan püskürtme sistemlerinde püskürtme basınç değerleri bar mertebelerine kadar çıkabilmektedir. Silindir içi basınç püskürtme anında bar, sıcaklık ise K civarlarındadır. Delik çapı 0,15 1,0 mm arasında olan bir enjektörden püskürtülen dizel yakıtın damlacık çapı ortalama olarak µm dolaylarındadır. Tablo 2.1 de dizel yakıtın fiziksel ve kimyasal özellikleri verilmiştir. 6

22 Tablo 2.1: Dizel Yakıtın Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri Bileşimi [%] 86 C, 13 H Yoğunluğu 15 0 C [g/ml] 0,82-0,86 Kinematik viskozitesi 20 0 C [mm 2 /s] 2-8 Kaynama noktası [ 0 C] Buharlaşma gizli ısısı [kj/kg] 250 Alt ısıl değeri [kj/kg] Tutuşma sıcaklığı [ 0 C] 250 Setan sayısı Kükürt oranı maksimum [%kütlesel] 0,3 Yanma için minimum hava miktarı [kg hava/kg yakıt] 14, Dizel Motorlarında Yakıt Demeti Yapısı Dizel motorlarında yakıt demeti eksensel doğrultuda üç bölgeden oluşmaktadır. Bu bölgeler başlangıç bölgesi, karışım bölgesi ve durgun bölge olarak adlandırılırlar. Yakıt demeti, radyal doğrultuda incelendiğinde ise eksene yakın kesimde çekirdek bölge, eksene uzak kesimde ise karışım bölgesi oluştuğu gözlenmektedir. Şekil 2.5 te dizel motorlarında oluşan yakıt demeti gösterilmektedir. Şekil 2.5: Dizel Yakıt Demetinin Yapısı 7

23 Yakıt demetinin çekirdek bölgesinde damlacık yoğunluğu ve damlacık hızı yüksektir. Çekirdek bölge ile silindir içindeki havanın arasında bulunan karışım bölgesinde ise damlacık yoğunluğu azdır ve türbülanslı akım oluşmaktadır. Yakıt demeti eksensel doğrultuda incelenirse, başlangıç bölgesinde yakıtın parçalanmaya başlandığı görülür. Bu bölge sıvı yoğunluğu açısından en yoğun bölge konumundadır. Başlangıç bölgesinden sonra karışım bölgesi gelir. Bu bölgede damlacıklarla hava türbülanslı ortamda karışmaktadırlar. Karışım bölgesinden sonraki bölge ise demetin ilerlemesini sağlamak için havayı dışarı ve yanlara doğru itmektedir Dizel Motorlarında Yanma Odaları [4] Dizel motorlarda yanma odaları fiziksel açısından iki temel gruba ayrılır Direk Püskürtmeli Yanma Odalı Dizel Motorlar Direk püskürtmeli dizel motorlarında, yakıt direk olarak pistonun üst yüzeyi, silindir kafası ve silindir cidarları arasındaki boşluğa püskürtülür. Karışım bu bölgede oluşur. Direk püskürtmeli dizel motorlarında hava hızı m/s civarlarındadır. Bu değerler yüksek olmadığı için yakıt demetinin parçalanıp yanma odası içine dağılması zaman almaktadır. Bu sebepten dolayı direk püskürtmeli yanma odalı dizel motorların dönme sayısı d/dak arasında olması gerekmektedir. Yüksek dönme sayılarına doğru gidildikçe verim azalmaktadır. Ancak püskürtme basıncı yüksek tutularak hava hareketlerine olan ihtiyaç azaltılabilir ve daha yüksek devir sayılarında verimli çalışma sağlanabilir. Şekil 2.6 te direk püskürtmeli yanma odasını gösterilmektedir. Şekil 2.6: Direk Püskürtmeli Yanma Odası 8

24 Bu tip yanma odalarında alan hacim oranı düşük olduğu için ısı kaybı azdır. Silindir içi sıcaklıklar yüksek mertebelerdedir Bölünmüş Yanma Odalı Dizel Motorlar Bölünmüş yanma odalı dizel motorlarında yakıt yardımcı yanma odasına püskürtülmektedir. Tutuşma ve yanma başlangıcı bu yardımcı yanma odası içinde oluşmaktadır. Yanmaya başlayan gazlar yüksek hızla iki yanma odası arasındaki kanaldan geçerler. Bu tip yanma odalı dizellerde hava hareketleri yüksek olduğu için dönme sayıları d/dak ya çıkabilmektedir. Bölünmüş yanma odası basıncı silindir basıncını üst ölü noktaya kadar gecikme ile takip eder, üst ölü noktadan sonra her iki yanma odasındaki basınçlar aynı değerlere ulaşır. Bu tip yanma odalarında alan hacim oranı yüksek olduğu için ısı kayıpları yüksektir. Bu sebepten dolayı soğuma yüksek değerlere ulaşabilir. Şekil 2.7 de bölünmüş yanma odalı dizellerin yapısı gösterilmektedir. Şekil 2.7: Bölünmüş Yanma Odası Hava hızları yüksek olduğu için karışım hızlı ve kolay oluşmaktadır. Bu sebeple püskürtme basınçları düşük değerlerde tutulabilir. 9

25 3. TERMODĐNAMĐK HESAP [5,6] Deneylerde kullanılacak olan Antor 3LD 510 tipli motorun parametrelerini belirlemek amacıyla motorun termodinamik hesabı yapılmıştır. Daha sonra deneylerden elde edilen verilerle hesaplar karşılaştırılacaktır Termodinamik Hesapta Yapılan Kabuller Termodinamik hesap verilen şu şartların kabulü ile yapılmaktadır. 1) Silindir içindeki gazlar, aralarında reaksiyona girmeyen ve özgül ısısı sıcaklığa bağlı olarak değişen ideal gazlardır. 2) Đdeal çevrimlerdeki gibi, yanma süreci kısmen sabit hacimde kısmen de sabit basınçta zaman faktörü göz önüne alınmadan gerçekleşir 3) Sıkıştırma ve genişleme süreçlerindeki isi kayıpları politropik süreçlerin istatistik olarak belirlenmiş üs değerleriyle hesaba katılır. 4) Yanma süreci ısı kayıpları tecrübi olarak belirlenmiş ısı kullanım katsayısı ile hesaba katılır Hesaplanan Parametreler Hesapları yapılacak Antor 3LD 510 tipli dizel motorun hesaplarda lazım olacak olan teknik özellikleri Tablo 3.1 de verilmiştir. 10

26 Tablo 3.1: Antor 3LD 510 Dizel Motorunun Teknik Özellikleri PARAMETRE SEMBOL DEĞER BĐRĐM Silindir Sayısı i 1 Efektif Güç Ne 11,25 [BG] Nominal Devir Sayısı n 3000 [d/dak] Sıkıştırma Oranı ε 17,5 Hava Fazlalık Katsayısı λ 1,45 Volümetrik Verim n v 0,80 Piston Stroku S 90 [mm] Piston Çapı D 85 [mm] Ortalama Piston Hızı Wp 9 [m/s] Yakıt Yakıt hava karışımı termodinamik hesabı kolaylaştırmak için 1 kg olarak kabul edilir. Motor yakıtları farklı hidrokarbon karışımlarından oluşur. Sıvı yakıt için; C + H + O = 1 (3.1) Denklem 3.1 de C, H ve O 1 kg yakıtta karbonun, hidrojenin ve oksijenin kütlesel kesirlerini ifade etmektedirler. Eğer bu kütlesel kesirler biliniyor ise, alt ısıl değer (H u ) Denklem 3.2 deki gibi hesaplanır. 3 [ 33,91 C + 125,6 H 10,89 ( O S) 2,51 ( 9 H + )] 10 H u = W kj/kg Denklemde yer alan S ve W sırasıyla sülfürün ve su buharının kütlesel kesirleridir. Tablo 3.2 de yakıtlarda bulunan elementlerin kütlesel kesirleri verilmiştir. 11

27 Tablo 3.2: Yakıtlardaki Elementlerin Kütlesel Kesirleri Sıvı Yakıt C H O Benzin 0,855 0,145 - Dizel Yakıt 0,870 0,126 0,004 Hesaplamalarda kükürt ve su buharının kütlesel kesirleri sıfır olarak alınmıştır. Bu verilerle dizel yakıt için alt ısıl değer hesaplanır. H u = 3 [ 33,91 0, , ,89 ( 0,004) 2,51 ( 9 0,126) ] 10 H = 42437,4 kj/kg = 42, 4374 MJ/kg bulunur. u Đş Gazı 1 kg yakıtın tam yanması için gerekli teorik hava miktarı hacimsel olarak Denklem 3.2, kütlesel olarak da Denklem 3.3 teki gibi hesaplanır. 1 C H O L o = + kmol hava/kg yakıt (3.2) 0, ,87 0,126 0,004 L o = + = 0,4993 kmol hava/kg yakıt 0, l0 = C + 8 H O kg hava/kg yakıt (3.3) 0, l 0 = 0, ,126 0,004 = 14,45 kg hava/kg yakıt 0,23 3 Hava fazlalık katsayısı ile yakıt hava karışımındaki gerçek hava miktarı hesaplanır. Denklem 3.4 hava fazlalık katsayısını göstermektedir. λ = L L o (3.4) Antor 3LD 510 için hava fazlalık katsayısının değeri 1,45 dir. Denklem 3.4 ten Denklem 3.5 çekilirse karışımdaki gerçek hava miktarı hesaplanabilir. L = λ L o kmol hava/kg yakıt (3.5) 12

28 L = 1,45 0,4993 = 0,724 kmol hava/kg yakıt Gerçek hava miktarı hacimsel olarak hesabı Denklem 3.6 da gösterilmiştir. l = λ l o kg hava/kg yakıt (3.6) l = 1,45 14,45 = 20,95 kg hava/kg yakıt Taze dolgu yakıt hava karışımı, 1 kg yakıta ek olarak havadan oluştuğu için taze dolgunun kütlesel (m 1 ) ve mol (M 1 ) miktarları sırasıyla Denklem 3.7 ve Denklem 3.8 ile hesaplanır. 1 = 1+ l = 1+ λ l o kg/kg yakıt (3.7) m m = 1+ l = 1+ 20,95 21,95 kg/kg yakıt 1 = Termodinamik hesaplarda gazların hacimsel miktarı ile gösterilmesi sebebiyle formüllerde gaz miktarları mol olarak ele alınmıştır. 1 1 M = + L = + λ L 1 o kmol/kg yakıt (3.8) m y m y Burada m y yakıtın molar kütlesidir. Birimi kg/kmol dür. 180 ile 200 arasında değişen değerler almaktadır. m y = 190 kg/kmol için, 1 M 1 = + 0,724 = 0,73 kmol/kg yakıt 190 Đş karışımı, taze dolgu ve egzoz sürecinde atılamayan yanma ürünlerinden oluşmaktadır. Đş karışımı miktarı hesaplarda M a olarak gösterilmiştir. Denklem 3.9 ile M a hesaplanır. M + a = M 1 M r (3.9) Artık gazların miktarı, artık gazlar katsayısı ile belirlenir. Artık gazlar katsayısı 0,03 olarak alınmıştır. 13

29 M a = M + γ M = M (1 + γ ) (3.10) 1 r 1 1 r M = 0,73 + (1 + 0,03) = 0,752 kmol/kg yakıt a Đş karışımı miktarı bulunduktan sonra taze dolgu yoğunluğu Denklem 3.11 ile hesaplanır. ρ o P o 10 6 = 287 T o (3.11) 6 0,1 10 ρ o = = 1,189 kg/m 3 olarak bulunur Taze dolgu yoğunluğunun hesabından sonra yanma ürünlerinin bileşim miktarı hesaplanacaktır. Stokiyometrik yakıt hava karışımının tam yanma ürünleri karbon dioksit, su buharı ve azottan oluşmaktadır. Ancak Antor 3LD 510 Dizel Motoru nda fakir yakıt hava karışımı kullanıldığından oksijen de yanma ürünü olarak oluşur. Buna göre Antor 3LD 510 motorunda sıvı yakıtın yanma ürünleri miktarı aşağıdaki gibi hesaplanır. M = M + M + M + M (3.12) 2 CO H O O N C M CO = 2 12 (3.13) 0,87 M CO = = 0,0725 kmol/kg yakıt olarak bulunur M H 2 O = H 2 (3.14) 0,126 M H = = 0,063 2O kmol/kg yakıt yanma ürünleri içinde bulunan su buharı 2 miktarıdır. Yanma ürünleri içindeki oksijen miktarını hesaplamak için Denklem 3.15 kullanılır. M O = 0,208 ( λ 1) L 2 o (3.15) 14

30 M = 0,208 (1,45 1) 0,4993 0,0467 kmol/kg yakıt O = 2 M = N 0,792 λ L 2 o (3.16) M = 0,792 1,45 0,4993 0,5734 kmol/kg yakıt N = 2 Yanma ürünleri içindeki bütün gazların miktarları ayrı ayrı hesaplandıktan sonra Denklem 3.12 kullanılarak yanma ürün miktarı M 2 bulunur. M = 0, , , ,7556 kmol/kg yakıt 2 = Yanma sırasında bağıl hacim değişimi, yanma ürünleri mol miktarının yakıt hava karışımı mol miktarı oranına eşit olan, yakıt hava karışımının kimyasal moleküler değişim katsayısı değişim katsayısını göstermektedir. µ o büyüklüğü ile tanımlanır. Denklem 3.17 kimyasal moleküler µ o = M M 2 1 (3.17) Eğer λ > 1 ise yakıt hava karışımının kimyasal moleküler değişim katsayısı µ o Denklem 3.18 ile de hesaplanabilir. ( H / 4) + ( O / 32) (1/ m y ) µ o = 1+ (3.18) ( λ L ) + (1/ m ) o y (0,126 / 4) + (0,0467 / 32) (1/190) µ o = 1 + = 1,0377 olarak hesaplanır. (1,45 0,4993) + (1/190) Artık gaz parametreleri p r ve T r iki yolla tayin edilir. Bu veriler ya benzer motor bilgilerinden yararlanarak tahmini olarak kabul edilir ya da ampirik formüllerle hesaplanır. Denklem 3.19 ve 3.20 de bu parametreler için deneye dayalı formüller gösterilmiştir. 4 pr = po (1 + 0,55 10 n) (3.19) T r = ,5 λ + 0,037 n 7, 38 ε (3.20) 15

31 Benzin ve dizel motorlarında artık gaz basıncı aşırı doldurma olmadığı durumlarda atmosfer basıncının 1,05 ile 1,25 katı arasında değişmektedir. Sıcaklıklar ise benzin motorlarında 900 ile 1100 K, dizel motorlarında 600 ile 900 K sınırları arasında olmaktadır. Antor 3LD 510 Dizel Motoru için hesaplarda aşağıdaki değerler kabul edilmişlerdir. p = 0,105 MPa r T = 750 K r Hesaplamanın sonunda, kabul edilen değerler %5 hata payından daha az bir hata ile kabul edildiği görüldüğü takdirde hesaplamalar doğru kabul edileceklerdir. Daha önceden de bahsedildiği gibi içten yanmalı motorların çevrimi emme, sıkıştırma, yanma ve genişleme son olarak da egzoz evrelerinden oluşmaktadır. Hesaplamalarda her evre ayrı başlık altında tek tek incelenecektir Emme Süreci Şekil 3.1 de emme zamanı p-v diyagramı üzerinde gösterilmiştir. Şekil 3.1: Emme Süreci 16

32 Emme süreci sonu iş gazı basıncı Denklem 3.21 ile hesaplanır. a [( T + T ) ε 1) p η + p T ]/( T ) p = ( ε (3.21) Bu denklemde o o v r o o T taze dolgunun emme süresince motorun sıcak çeperlerinden aldığı ek ısıdan kaynaklanan sıcaklık artışıdır. Benzin motorlarında T 0 ile 20 K, dizel motorlarında aşırı doldurma olmadığında 10 ile 40 K arasındadır. Aşırı doldurmalı motorlarda bu değer -5 ile 10 K arasında değişmektedir. T tahmini olarak belirlenebileceği gibi deneysel verilere dayalı bir denklem ile de hesaplanabilir. Denklem 3.22 T in ampirik olarak hesaplanışını göstermektedir. T = 30 0, 006 n (3.22) Antor 3LD 510 Dizel Motoru aşırı doldurmasız dizel motor için olduğu için yaklaşık olarak 10 ile 40 K arasındadır. Hesaplamalar için T 15 K alınmıştır. T T = 15 K T değeri belirlendikten sonra p a değeri Denklem 3.21 yardımıyla hesaplanır. [( ) (17,5 1) 0,1 0,8 + 0, ] /( 17,5 293) = 0, 0853 p = MPa a A noktasındaki basınç atmosfer basıncından daha düşük olarak bulunmuştur. Bunun başlıca sebebi emme kanalı boyunca havanın motor çeperlerine sürtünerek basınç kaybına uğramasıdır. A noktasındaki basınç bulunduktan sonra artık gazlar katsayısı Denklem 3.23 ile hesaplanabilir. r r o ( T ( p p )) γ = p ( T + T ) / ε (3.23) γ r r a r ( 750 ( 17,5 0,0853 0,105) ) 0, 031 = 0,105 ( ) / = Aşırı doldurma olmadığı durumlarda A noktasındaki sıcaklık değeri Denklem 3.24 ile hesaplanır. T a [( T + T ) + γ T ] ( + γ ) = / 1 (3.24) o r r r 17

33 [( ) + 0, ] /( 1+ 0,031) = 321, 3 T = K olarak hesaplanır. a Dizel motorlarında p a 0,082 0,097 MPa, T a ise K arasındadır. Hesaplanan sıcaklık ve basınç değerleri bu aralıklar arasında kalmaktadır Sıkıştırma Süreci Şekil 3.2 de sıkıştırma süreci p-v diyagramı üzerinde gösterilmiştir. Şekil 3.2: Sıkıştırma Süreci Sıkıştırma sürecinde sıkıştırma politrop üssü sabit kabul edilir. Bu kabule dayanarak Denklem 3.25 ve Denklem 3.26 yazılabilir. p a n1 n1 n1 V = p V = p V (3.25) a x x c c T V = T V = T V (3.26) a n1 1 n1 1 n1 1 a x x c c T = 321,3 K ve sıkıştırma oranı ε, 17,5 için Şekil 3.3 te gösterilen nomograftan k 1 a değeri 1,372 olarak belirlenir. Sıkıştırma politrop üssü n 1 adyabat üssüne eşit alınarak hesaplar yapılır. 18

34 Şekil 3.3: Sıkıştırma Adyabat Üssü k 1 için Nomograf Nomograftan okunan k değeri c v ile c p oranını göstermektedir. Denklem 3.25 ve Denklem 3.26 dan yararlanarak sıkıştırma sonu basınç ve sıcaklık değerleri hesaplanabilir. p = c p a ε n 1 (3.27) 1,372 p = 0, ,5 = 4,329 MPa c Denklem 3.27 ile c noktasındaki basınç değeri hesaplanır. Denklem 3.28 ise c noktasındaki sıcaklık değerini veren denklemdir. T = ε c T a n1 1 (3.28) 1,372 1 T = 321,3 17,5 = 931,76 K c 19

35 Yanma Süreci Şekil 3.4 de sıkıştırma süreci p-v diyagramı üzerinde gösterilmiştir. Şekil 3.4: Yanma Süreci Yanma sürecinin termodinamik hesabı motor tipi ve yakıt hava karışım oluşturma yöntemine bağlı olarak yapılır. Hesaplamalar termodinamiğin birinci kanunu ve ideal gaz denklemine bağlı olarak yapılmaktadır. Denklem 3.29 da yanma ürünlerinin belli sıcaklık sınırları aralığında ortalama mol özgül ısısı tablolardan veya ampirik formüllerden hesaplanır. t ( c ) t 2 t 2 ( m c ) + ( ) ( ) ( ) vco 2 m 0 h20 m c t vh2o to t 2 t 2 2 m cvo 2 + m N 2 m c to ch 2 to 2 mco 2 m v = 1/ m2 (3.29) t 0 + mo Yakıt hava karışımının ortalama molar özgül ısısı Denklem 3.30 ile hesaplanır. c 3 ( m c v ) = 20,6 + 2, t (3.30) t t o c ( 931,76 273) = 22, 337 tc 3 ( m ) = 20,6 + 2, kj/kmol derece c v t o 20

36 Artık gazların ortalama molar özgül ısısı tablo aracılığı ile belirlenir. Tablo 3.3 ten hava fazlalık katsayısı 1,45 ve sıkıştırma sonu sıcaklığı 658,76 o C için artık gazların ortalama molar özgül ısısı okunur. Tablo 3.3: Artık Gazların Ortalama Molar Özgül Isısı Artık gazların ortalama molar özgül ısısı; tc ( ) = 24, 2 m kj/kmol derece olarak bulunur. c v to Đş gazı ortalama molar özgül ısısı Denklem 3.31 ile hesaplanır. c ( ) tc tc t ( m c ) = ( m c ) + γ ( m c ) v t o 1 1+ γ r v t o r v t o (3.31) 1 m c v kj/kmol derece to tc ( ) = ( ) = 22, 39 Đş karışımının gerçek moleküler değişim katsayısı Denklem 3.32 ile hesaplanır. 21

37 µ = µ + γ ) /(1 + γ ) (3.32) ( o r r Değerler yerine koyulursa gerçek moleküler değişim katsayısı hesaplanabilir. µ = ( 1, ,031) /(1 + 0,031) = 1,034 Đş gazının ısıl değeri Denklem 3.33 ile hesaplanır. H = H u w, m ( m1 ( 1+ γ r )) (3.33) H = kj/kmol ( 0,73 ( 1+ 0,031) ) w, m = Yanma ürünlerinin sabit hacimdeki ortalama molar özgül ısısı aşağıdaki denklemde olduğu gibi hesaplanır. ( m c ) " tz v to = 1 M 2 M + M CO 2 O 2 tz tz ( m c ) + ( ) ( ) v " CO t M o H O ( m cv )" 2 2 H 2O to tz tz m cv " + O t M o N m cv " 2 2 N 2 to (3.34) ( m c ) " tz v t ( 39,123 0, t ) 0,0725 z 1 + 0,063 (26,67 0, t z ) = 0, , , o = 24,1 + 1,89 10 ( 23,723 0,00155 t z ) ( 21,951 0, t ) Yanma ürünlerinin sabit basınçtaki ortalama molar özgül ısısı ise Denklem 3.35 ile hesaplanır. tz tz ( c )" = ( m c )" + 8, 315 m (3.35) p t o v t o tz 3 3 ( m c p )" t = 24,1 + 1,89 10 t z + 8,315 = 32, ,89 10 t z o z t z Hesaplamaların devamında sabit hacimdeki basınç artış oranın belirlenmesi gerekmektedir. α simgesiyle gösterilen basınç artış oranı ön yanma odalı dizel motorlarında 1,6 ile 1,8 arasında değerler almaktadır. Direk püskürtmeli dizel motorlarında ise 1,8 ile 2,2 arasındadır. Antor 3LD 510 Dizel Motoru direk püskürtmeli olduğu için basınç artış oranı 1,8 seçilmiştir. 22

38 Antor 3LD 510 motoru için ısıl kullanım katsayısı değeri olarak 0,70 değeri alınmıştır. tc tc ( m cv ) + 8,315 α ) tc + ( α µ ) = ( m c p ) t z ξ z H w, m µ (3.36) 0, = 1,034 t o ( 22,39 + 8,315 1,8 ) 658, ( 1,8 1,034) 3 ( 32, , t z ) t z Yukarıdaki denklem sadeleştirir. t o 0, ,5526 t 2 t z z = 0 Bu ikinci dereceden denklem çözüldüğü zaman biri pozitif diğeri negatif olmak iki adet kök bulunur. Sıcaklık değeri olarak pozitif kök alınır. t z = 1778,055 o C T = 2051,055 K z Sıcaklık değerinin elde edilmesinden sonra z noktasındaki basınç değeri Denklem 3.37 ile bulunur. p z = λ p c (3.37) p = 1,8 4,329 = 7,8 MPa z Doğal emişli dizel motorlarında T z değeri 1850 ile 2100 K, p z ise 6 ile 8 MPa aralıklarındadır. Hesaplanan parametreler bu aralık değerine uymaktadır. 23

39 Genişleme Süreci Şekil 3.5 te genişleme süreci p-v diyagramı üzerinde gösterilmiştir. Şekil 3.5: Genişleme Süreci Önceden hacim artış oranı Denklem 3.38 ile hesaplanır. µ T ρ = λ T z c (3.38) ρ = 1, ,055 = 1,26 1,8 931,76 Sonradan genişleme oranı ise Denklem 3.39 ile hesaplanır. ε δ = ρ (3.39) δ = 17,5 1,26 = 13,82 24

40 Genişlemenin politropik üssü sabit kabul edilerek aşağıdaki denklemlerle basınç ve sıcaklık değerleri hesaplanır. p a n2 n2 n2 V = p V = p V (3.40) a x x c c n2 1 n2 1 n2 1 T a Va = Tx Vx = Tc Vc (3.41) Şekil 3.6 da gözüken nomograftan adyabat üssü k 2 okunur. Politropik üs adyabat üstten yaklaşık olarak 0,02 daha ufaktır. Şekil 3.6: Genişleme Adyabat Üssü Đçin Nomograf Genişleme politropik üssü n 2 1,26 olarak bulunur. 1 p b = p z n δ 2 (3.42) 25

41 1 p b = 7,9 = 0,284 MPa 1, 26 13,82 T b T z 1 = n 1 δ 2 (3.43) 1 T b = 2051,055 = 1036,072 K 1, ,82 Dizel motorlarında p b 0,2 ile 0,4 MPa, T b ise 1000 ile 1200 K değerleri arasındadır. Hesaplanan değerler de bu mertebelerdedir Egzoz Süreci Şekil 3.7 de egzoz süreci p-v diyagramı üzerinde gösterilmiştir. Şekil 3.7: Egzoz Süreci Bu sürede artık gazların sabit basınçta dışarı atıldığı kabul edilir. Hesapların başlangıcında T r ampirik olarak tayin edilir. 26

42 T = ' r 3 T b p p b r (3.44) ' 1036,072 T r = = 743,0465 K 0, ,105 Hesapların başlangıcında Tr sıcaklığı 750 K olarak kabul edilmişti. Denklem 3.45 ile yapılan hata değeri belirlenir. ' ( T r Tr )/ Tr = 100 (3.45) ( 743, ) / 750 = 0, 92 = 100 Hata değeri %5 in altında olduğu için hesaplar doğru kabul edilebilir Đndike Parametreler Ortalama Đndike Basınç p-v diyagramının alanı, yanma sonu ürünlerinin pistona yaptığı işle orantılıdır. Bu işe indike iş denilir. Đndike işin strok hacmine oranı ortalama indike basınç değerini verir. Dizel motorlarında ortalama indike basıncın teorik değeri Denklem 3.46 ile hesaplanır. p ' i pc α ε 1 α ρ ( ρ 1) = n 2 1 n1 1 n2 1 δ 1 1 ε n (3.46) ' p = 0,8 MPa olarak bulunur. i Dizel motorlarında emme ve egzoz sürelerinde pompalama kayıpları oluşmaktadır. Bu basınç kaybı Denklem 3.47 ile gösterilir. p i = p r p a (3.47) i p = 0,105 0,0853 = 0,0197 MPa 27

43 Dizel motorlarında ortalama indike basıncın gerçek değeri ise Denklem 3.48 ile hesaplanır. p i = υ p p (3.48) ' i i Denklem 3.48 de kullanılan υ teorik çevrimin r, c, z ve b geçiş noktalarında çevrimi yuvarlatarak gerçek çevrime yaklaştırmak için kullanılan yuvarlatma katsayısıdır. Dizel motorlarında υ 0,92 ile 0,97 değerleri arasındadır. γ = 0,97 olarak seçilir ise; p = 0,97 0,8 0,0197 = 0,76 MPa i Antor 3LD 510 Dizel Motoru için ortalama indike basınç 0,76 MPa olarak hesaplanmıştır Đndike Güç Đndike güç Denklem 3.49 ile hesaplanır. pi Vh i n N i = (3.49) 30 τ Denklemdeki τ motorun zaman değeridir. Antor 3LD 510 motoru 4 zamanlı olduğu için τ un değeri 4 dür. i sembolü ise motorda bulunan silindir sayısıdır. 0,76 0, N i = = 13,2 kw Đndike Verim η p l λ i o i = (3.50) H u ρ o ηv η i = 0,76 14,45 1,45 = 0,394 42,4374 1,189 0,8 28

44 Đndike Özgül Yakıt Tüketimi b i = 3600 H η u i (3.51) 3600 b i = = 214,795 g/kw saat 42,4374 0, Efektif Parametreler Ortalama Efektif Basınç Đndike işten sürtünme kayıpları çıkarıldıktan sonra geri kalan iş krank miline geçer. Bu işe mekanik iş veya mil işi denilmektedir. Bu işin silindir hacmine oranına ortalama efektif basınç denilmektedir. Denklem 3.52 ile hesaplanır. p e P = 36 e 120 1, n Vh (3.52) Değerler yerine koyulursa p e, MPa biriminde bulunur. p e 11, = 1, ,51 p = 0,64 MPa e Mekanik Verim Krank miline geçen işin, indike işe oranına mekanik verim denir. p e η m = (3.53) pi η m 0,64 = = 0,76 0, Efektif Verim η = η η (3.54) e m i η e = 0,84 0,363 = 0,3 29

45 Efektif Özgül Yakıt Tüketimi Efektif özgül yakıt tüketimi kw saat başına gram olarak sarf edilen yakıt miktarını gösterir. b e = 3600 H 0,3 u (3.55) b = 282,76 g/kw saat e Efektif Güç pe Vh i n N e = (3.56) 30 τ 0,64 0, N e = = 8,16 kw Döndürme Momenti Döndürme momenti Denklem 3.57 ile hesaplanır. M e N = π n e (3.57) ,16 M e = = 25,97 Nm π Hesaplama Sonuçları Hesaplanan indike ve efektif parametreler Tablo 3.4 ile gösterilmiştir. Tablo 3.4: Đndike ve Efektif Parametreler Đndike Parametreler Efektif Parametreler Birimler Ortalama Basınç 0,76 0,64 MPa Güç 13,2 11,09 BG Verim 0,394 0,3 Özgül Yakıt Tüketimi 214,79 282,76 g/kw saat 30

46 4. DENEY DÜZENEĞĐ VE ÖLÇÜM CĐHAZLARI 4.1. Motorun Yüklenmesi [7] Antor 3LD 510 Dizel Motorunun performans karakteristiklerini belirlemek amacıyla motor elektromanyetik bir frenle yüklenmiştir. Motor freni, motorun çıkış miline iletilen güce eş değer bir karşı yük uygulayarak motoru frenlemeye çalışmaktadır. Bu frenleme momenti ölçülerek motorun ürettiği güç bulunur. Ancak moment direk olarak ölçülmez. Uygulanan kuvvet ölçülerek, moment kolu uzunluğu ile çarpılır. M d = F L (4.1) Motorlarda frenleme, momentleri gücün yutuluş yöntemine göre çeşitli gruplara ayrılır. En yaygın kullanılan motor freni çeşitleri şunlardır: 1- Mekanik sürtünmeli frenler 2- Hava sürtünmeli frenler 3- Su sürtünmeli frenler 4- Elektrik jeneratörlü frenler 5- Elektromanyetik frenler Deneylerde kullanılan elektromanyetik frenin çalışma prensibi Fuko akımlarına dayanır. Elektromanyetik frenlerde, içerisinde sargılar bulunan ve soğutulma imkanına sahip bir stator ve üzerinde dönme eksenine paralel oluklar olan bir rotor bulunmaktadır. Rotor üzerindeki bu oluklar rotor üzerinde bir dişli çark şeklinde tepe noktaları oluşturur. Rotor, motor tarafından döndürülmek istendiği zaman stator sargılarına uygulanan doğru akımın yaratığı manyetik alanın rotordan statora ve tersine Fuko akımları oluşması nedeniyle manyetik kuvvet çizgileri de birlikte dönmek isteyeceğinden stator sürüklenir. Bu sürüklenme motora ters yönde bir moment uygulanmasına neden olur. 31

47 Fren içerisinde Fuko akımları şeklinde harcanan elektrik enerjisi rotor ve statoru ısıtmaktadır. Bu sebeple fren su ile soğutulur. Frenin motora bağlanması dişli ve kaplin grubu ile sağlanır. Şekil 4.1 de motorla frenin bağlanış şekli gözükmektedir. Şekil 4.1: Fren-Motor Bağlantısı 4.2. Fren Kuvvetinin Ölçülmesi [8] Dinamometrenin kuvvet kolundaki gücün ölçümünde yük hücresi kullanılmaktadır. Yük hücresi, fiziksel kuvveti elektrik sinyali olarak çıkaran elemandır. Yapı yay elemanı olarak adlandırılan, özel olarak seçilmiş ve şekil verilmiş metal şase ile strain gagelerle kurulmuş bir wheatstone köprüsünden oluşur. Yay elemanı üzerine bir fiziksel kuvvet uygulandığında bu bir deformasyona sebep olur, yay elemanında meydana gelen bu deformasyon wheatstone köprüsü üzerinden bir elektrik sinyali olarak çıktılaşır. Elde edilen bu sinyal mikroişlemci tabanlı bir göstergede işlenerek, kuvvet bilgisi olarak gösterilmiştir. Kuvvet değeri kol uzunluğu ile çarpılınca motorun verdiği moment değeri elde edilir. Şekil 4.2 de wheatstone köprüsünün şematik olarak gösterilişi bulunmaktadır. 32

48 Şekil 4.2: Wheatstone Köprüsünün Şematik Resmi R1, R2,R3 ve Rg dirençleri birbirine eşitse, Vcc beslemesi köprü girişine uygulandığında B ve D çıkışında herhangi bir voltaj okunmaz, çıkış sıfır olur. Rg ye bağlanan yük ile strain gauge in direnci değişir, çıkış terminalinde voltaj artmaya başlar. Böylece yük hücresine bir ağırlık bağlanırsa çıkış terminalinde voltaj oluşur. Bu yöntemle Rg direnci uygulanan kuvvetle değişir. Yük hücresinin çalışma prensibi bu şekilde özetlenebilir. Motor test düzeneğinde Esit firmasının STCS tipli yük hücresi kullanılmıştır. Kullanılan yük hücresinin teknik resmi Şekil 4.3 ile gösterilmiştir. Şekil 4.3: Yük Hücresinin Teknik Resmi 33

49 Yük hücresinin teknik özellikleri Tablo 4.1 ile gösterilmiştir. Tablo 4.1: Yük Hücresi Teknik Özellikler Özellik Değer Birim Maksimum kapasite (Emax) 500 kg Hassasiyet sınıfı (OIML R 60 standartlarına göre) C3 Maksimum bölüntü sayısı (nlc) 3000 Minimum ölçüm aralığı (Vmin) Emax/10000 Toplam hata ±0.02 % Sıfıra dönüş hatası (DR) %Emax Minimum yük 0 %Emax Aşırı yükleme kapasitesi 150 %Emax Aşırı yan yükleme kapasitesi 100 %Emax Kırılma kapasitesi 200 %Emax Esneme (Emaxyükte) 0.4 mm Maksimum uyarma gerilimi (Umax) 15 V Kazanç (Cn) 2 ±0.1% mv/v Yüksüz çıkış ±1.0 %Cn Giriş direnci 385 ±20 Ω Çıkış direnci 350 ±3 Ω Đzolasyon direnci 500 MΩ Düzeltilmiş çalışma sıcaklığı aralığı C Çalışma sıcaklığı aralığı C Yük Hücresi malzemesi Koruma sınıfı (EN60529 standartlarına göre) Paslanmaz Çelik IP66 Ağırlık 0.5 kg Yük hücresinin çıkış kablolarında 2 adet besleme ve 2 adet çıkış kablosu olmak üzere 4 kablo bulunur. Bu kablolar bağlantı kutusuna bağlanır. Yük hücresinin kablo açıklaması şu şekildedir: Kırmızı - Çıkış Beyaz + Çıkış Yeşil + Besleme Siyah - Besleme Şekil 4.4 ile fren üzerindeki yük hücresi gösterilmiştir. 34

50 Şekil 4.4: Yük Hücresi 4.3. Yakıt Tüketiminin Ölçülmesi [7] Motor deneylerinde, motor tarafından tüketilen yakıt miktarı üç şekilde ölçülebilir. Bu yöntemler şunlardır: 1- Hacimsel ölçü yöntemi 2- Ağırlıksal ölçü yöntemi 3- Debi ölçme yöntemi Motor deneyleri sırasında ağırlıksal ölçü yöntemi kullanılmıştır. Yakıt ölçümünde kullanılan sistem Şekil 4.5 te gösterilmektedir. Bu sistemde kap içinde bulunan yakıtın ağırlığı 150 grama düştüğü anda süreölçer çalışmaya başlamaktadır. Yakıt miktarı 100 grama düşünce ölçüm yine otomatik olarak sonlanır. Böylece motorun 50 gramlık yakıtı ne kadar sürede tükettiği belirlenmiş olur. 35

51 Şekil 4.5: Yakıt Ölçüm Sistemi 4.4. Duman Koyuluğunun Ölçülmesi Deneyler sırasında is ölçümü için Bosch marka duman koyulu ölçüm cihazı kullanılmıştır Yağ Basıncının ve Sıcaklığının Ölçülmesi Motorda yağ seviye çubuğu yerine sıcaklık ve basınç probu yerleştirilmiştir. Ölçümler sırasında motorun yağ sıcaklığı, yağlı bir radyatör ile sabit tutulmaktadır. Kullanılan radyatör Şekil 4.6 ile gösterilmiştir. Şekil 4.6: Yağlı Radyatör 36

52 4.6. Hava Debisinin Ölçülmesi Yanma havası debisi ölçmek amacıyla yapılmış tüm debi ölçüm cihazları sürekli hava akışı ile ölçüm yapmak üzere, başka bir deyişle zamanla seyrini değiştirmeyen akışları ölçebilecek şekilde tasarlanmışlardır. Ancak dört zamanlı bir motorun hava emişi sırasında emişin yapıldığı kesitte debi ölçümü yapılmak istenildiğinde, debinin sabit olmadığı, sürekli bir akışın oluşmadığı gözlenir. Dört zamanlı motorun periyodik çalışması sırasında gözlenen sürekli olmayan ve kesikli darbeler şeklinde bir hava debisinin çekildiğidir. Motor çalışması sırasında zamanla değişen bir akım yaratır. Debi ölçüm cihazlarının hiçbiri stabil olmayan akışın debisini ölçme yeteneğine sahip değildir. Bu nedenle bir motorun emdiği debiyi ölçebilmek için motor ile ölçümün yapılacağı debi ölçerin arasına dengeleme deposunun yapılması zorunludur. Ancak yapılan bu depo ile emiş hattında sürekliye yakın bir akış sağlanabilmesi mümkündür. Bu depo sayesinde elde edilen akıştaki zamanla görülen dalgalanmalar ve kesiklikler yok edilebilirler. Dengeleme kabının hacmi öyle bir büyüklükte tasarlanmalıdır ki, bir yandan debi ölçüm cihazı ve ölçümün doğruluğu için gerekli hassasiyeti ve akıştaki pürüzsüzlüğü sağlayabilmeli, diğer yandan da aşırı büyük olmamalıdır. Gerekli dengeleme deposu hacmi Hodgons Sayısı yardımıyla hesaplanabilir. Denklem 4.2 ile Hodgons Sayısı gösterilmiştir. V γ Pv Ho =. P V m s (4.2) Hodgons sayısından dengeleme kabının hacmini veren ifadeyi çekilebilir. V Ps V = Ho γ P. v m (4.3) Deneyler sırasında kullanılan dengeleme kabı Şekil 4.7 ile gösterilmiştir. 37

53 Şekil 4.7: Dengeleme Kabı Emme havasının debisinin ölçümü sayaç yardımıyla yapılmıştır. Şekil 4.8 de ölçüm yapılan sayaç gösterilmiştir. Şekil 4.8: Sayaç 4.7. Egzoz Sıcaklığının Ölçülmesi Egzoz manifolduna mümkün olduğu kadar yakın yerleştirilen bir termokupul ile egzoz sıcaklığı ölçülmüştür. 38

54 4.8. Silindir Đçindeki Basıncın Ölçülmesi Silindir içindeki basınç değişimi bir sensör ile elektrik sinyallerine dönüştürülmekte, daha sonra bu sinyaller bir amplifikatörde yükseltilerek bir bilgisayara aktarılmaktadır Basınç Sensörünün Çalışma Prensibi ve Đç Yapısı [9] Silindirdeki basıncın ölçümü için kuvars basınç sensörü kullanılmıştır. Bu sensörlerde mekanik yükü elektrik akıma çeviren kristaller bulunmaktadır. Piezoelektrik etki olarak adlandırılan bu olay şu şekilde oluşmaktadır. Katı maddeler yüklü parçacıklardan oluşur. Katı madde elektriksel olarak yüksüzdür. Ancak mekanik bir yolla malzeme üzerine bir kuvvet uygulamak, yüzey yüklerinin oluşmasına neden olabilir. Bir kristalde piezoelektrik özelliğin gözlenmesi, bu yüzey yüklerinin oluşmasına bağlıdır. Fakat simetri özellikleri bu yüklerin oluşması için gerekli koşulları kısıtlamaktadır. Bu nedenle simetri merkezi olmayan kristaller bu iş için en uygun malzeme grubunu oluşturmaktadır. Elektriksel olarak yüksüz ve yapısal simetri merkezi bulunmayan bir kristale uygulanan basınç, artı yüklerin merkezi ile eksi yüklerin merkezinin birbirinden hafifçe ayrılmasına ve kristalin karşılıklı yüzeylerinde zıt yüklerin ortaya çıkmasına neden olur. Yüklerin bu şekilde ayrılması bir elektrik alanı yaratır ve kristalin karşılıklı yüzeyleri arasında ölçülebilir bir potansiyel farkı oluşur. Piezoelektrik etkiyi ifade eden bu sürecin tersi de geçerlidir. Ters piezoelektrik etkide de, karşılıklı yüzeyleri arasına bir elektrik gerilimi uygulanan kristalde boyutsal şekil değişimi oluşmaktadır. Bu prensip kullanılarak üretilen kuvars basınç sensörlerinin içyapısı Şekil 4.9 ile gösterilmiştir. Şekil 4.9: Kuvars Basınç Sensörünün Đç Yapısı 39

55 Piezoelektrik sensörün köprü bağlantısı ise Şekil 4.10 daki gibi yapılmaktadır. Şekil 4.10: Piezoelektrik Sensör Köprü Bağlantısı Kullanım sırasında oluşabilecek mekanik darbeler, kimyasal veya fiziksel etkilerden dolayı sensör seramik bir koruyucu içine yerleştirilir. Daha sonra süreç bağlantısına uygun bir metal yapıya oturtturulur. Sensörle birlikte çalışacak olan cihazın giriş yapısına uygun elektronik kart ilave edilerek, piezo sensör elektronik kartla birlikte, bağlantı soketinin tespit edileceği paslanmaz tüpün içine yerleştirilir Sensörün Seçilmesi ve Silindir Kafasına Yerleştirilmesi [10] Proje için laboratuarda üç farklı boyutta sensör bulunmaktadır. Bu sensörlerin ölçüleri M14, M10 ve M7 dir. Sensörler yüzey alanı büyüdükte ölçüm alanı büyüdüğü için daha iyi sonuçlar alınmaktadır. Ancak büyük boyutlu sensörün silindir kafasına yerleştirilmesinde konstrüktif açıdan zorluklar vardır. Basınç sensörünün silindir kafasına yerleştirilmesi iki farklı şekilde yapılmaktadır. Birinci metot düz montaj, ikinci metot ise kanallı montajdır. Genellikle kullanılan yöntem düz montaj yöntemidir. Şekil 4.11 de düz montajın uygulanışı gözükmektedir. 40

56 Şekil 4.11: Düz Montajlama Diğer bir montaj yöntemi olan kanallı montajın uygulanış şekli ise Şekil 4.12 de gösterilmektedir. Şekil 4.12: Kanallı Montajlama Her iki yöntemin de avantajları ve dezavantajları bulunmaktadır. Ancak seçilecek montaj yönteminden önce elde bulunan sensörlerden hangisinin kullanılacağını belirlemek gerekmektedir. 41

57 QC34D Kuvars Basınç Sensörü QC34D basınç sensörünün motora montaj edilebilmesi için motora M 10 luk vida deliği açılmalıdır. Bu sensörde soğutma sıvısı kullanıldığı için termal şoklara direnci fazladır. Şekil 4.13 te QC34D kuvars basınç sensörünün teknik resim ile montajlanmış halde gösterilmektedir. Şekil 4.13: QC34D Basınç Sensörü Tablo 4.2 de QC34D basınç sensörünün teknik özellikleri verilmiştir. 42

58 Tablo 4.2: QC34D Basınç Sensörünün Teknik Özellikleri QC34D Ölçme Aralığı Aşırı Yüklenme Hassasiyet Doğrusallık Doğal Frekans Đvme Sıcaklık Hassasiyet Katsayısı bar (3625 psi), 25 MPa 300 bar (4350 psi), 30 MPa 19 pc/bar (1,31 pc/psi), 190 pc/mpa < ± 0,2 % FSO 69 khz < 0,013 bar/g (soğutma suyuyla) 0,003 %/ºC 20 80ºC arasında 20º'C'da Yalıtım Direnci >10 13 Ω Kapasitans 10 pf Soğutma Suyu Debisi 20 lt/h Soğutma Suyu Maksimum Basıncı 2,0 bar (29 psi) Ağırlık (kablosuz) 15 gr Montaj torku 10 Nm IMEP - Kararlılığı < 2 % Çevrimsel Sıcaklık Sapması < ± 0,3 bar GU21D Kuvars Basınç Sensörü GU21D kuvars basınç sensörü ufak boyutları sayesinde montaj zorluğu olan yerlerde kullanılmaya uygundur. Ancak bu sensörde soğutma suyu bulunmamaktadır. Şekil 4.14 te GU21D kuvars basınç sensörünün teknik resim ile montajlanmış halde gösterilmektedir. Şekil 4.14: GU21D Basınç Sensörü Tablo 4.3 de GU21D basınç sensörünün teknik özellikleri verilmiştir. 43

59 Tablo 4.3: GU21D Basınç Sensörünün Teknik Özellikleri GU21D Ölçme Aralığı bar (3625 psi), 25 Mpa Aşırı Yüklenme 300 bar (4350 psi), 30 Mpa Hassasiyet 35 pc/bar (2,41 pc/psi), 350 pc/mpa Doğrusallık < ± 0,3 % FSO Doğal Frekans 85 khz Đvme < 0,002 bar/g Şok Direnci > 2000 g Operasyon Sıcaklık Aralığı 0 400ºC Termal Hassasiyet Değişimi ºC < ± 2 % 20º'C'da Yalıtım Direnci > Ω Kapasitans 8 pf Ağırlık (kablosuz) 6 gr Montaj torku 3 Nm IMEP - Kararlılığı < 2,5 % Çevrimsel Sıcaklık Sapması < ± 0,4 bar GU43D Kuvars Basınç Sensörü Bu sensörler içten yanmalı motorlarda termodinamik değerlendirme için uygundur. Şekil 4.14 te GU43D kuvars basınç sensörünün teknik resim ile montajlanmış halde gösterilmektedir. Şekil 4.15: GU43D Basınç Sensörü Tablo 4.4 de GU43D basınç sensörünün teknik özellikleri verilmiştir. 44

60 Tablo 4.4: GU43D Basınç Sensörünün Teknik Özellikleri GU43D Ölçme Aralığı Aşırı Yüklenme Hassasiyet Doğrusallık Doğal Frekans Đvme Şok Direnci Sıcaklık Hassasiyet Katsayısı bar (2900 psi), 20 MPa 260 bar (3770 psi), 26 MPa 68 pc/bar (4,69 pc/psi), 680 pc/mpa < ± 0,2 % FSO 50 khz < 0,02 bar/g (soğutma suyuyla) > 2000 g 0,02 %/ºC 20 80ºC arasında 20º'C'da Yalıtım Direnci > Ω Kapasitans 18 pf Soğutma Suyu Debisi 20 lt/h Soğutma Suyu Maksimum Basıncı 2,0 bar (29 psi) Ağırlık (kablosuz) 34 gr Montaj torku 20 Nm IMEP - Kararlılığı < 1,5 % Çevrimsel Sıcaklık Sapması < ± 0,35 bar Basınç Sensörü Seçimi Sensör seçiminde önemli üç temel parametre bulunmaktadır. Bunlar sensörün ısıl değişimlerde gösterdiği karakter, hassasiyeti ve montaj edilebilirliğidir. Đçten yanmalı motorlarda her çevrimde iş gazı sıcaklığı 2000 K ile 300 K arasında çok kısa süreler içinde değişim göstermektedir. Sıcaklık değerlerindeki bu ani değişimler termal şok denilen olayın oluşmasına sebebiyet vermektedir ve sensörden okunan basınç değerinde hata oluşumuna neden olur. Sıcaklıktaki değişimler kuvars kristalinin young modülünü ve rezonans frekansını etkiler böylece ölçüm sonuçlarında hata oluşur. Termal şokun önüne geçebilmek için üretici firmalar sensör diyaframını silikonla kaplama, sensörün içinden soğutma suyu geçirme gibi yöntemler geliştirmişlerdir. Silikon tabaka diyafram önündeki hızlı sıcaklık değişimlerini sönümleyerek termal şokun etkisini azaltır. Soğutma suyu ise sensörü soğutarak termal şoku azaltır. Ancak termal şok tamamen engellenmesi mümkün değildir. Bu tip sensörlerin en büyük dezavantajı termal şoktur. Laboratuarda bulunan üç sensörün ısıl değerleri Tablo 4.5 te verilmiştir. 45

61 Tablo 4.5: Sensörlerin Isıl Performansları QC34D GU21D GC43D Çevrimsel Sıcaklık Sapması < ± 0,3 bar < ± 0,4 bar < ± 0,35 bar Soğutma Suyu Var Yok Var Soğutma Suyu Debisi 20 lt/h - 20 lt/h Sıcaklık Hassasiyet Katsayısı 0,003 % 2% 0,02 % Hassasiyet açısından en iyi sonucu boyutlarının büyük olmasından dolayı GC43D vermektedir. Çünkü ortalama indike basınç kararlığı en iyi olan sensördür. Ayrıca bar başına en yüksek pc u vermektedir. Sensörlerin yerleştirmesi direk olarak sensörün boyutlarıyla ilgilidir. Sensör mümkün olduğu kadar yanma odasının merkezine yakın şekilde monte edilmelidir. Ayrıca supapların açılıp kapanması basınç dalgaları oluşturur, supap gürültüsü denen bu dalgalanmaların indikatör diyagramında oluşmaması için sensörün supaplardan mümkün olduğu kadar uzağa yerleştirilmesi uygundur. QC34D sensörü için silindir kafasına M10 luk, GU21D için M7 lik, GC43D için M14 luk vida delikleri açılması gerekmektedir. Sonuç olarak her sensörün avantajlı ve dezavantajlı olduğu noktalar vardır. Ancak kuvars sensörlerinin en önemli sorunu termal şoklar olduğu için ve M14 luk delik açılması için silindir kafasında yeterli alan olmadığı, açılması durumunda bile sensörün yerinin yanma merkezinden uzaklaşacağı için QC34D kullanılacak sensör olarak seçilmiştir Basınç Sensörünün Yerleştirilmesi [11] Sensörün silindir kafasına monte edilmesi için daha önce de belirtildiği gibi iki yöntem bulunmaktadır Bu yöntemler düz montaj ve kanalı montaj yöntemi olarak adlandırılır. Đki yönteminde belirli avantajları ve dezavantajları bulunmaktadır Kanallı Montaj Kanallı montajda basınç sensörü yanma odasına bir kanal aracılığı ile bağlanmaktadır. Kanalı montajın şematik resmi Şekil 4.16 da gösterilmektedir. 46

62 Şekil 4.16: Kanalı Montaj Kanalı montajda sensörün yanma odasından uzak olması termal şok oluşumunu azaltmadır. Ancak kanal hacmi sıkıştırma oranını etkileyeceği için yanma basıncının ölçülmesinde olumsuz etkisi olacaktır. Ayrıca kanal içindeki gazın titreşim yapması ölçüm sonuçlarında istenmeyen salınımların oluşmasına neden olacaktır. Bu yüzden kanal tasarımında dikkat edilmesi gereken noktalar şunlar; Geçiş içinde oluşan salınımların olumsuz etkilerini azaltmak için kanal; bu salınımların rezonans frekansının, yanmanın rezonans frekansının üstünde oluşacağı şekilde tasarlanmalıdır. Böylece filtreleme ile istenmeyen basınç dalgalanmalarından engellenebilir. Kanalın yapısı L T kısa olacak, kanal alanı A T büyük olacak şekilde tasarlanmalıdır. Kanal alanı basınç kaybının fazla olmayacağı kadar geniş, ancak termal şok etkisini azaltacak kadar dar olmalıdır. Oyuk hacmi içindeki gazların türbülans oluşturmasına engel olacak kadar büyük olmalıdır, ancak oyuk hacmi artıkça basınç düşüşleri olmaktadır. Kanal geometrisi tasarlanırken genel olarak Helmholtz rezonatör denklemi kullanılmaktadır. Helmholtz rezonatör modeli oyuk içindeki hareketi yay modeli olarak kabul eder. Oyuk hacmi içindeki gaz yay, kanaldaki gaz ise kütle(m T ) olarak ele alınır. Oyuk içindeki basıncın homojen olduğu kabul edilip Newton kanunu uygulanırsa Denklem 4.4 elde edilir. 2 d x dp F = mt = AT dρ = AT V = AT AT x 2 dt dv C dp dv C (4.4) 47

63 Adyabatik bulk modülü Denklem 4.5 de gösterilmiştir. dp V = ρ κ (4.5) dv Denklem 4.4 te m T yerine çözülür ise Denklem 4.6 elde edilir. m = p A L yerleştirilip diferansiyel denklem T T T 2 d x AT κ p + x = 0 2 dt V ρ L C T (4.6) Doğal frekans; f n = c 2 π AT V L C T (4.7) Đdeal gaz için c; c = κ R T (4.8) Oyuk içindeki basıncın homojen olduğu kabulü ile dalga boyu Denklem 4.9 ile hesaplanır. λ H = c >> f n L H (4.9) Bu sonuç hacmin genişledikçe daha düşük doğal frekansların oluştuğunu göstermektedir ve kaçınılması gereken durumdur. Çünkü önceden de belirtildiği gibi kanal boyu uzadıkça dalgalanmalar artmaktadır Düz Montaj Düz montajda, kanallı montajda oluşan hacim değişimi, kanal içindeki basınç dalgalanmaları gibi olumsuz etkiler oluşmamaktadır. Ancak termal şok etkisi kanallı montaja göre daha yoğun şekilde oluşmaktadır. Düz montajın şematik resmi Şekil 4.17 de gösterilmiştir. 48

64 Şekil 4.17: Düz Montaj Kistler 6121 basınç sensörü ile farklı yüklerde her iki montaj yöntemi denenmiş ve Tablo 4.6 daki sonuçlar elde edilmiştir. Tablo 4.6: Farklı Montaj Yöntemleriyle Alınan Sonuçlar Düşük Yük Orta Yük IMEP (bar) IMEP (bar) Düz montajlama Kanallı montajlama Görüldüğü gibi aynı sensörle aynı şartlarda yapılan ölçümlerde farklı montajlama teknikleri farklı sonuçlar vermektedir. Bu farklılığın sebebi yukarıda belirtilen durumlardan kaynaklanmaktadır. Motorun yükü arttıkça ölçüm sonuçlarındaki farklılığın miktarı artmaktadır. Đki yönteminde avantajları, dezavantajları ve kullanılacak sensör göz önüne alınınca sensörün düz montajlama yöntemiyle silindir kafasına yerleştirilmesine karar verilmiştir. Çünkü kullanılacak sensörün soğutma suyu tertibatı bulunacağı için termal şokların etkisi azalacaktır. Kanaldan dolayı oluşan basınç dalgalanmalarından kaçınmak için düz montajlama ile silindir kafasına uygun delik açılmıştır Püskürtme Basıncının Ölçülmesi [12] Püskürtme basıncı piezoresistif sensör ile yapılmıştır. Piezoresistif sensörler ile hem statik hem de dinamik basınç ölçümü yapılabilir bara kadar ölçüm yapan piezoresistif sensörler bulunmaktadır. Uygulanan basınç sensörün içindeki wheatstone köprüsünün direnç değerini değiştirir ve elektriksel akım oluşur. Strain gagele ölçüm yapıldığı için aşırı yüklemeden kaçınılması gerekir. Aşırı yükleme durumunda metal strain gage deforme olur ve basınç ölçüm değerlerinde hata oluşmaya başlar. Strain gage in metalinin direnç değeri ile sıcaklık arasında doğrusal olmayan ilişki bulunmaktadır. Bu yüzden sensörden alınan veriler düzeltmeden 49

65 geçirilmedir. Strain gage malzemesi olarak yarı-iletken bir malzeme kullanılarak sıcaklığın direnç üstündeki olumsuz etkisi azaltılabilir. Piezoresistif sensörün içyapısı Şekil 4.18 de gösterilmiştir. Şekil 4.18: Piezoresistif Sensörünün Đç Yapısı Deneylerde yakıt borusundaki basıncın ölçülmesi için Kistler firmasının 4067 tipli piezoresistif sensörü kullanılmıştır. Sıcaklık kompanzasyonu amplifikatörde yapılmaktadır. Amplifikatör olarak Kistlerin 4618 tipli amplifikatörü kullanılmıştır. Bu amplifikatör hem güç kaynağı, hem yükseltici hem de basınç sinyalini sıcaklık değerine göre lineerleştirici görevini görmektedir. Bu yüzden yakıt borusundaki basınç değeri ölçümü için sensör ve amplifikatör eş olarak kullanılmıştır. Sensör kendisine ait kelepçe kullanılarak, yakıt borusunda olabildiğince enjektöre yakın şekilde monte edilmiştir. Şekil 4.19 da püskürtme basıncının ölçümü için kullanılan piezoresistif sensör görülmektedir. Şekil 4.19: Piezoresistif Sensör 50

66 5. DENEY MOTORUNDA YAPILAN TASARIM DEĞĐŞĐKLĐKLERĐ Antor 3LD 510 Dizel Motorunda performansı iyileştirmek için MR 1 olarak adlandırılan tek döngülü yanma odası kullanılmıştır. Yanma odasının motor parametrelerine etkisinin tam olarak anlaşılabilmesi için piston dışında motorun bütün özellikleri sabit tutulmuştur. Şekil 5.1 de kullanılan standart pistonun katı modeli gözükmektedir. Şekil 5.1: Standart Piston Tasarlanan yeni pistonda yanma odası hacmi, standart pistonun yanma odası hacmi olan 23,3 cm 3 olarak ayarlanmıştır. Böylece kullanılan şimler de sabit tutularak sıkıştırma oranı, standart motorun aynısı olacak şekilde ayarlanmıştır. Şekil 5.2 de standart piston yerine motora takılan MR 1 pistonu gözükmektedir. 51

67 Şekil 5.2: MR 1 Pistonu Şekil 5.3 te ise iki pistonun kesitlerinin karşılaştırılması verilmiştir. Şekil 5.3: Piston Kesit Karşılaştırma 52

68 5.1. MR 1 Pistonunun Özellikleri [13] MR 1 pistonunda yakıt hava karışım oluşumu MAN-M Prosesli motorlara benzer şekilde tabakalı karışma yöntemi ile gerçekleşmektedir. Sıkıştırma sürecinin sonlarına doğru en az 3, en çok 5 delikli bir enjektör ile düşük basınçlı yakıt, yanma odası oyuğunun duvarlarına sıvanacak biçimde püskürtülür. Püskürtülen yakıtın sıvanmasını sağlamak için yanma odası duvarının yüzey alanı artırılmalıdır. Yakıtın çabuk buharlaşması için yanma odası oyuğunun koni açısı belli değerlerde tutulmalıdır. Tasarım sırasında bu açı 40 0 olarak alınmıştır. Düşük basınçta püskürtülen yakıtın sağlıklı bir biçimde duvarın yüzeyine sıvanıp, hızlı buharlaşmasını sağlamak için sıkıştırılan havanın düşey yönündeki istenilen baskı hızı, oyuğun en küçük çapının silindir çapına oranını optimum sınırlar arasında tutularak ayarlanır. Yakıtın duvarlara sıvanma alanını artırmak için yanma odası oyuğunun simetri ekseni üzerine yerleştirilmiş enjektör deliklerinin yönlendirilme açısı, piston üst ölü noktada olduğu an püskürtülen yakıt demetinin üst dış kenarı ile pistonun yüzey alanı yaklaşık aynı hat üzerinde olması esasına göre belirlenmiştir. Böylece 300 ile 350 o C sıcaklık ortamında hızla buharlaştırılan yakıt piroliz işlemine uğramadan buharlaştırılır ve is oluşumu engellenmiş olur. Buhar haline gelmiş yakıtın yanma odasının en sıcak bölgesi olan merkeze yönlendirip buradaki hava ile karışmasını sağlama için oyuğun dibinde koni çıkıntısı yerleştirilmiştir. Bunlara ek olarak çevrim başına püskürtülen yakıtın büyük bir kısmı yanma odası duvarının aracılığıyla buharlaşıp hava ile karıştırıldıktan sonra yakıldığı için yanma sırasındaki basınç artış hızı frenlenir ve böylece NO x ve gürültü emisyonu azaltılmış olur. Motorun parçaları daha düşük yanma basıncı nedeniyle daha az zorlanacağı için motorun ömrü uzamaktadır. 53

69 6. DENEYLERĐN YAPILIŞI VE DENEY VERĐLERĐ Piston değişiminin motor parametrelerine etkisini inceleyebilmek için standart pistonun ve MR 1 pistonunun deneyleri yapıldı. Standart motor 30 0 KMA, 25 0 KMA, 20 0 KMA ve 17,5 0 KMA olmak üzere dört farklı statik avans değerinde incelendi. MR 1 pistonlu motor ise 25 0 KMA, 20 0 KMA ve 17,5 0 KMA olmak üzere üç farklı statik avans değeri için incelendi. Statik avansı yakıt pompasının altına koyulan şimlerle ayarlanmaktadır. Şekil 6.1 de püskürtme pompasının altına koyulan şimler gözükmektedir. Şekil 6.1: Püskürtme Pompasının Altına Koyulan Şimler 6.1. Deneylerin Yapılışı Ölçümleri almadan önce deney düzeneği ile ilgili bazı hazırlıkların yapılması gerekmektedir. 1- Yük hücresinin kalibrasyonu 2- QC34D sensörünün, frenin ve motorun soğutma suyu vanalarının açılması 3- Amplifikatörlerin açılması 4- Motorun ve yağ soğutma sisteminin açılması 5- Motoru ısıtmak amacıyla motorun kademeli olarak yüklenmesi 54

70 6- Basınç ölçümlerini alabilmek için COMBI ve SCP programlarının açılıp, ayarlarının yapılması 7- Motorun yağ sıcaklığı 80 0 C geldikten sonra 50 gram yakıtı 79 saniyede tüketecek şekilde püskürtme pompasının ayarlanması Bu hazırlıklar yapıldıktan sonra motor verileri, dakikada 3000 devir ve 2500 devirleri için tam yük, %75 yük, %50 yük, %25 yük ve yüksüz olduğu noktalarda alınmıştır Deney Verileriyle Hesaplanan Parametreler Şekil 6.2 de örnek bir indikatör diyagramı gösterilmiştir. Şekil 6.2: Đndikatör Diyagramı Grafiğin sol tarafındaki ölçek püskürtme basıncını göstermektedir. Sağ taraftaki ölçek ise silindir içindeki basıncı ölçülendirmektedir. Grafikteki p zmax silindir içindeki maksimum basıncın oluştuğu noktayı göstermektedir. Yakıt püskürtme basıncının maksimum olduğu nokta ise p maxyakıt ile gösterilmiştir. Denklem 6.1 ile yanmanın hızı belirlenmektedir. Yanmanın başladığı c noktasıyla p zmax ın değerleri arasındaki farkın bu iki nokta arasında geçen krank mili açısına oranı yanmanın hızlı veya yavaş olduğu hakkında fikir vermektedir. p = α p z max p c α z (6.1) 55

71 Denklemde gözüken açısı değeridir. α z, c noktasıyla p zmax ın oluştuğu yer arasındaki krank mili Yanmanın başlangıcıyla, püskürtülen yakıtın %90 ın yanması arasında geçen krank mili açısından süre ise α t ile gösterilmektedir. Püskürtme avansı ise ϕ av ile gösterilmektedir. Püskürtmenin başladığı nokta ile üst ölü nokta arasındaki krank mili açısını göstermektedir. Tutuşma gecikmesi α i ile gösterilmektedir. Püskürtmenin başladığı nokta ile yanmanın başladığı c noktası arasındaki krank mili açısı cinsinden mesafedir. Grafikte gözüken göstermektedir. α yakıa, püskürtmenin başlangıcıyla, sonu arasında geçen süreyi Yanmanın başlangıcının üst ölü noktaya mesafesini ϕ yanma göstermektedir. Saatteki yakıt tüketimi Denklem 6.2 ile hesaplanmıştır. G yakıa G = 3, 6 kg/saat (6.2) t yakıa Denklemdeki G tüketilen yakıt miktarı, t yakıa ise yakıtın ne kadar sürede tüketildiğidir. Efektif özgül yakıt tüketimi Denklem 6.3 ile hesaplanmıştır. b e G yakıa = 1000 g/bgsaat (6.3) P e Motorun hava tüketimi Denklem 6.4 ile hesaplanmıştır. G hava 3600 V = t hava hava ρ hava kg/saat (6.4) Hava fazlalık katsayısı Denklem 6.5 ile hesaplanmıştır. λ = l o G hava G yakıa (6.5) 56

72 Volümetrik verimin hesaplanması ise Denklem 6.6 ile yapılmaktadır G ηv = 30 n ρ hava hava V strok (6.6) Ortalama efektif basınç Denklem 6.7 ile hesaplanmıştır. p e Pe = 120 MPa (6.7) V n strok 6.3. Deney Verileri Standart Motor Deneylerde fabrikanın seri üretim motorlarından biri olan motor numaralı, su soğutmalı, 3LD 510 tipli motoru kullanılmıştır Kompresyon Basıncı Standart motorun kompresyon basıncının bulunabilmesi için motor 3300 d/dak ile çalışırken motorun yakıtı kesilmiştir. Motor devri 2500 d/dak mertebesine düştüğü anda 10 tane çevrim ölçülmüş ve bunların ortalaması alınmıştır. Standart motor için kompresyon maksimum basıncı, p c, 45,59 bar olarak bulunmuştur. Şekil 6.3 teki kompresyon sırasında elde edilen indikatör diyagramı gözükmektedir. Şekil 6.3: Kompresyon Basıncı KMA Statik Püskürtme Avansı Tablo 6.1 de statik püskürtme avansı 30 0 KMA olarak ayarlanmış standart motorun performans değerleri bulunmaktadır. Tabloda gözüken 90% HR sembolü yakıtın %90 ının yandığı noktayı temsil etmektedir. Diğer sembollerin açıklamaları Bölüm 6.2. de yapılmıştır. 57

73 Tablo 6.1: 30 0 Statik Avanslı Standart Motorun 3000 d/dak Đçin Deney Verileri Yük (%) Devir (rpm) Güç (hp) 11,13 8,34 5,62 2,74 0,00 Maksimum Basınç (bar) 76,87 74,35 70,32 63,57 59,33 Maksimum Basınç ( 0 KMA) 363,86 362,80 362,37 362,68 361,59 IMEP Ort. Đndike Bas. (bar) 7,62 6,06 3,92 2,63 2,17 MEP Ort. Efektif Bas. (bar) 6,42 4,81 3,24 1,58 0,00 90% HR 381,58 376,38 374,16 378,73 377,83 Püskürtme Başlangıç (bar) 217,25 226,51 222,18 184,65 161,54 Püskürtme Başlangıç ( 0 KMA) 343,00 343,28 342,93 342,22 341,52 Yanma Başlangıç (bar) 43,53 43,49 43,09 44,71 45,71 Yanma Başlangıç ( 0 KMA) 354,20 354,50 354,30 355,40 355,90 φ av ( 0 KMA) 17,00 16,72 17,07 17,78 18,48 α i ( 0 KMA) 11,20 11,22 11,37 13,18 14,38 α z ( 0 KMA) 9,66 8,30 8,07 7,28 5,69 α t ( 0 KMA) 27,38 21,88 19,86 23,33 21,93 p/ α (bar/1 0 KMA) 3,24 3,47 3,06 2,47 2,41 φ yanma avansı ( 0 KMA) 5,80 5,50 5,70 4,60 4,10 Püskürtme Bitiş (bar) 210,32 115,19 64,99 0,00 23,10 Püskürtme Bitiş ( 0 KMA) 351,90 348,00 347,90 349,20 346,00 α yakıt (püskürtme zamanı) ( 0 KMA) 8,90 4,72 4,97 6,98 4,48 Yakıt tüketimi: Süre t yakıt (s) 79,40 112,60 156,50 223,10 310,20 Yakıt ölçüm kütlesi (g) 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 G yakıt (kg/h) 2,27 1,60 1,15 0,81 0,58 b e (g/kwsaat) 277,01 260,68 278,33 400,46 - Emilen hava: Süre t hava (s) 89,20 89,40 89,40 89,10 89,40 H emme (mmh 2 O) 135,00 135,00 135,00 135,00 135,00 t emme ( o C) 24,00 23,00 23,00 23,00 23,00 Hava ölçüm hacmi (m 3 ) 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Yoğunluk (kg/m 3 ) 1,21 1,21 1,21 1,21 1,21 G hava (kg/h) 48,83 48,72 48,72 48,89 48,72 Yağ: Basınç (bar) 4,60 4,60 4,70 4,80 4,90 Sıcaklık ( o C) 84,00 84,00 81,00 79,00 76,00 Egzoz: t egzoz ( o C) 592,00 434,00 323,00 241,00 181,00 H egz (mm H 2 O) 130,00 75,00 40,00 10,00 0,00 Đs (k,m -1 ) 2,60 0,37 0,08 0,15 0,07 Đs (Bosch,%) 68,40 16,70 4,50 7,20 3,70 Hava fazlalık katsayısı (λ) 1,49 2,11 2,93 4,19 5,81 Volümetrik Verim (η v ) 0,88 0,88 0,88 0,88 0,88 58

74 Motorun maksimum basıncı 76,87 bar olarak bulunmuştur. Denklem 6.8 ile basınç artış oranı hesaplanmıştır. α = pz max p c (6.8) α = 76,87 45,59 = 1,68 Motorun efektif verimi tam yük için Denklem 6.9 ile hesaplanmıştır. η e = 3600 H b u e (6.9) η e = 3600 = 0,306 42,44 277,01 Motorun mekanik verimi ortalama efektif basınç ile ortalama indike basıncının birbirine oranlanmasıyla bulunmaktadır. Tam yük için mekanik verim 0,842 bulunmuştur. η m = p p e i (6.10) η m 6,42 = = 7,62 0,842 Tam yük için motorun indike verimi Denklem 6.11 ile hesaplanır. ηe η i = η m (6.11) η i 0,306 = = 0,842 0,363 Statik avansı 30 0 KMA olan motorun tam yükte dinamik avansı 17 0 KMA olarak ölçülmüştür. Motorun tutuşma gecikmesi 11,2 0 KMA, α yakıt ise 8,9 0 KMA olarak tespit edilmiştir. Motorun silindir içinden ses ölçüm değeri ise 95,7 db dir. 59

75 Krank mili açısı olarak ölçülen tutuşma gecikmesini milisaniyeye çevirmek için Denklem 6.12 kullanılır. α i 1000 τ i = 6 n (6.12) 11, τ i = = 0,62 ms Denklem 6.13 ile mekanik kayıpların ortalama basıncı tam yük için hesaplanmıştır. p m = p i p e (6.13) p = 7,62 6,42 = 1,2 bar m Tüm yükler için verim değerleri Tablo 6.2 de gösterilmiştir. Tablo 6.2: 30 0 Statik Avanslı Standart Motorun 3000 d/dak Đçin Verim Değerleri Yük (%) Efektif verim (η e ) 0,31 0,33 0,30 0,21 - Đndike verim (η i ) 0,36 0,41 0,37 0,35 - Mekanik Verim (η m ) 0,84 0,79 0,83 0,60 0,00 Ortalama mekanik bas. (p m ) 1,20 1,25 0,68 1,05 - Şekil 6.4 de verim değerlerinin ve ortalama indike basıncın farklı yükler için karşılaştırılması gözükmektedir. 1,0 0, verim 0,6 0, bar 0,2 5 0, % yük 0 Đndike verim (ηi) Mekanik Verim (ηm) Efektif verim (ηe) Ort.Đndike Bas. Şekil 6.4: Std. Y.O., 30 0 Avans, 3000 d/dak Đçin Verimler ve Ort. Đndike Bas. 60

76 Tablo 6.3 te statik püskürtme avansı 30 0 KMA olarak ayarlanmış standart motorun 2500 d/dak için performans değerleri bulunmaktadır. Tablo 6.3: 30 0 Statik Avanslı Standart Motorun 2500 d/dak Đçin Deney Verileri Yük (%) Devir (rpm) Güç (hp) 10,35 7,72 5,16 2,58 0,00 Maksimum Basınç (bar) 80,99 77,84 73,40 65,20 60,28 Maksimum Basınç ( 0 KMA) 364,42 363,41 361,41 361,11 360,73 IMEP Ort. Đndike Bas. (bar) 8,03 6,24 4,59 3,14 1,91 MEP Ort. Efektif Bas. (bar) 7,16 5,34 3,57 1,79 0,00 90% HR 382,31 375,62 371,28 375,52 370,51 Püskürtme Başlangıç (bar) 203,19 212,68 212,03 181,26 164,24 Püskürtme Başlangıç ( 0 KMA) 341,60 341,57 341,33 340,46 339,78 Yanma Başlangıç (bar) 42,05 42,16 40,75 42,39 43,79 Yanma Başlangıç ( 0 KMA) 352,70 352,80 352,20 353,00 353,60 φ av ( 0 KMA) 18,40 18,43 18,67 19,54 20,22 α i ( 0 KMA) 11,10 11,23 10,87 12,54 13,82 α z ( 0 KMA) 11,72 10,61 9,21 8,11 7,13 α t ( 0 KMA) 29,61 22,82 19,08 22,52 16,91 p/ α (bar/1 0 KMA) 3,02 3,04 3,02 2,42 2,06 φ yanma avansı ( 0 KMA) 7,30 7,20 7,80 7,00 6,40 Püskürtme Bitiş (bar) 177,79 113,34 59,13 7,47 44,29 Püskürtme Bitiş ( 0 KMA) 351,90 348,10 347,00 346,00 343,90 α yakıt (püskürtme zamanı) ( 0 KMA) 10,30 6,53 5,67 5,54 4,12 Yakıt tüketimi: Süre t yakıt (s) 87,80 131,50 182,10 266,90 393,40 Yakıt ölçüm kütlesi (g) 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 G yakıt (kg/h) 2,05 1,37 0,99 0,67 0,46 b e (g/kwsaat) 269,39 241,14 260,53 355,50 - Emilen hava: Süre t hava (s) 103,10 102,90 100,60 99,40 99,30 H emme (mmh 2 O) 95,00 95,00 95,00 100,00 100,00 t emme ( o C) 23,00 23,00 23,00 23,00 25,00 Hava ölçüm hacmi (m 3 ) 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Yoğunluk (kg/m 3 ) 1,21 1,21 1,21 1,21 1,21 G hava (kg/h) 42,25 42,33 43,30 43,82 43,87 Yağ: Basınç (bar) 4,20 4,30 4,30 4,40 4,50 Sıcaklık ( o C) 80,00 79,00 76,00 73,00 69,00 Egzoz: t egzoz ( o C) 575,00 411,00 297,00 210,00 149,00 H egz (mm H 2 O) 80,00 60,00 40,00 20,00 5,00 Đs (k,m -1 ) 4,18 0,56 0,18 0,33 0,10 Đs (Bosch,%) 86,70 26,20 7,90 13,70 5,20 Hava fazlalık katsayısı (λ) 1,43 2,14 3,03 4,50 6,63 Volümetrik Verim (η v ) 0,91 0,91 0,94 0,95 0,95 61

77 Motorun devir sayısı dakikada 2500 devire düşürüldüğünde tam yükte silindir içindeki maksimum basınç 80,99 bar a ulaşmaktadır. Statik avansı 30 0 KMA olan motorun 2500 d/dak, tam yük noktasında dinamik avansı 18,4 0 KMA olarak ölçülmüştür. Motorun tutuşma gecikmesi 11,1 0 KMA, α yakıt ise 10,30 0 KMA olarak tespit edilmiştir. Krank mili açısı olarak ölçülen tutuşma gecikmesini milisaniyeye çevirmek için Denklem 6.12 kullanılır. 11, τ i = = 0,74 ms Tüm yükler için verim değerleri Tablo 6.4 de gösterilmiştir. Tablo 6.4: 30 0 Statik Avanslı Standart Motorun 2500 d/dak Đçin Verim Değerleri Yük (%) Efektif verim (η e ) 0,315 0,352 0,326 0,239 - Đndike verim (η i ) 0,353 0,411 0,419 0,420 - Mekanik Verim (η m ) 0,892 0,856 0,778 0,569 0,000 Ortalama mekanik bas. (p m ) 0,867 0,897 1,019 1,355 1,910 Şekil 6.5 te 2500 d/dak noktası için verim değerlerinin ve ortalama indike basıncın farklı yükler için karşılaştırılması gözükmektedir. 1,0 0, verim 0,6 0, bar 0,2 5 0, % yük 0 Đndike verim (ηi) Mekanik Verim (ηm) Efektif verim (ηe) Ort.Đndike Bas. Şekil 6.5: Std. Y.O Avans, 2500 d/dak Đçin Verimler ve Ort. Đndike Bas. Şekil 6.6 standart yanma odası, 30 0 KMA avanstaki indikatör diyagramlarıdır. 62

78 Şekil 6.6: Std. Y.O KMA Đçin Đndikatör Diyagramları 63

79 KMA Statik Püskürtme Avansı Tablo 6.5 te statik püskürtme avansı 25 0 KMA olarak ayarlanmış standart motorun 3000 d/dak için performans değerleri bulunmaktadır. Tablo 6.5: 25 0 Statik Avanslı Standart Motorun 3000 d/dak Đçin Deney Verileri Yük (%) Devir (rpm) Güç (hp) 11,01 8,24 5,53 2,73 0,72 Maksimum Basınç (bar) 72,90 71,46 68,39 61,96 57,84 Maksimum Basınç ( 0 KMA) 364,94 364,06 363,48 363,06 362,92 IMEP Ort. Đndike Bas. (bar) 7,79 6,25 4,76 3,30 2,24 MEP Ort. Efektif Bas. (bar) 6,35 4,75 3,19 1,57 0,42 90% HR 385,48 380,37 377,76 380,02 378,09 Püskürtme Başlangıç (bar) 231,59 234,72 229,66 190,28 167,37 Püskürtme Başlangıç ( 0 KMA) 346,17 346,44 346,02 345,18 344,67 Yanma Başlangıç (bar) 45,95 44,35 45,13 45,56 46,02 Yanma Başlangıç ( 0 KMA) 356,50 356,00 356,90 357,50 357,70 φ av ( 0 KMA) 13,83 13,56 13,98 14,82 15,33 α i ( 0 KMA) 10,33 9,56 10,88 12,32 13,03 α z ( 0 KMA) 8,44 8,06 6,58 5,56 5,22 α t (KMA) 28,98 24,37 20,86 22,52 20,39 p/ α (bar/1 0 KMA) 3,24 3,21 3,47 2,94 2,35 φ yanma avansı ( 0 KMA) 3,50 4,00 3,10 2,50 2,30 Püskürtme Bitiş (bar) 209,14 125,25 58,16 0,00 22,22 Püskürtme Bitiş ( 0 KMA) 354,80 352,10 352,30 351,10 348,60 α yakıt (püskürtme zamanı) ( 0 KMA) 8,63 5,66 6,28 5,92 3,93 Yakıt tüketimi: Süre t yakıt (s) 79,20 111,30 152,10 214,00 304,20 G yakıt (kg/h) 2,27 1,62 1,18 0,84 0,59 b e (g/kwsaat) 280,74 266,92 291,04 419,02 - Emilen hava: Süre t hava (s) 91,40 90,40 89,50 89,00 89,20 H emme (mmh 2 O) 135,00 140,00 140,00 145,00 145,00 t emme ( o C) 19,00 18,00 18,00 19,00 19,00 Yoğunluk (kg/m 3 ) 1,21 1,21 1,21 1,21 1,21 G hava (kg/h) 47,66 48,19 48,67 48,94 48,83 Yağ: Basınç (bar) 4,60 4,60 4,70 4,80 4,90 Sıcaklık ( o C) 83,00 83,00 80,00 75,00 72,00 Egzoz: t egzoz ( o C) 608,00 447,00 332,00 245,00 182,00 H egz (mm H 2 O) 145,00 85,00 40,00 10,00 0,00 Đs (k,m -1 ) 2,75 0,50 0,13 0,09 0,07 Đs (Bosch,%) 73,20 23,60 5,90 5,00 3,60 Hava fazlalık katsayısı (λ) 1,45 2,06 2,85 4,03 5,71 Volümetrik Verim (η v ) 0,86 0,87 0,88 0,88 0,88 64

80 Motorun devir sayısı dakikada 3000 devir olarak ayarlandığında tam yükte silindir içindeki maksimum basınç 72,90 bar a ulaşmaktadır. Statik avansı 25 0 KMA olan motorun 3000 d/dak, tam yük noktasında dinamik avansı 13,83 0 KMA olarak ölçülmüştür. Motorun tutuşma gecikmesi 10,33 0 KMA, α yakıt ise 8,63 0 KMA olarak tespit edilmiştir. Krank mili açısı olarak ölçülen tutuşma gecikmesini milisaniyeye çevirmek için Denklem 6.12 kullanılır. 10, τ i = = 0,57 ms Tüm yükler için verim değerleri Tablo 6.6 de gösterilmiştir. Tablo 6.6: 30 0 Statik Avanslı Standart Motorun 3000 d/dak Đçin Verim Değerleri Yük (%) Efektif verim (η e ) 0,30 0,32 0,29 0,20 - Đndike verim (η i ) 0,37 0,42 0,44 0,42 - Mekanik Verim (η m ) 0,82 0,76 0,67 0,48 0,19 Ortalama mekanik bas. (p m ) 1,44 1,50 1,57 1,73 1,82 Şekil 6.7 de 3000 d/dak noktası için verim değerlerinin ve ortalama indike basıncın farklı yükler için karşılaştırılması gözükmektedir. 1,0 0, verim 0,6 0, bar 0,2 0, % yük Đndike verim (ηi) Mekanik Verim (ηm) Efektif verim (ηe) Ort.Đndike Bas. Şekil 6.7: Std. Y.O Avans, 3000 d/dak Đçin Verimler ve Ort. Đndike Bas. 65

81 Tablo 6.7 de statik püskürtme avansı 25 0 KMA olarak ayarlanmış standart motorun 2500 d/dak için performans değerleri bulunmaktadır. Tablo 6.7: 25 0 Statik Avanslı Standart Motorun 2500 d/dak Đçin Deney Verileri Yük (%) Devir (rpm) Güç (hp) 10,16 7,61 5,19 2,55 0,00 Maksimum Basınç (bar) 76,27 75,15 71,94 63,89 59,28 Maksimum Basınç (KMA) 365,11 362,74 362,27 362,08 361,85 IMEP Ort. Đndike Bas. (bar) 8,08 6,47 4,84 3,24 1,97 MEP Ort. Efektif Bas. (bar) 7,03 5,27 3,59 1,76 0,00 90% HR 383,98 378,83 374,54 376,43 373,37 Püskürtme Başlangıç (bar) 217,84 218,04 217,08 184,17 165,30 Püskürtme Başlangıç (KMA) 345,00 344,77 344,62 343,63 342,99 Yanma Başlangıç (bar) 43,35 42,48 44,41 44,53 44,41 Yanma Başlangıç (KMA) 354,10 353,90 355,00 355,10 355,30 φ av (KMA) 15,00 15,23 15,38 16,37 17,01 α i (KMA) 9,10 9,13 10,38 11,47 12,31 α z (KMA) 11,01 8,84 7,27 6,98 6,55 α t (KMA) 29,88 24,93 19,54 21,33 18,07 p/ α (bar/1 0 KMA) 2,79 3,34 3,62 2,62 2,09 φ yanma avansı (KMA) 5,90 6,10 5,00 4,90 4,70 Püskürtme Bitiş (bar) 182,77 126,03 72,90 14,11 43,70 Püskürtme Bitiş (KMA) 354,40 350,70 350,20 348,40 346,90 α yakıt (püskürtme zamanı) (KMA) 9,40 5,93 5,58 4,77 3,91 Yakıt tüketimi: Süre t yakıt (s) 89,60 128,60 176,10 261,90 394,40 Yakıt ölçüm kütlesi (g) 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 G yakıt (kg/h) 2,01 1,40 1,02 0,69 0,46 b e (g/kwsaat) 268,91 250,14 267,85 366,55 - Emilen hava: Süre t hava (s) 103,40 102,70 101,30 99,90 99,70 H emme (mmh 2 O) 90,00 100,00 100,00 100,00 100,00 t emme ( o C) 19,00 19,00 20,00 20,00 20,00 Hava ölçüm hacmi (m 3 ) 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Yoğunluk (kg/m 3 ) 1,21 1,21 1,21 1,21 1,21 G hava (kg/h) 42,13 42,41 43,00 43,60 43,69 Yağ: Basınç (bar) 4,30 4,30 4,40 4,40 4,50 Sıcaklık ( o C) 77,00 76,00 73,00 71,00 67,00 Egzoz: t egzoz ( o C) 576,00 425,00 305,00 217,00 152,00 H egz (mm H 2 O) 85,00 65,00 50,00 20,00 5,00 Đs (k,m -1 ) 4,25 0,75 0,20 0,34 0,10 Đs (Bosch,%) 87,20 29,70 8,50 16,50 5,20 Hava fazlalık katsayısı (λ) 1,45 2,10 2,91 4,39 6,63 Volümetrik Verim (η v ) 0,91 0,92 0,93 0,94 0,94 66

82 Motorun devir sayısı dakikada 2500 devir olarak ayarlandığında tam yükte silindir içindeki maksimum basınç 76,27 bar a ulaşmaktadır. Statik avansı 25 0 KMA olan motorun 2500 d/dak, tam yük noktasında dinamik avansı 15,00 0 KMA olarak ölçülmüştür. Motorun tutuşma gecikmesi 9,1 0 KMA, α yakıt ise 9,40 0 KMA olarak tespit edilmiştir. Krank mili açısı olarak ölçülen tutuşma gecikmesini milisaniyeye çevirmek için Denklem 6.12 kullanılır τ i = = 0,606 ms Tüm yükler için verim değerleri Tablo 6.8 de gösterilmiştir. Tablo 6.8: 25 0 Statik Avanslı Standart Motorun 2500 d/dak Đçin Verim Değerleri Yük (%) Efektif verim (η e ) 0,315 0,339 0,317 0,231 - Đndike verim (η i ) 0,363 0,417 0,427 0,425 - Mekanik Verim (η m ) 0,870 0,814 0,742 0,545 0,000 Ortalama mekanik bas. (p m ) 1,049 1,204 1,248 1,475 1,970 Şekil 6.8 de 2500 d/dak noktası için verim değerlerinin ve ortalama indike basıncın farklı yükler için karşılaştırılması gözükmektedir. 1,0 0, verim 0,6 0, bar 0,2 5 0, % yük 0 Đndike verim (ηi) Mekanik Verim (ηm) Efektif verim (ηe) Ort.Đndike Bas. Şekil 6.8: Std. Y.O Avans, 2500 d/dak Đçin Verimler ve Ort. Đndike Bas. Şekil 6.9 standart yanma odası, 25 0 KMA avanstaki indikatör diyagramlarıdır. 67

83 Şekil 6.9: Std. Y.O KMA Đçin Đndikatör Diyagramları 68

84 KMA Statik Püskürtme Avansı Tablo 6.9 da statik püskürtme avansı 20 0 KMA olarak ayarlanmış standart motorun 3000 d/dak için performans değerleri bulunmaktadır. Tablo 6.9: 20 0 Statik Avanslı Standart Motorun 3000 d/dak Đçin Deney Verileri Yük (%) Devir (rpm) Güç (hp) 10,71 8,28 5,48 2,75 0,00 Maksimum Basınç (bar) 62,74 62,41 60,38 54,29 50,80 Maksimum Basınç ( 0 KMA) 366,85 366,63 366,35 366,43 366,34 IMEP Ort. Đndike Bas. (bar) 7,36 5,91 4,59 3,15 2,19 MEP Ort. Efektif Bas. (bar) 6,18 4,78 3,16 1,59 0,00 90% HR 392,56 387,08 385,61 390,92 396,49 Püskürtme Başlangıç (bar) 231,61 237,41 235,11 189,42 162,51 Püskürtme Başlangıç ( 0 KMA) 351,10 351,20 350,57 350,14 349,64 Yanma Başlangıç (bar) 45,89 45,33 44,76 44,88 45,51 Yanma Başlangıç ( 0 KMA) 360,10 360,30 360,50 360,60 361,30 φ av ( 0 KMA) 8,90 8,80 9,43 9,86 10,36 α i ( 0 KMA) 9,00 9,10 9,93 10,46 11,66 α z ( 0 KMA) 6,75 6,33 5,85 5,83 5,04 α t ( 0 KMA) 32,46 26,78 25,11 30,32 35,19 p/ α (bar/1 0 KMA) 2,54 2,66 2,53 1,49 1,03 φ yanma avansı ( 0 KMA) -0,10-0,30-0,50-0,60-1,30 Püskürtme Bitiş (bar) 186,10 130,82 72,22 5,71 3,27 Püskürtme Bitiş ( 0 KMA) 360,10 356,20 356,00 355,30 354,30 α yakıt (püskürtme zamanı) ( 0 KMA) 9,00 5,00 5,43 5,16 4,66 Yakıt tüketimi: Süre t yakıt (s) 79,90 110,20 150,90 217,90 300,10 G yakıt (kg/h) 2,25 1,63 1,19 0,83 0,60 b e (g/kwsaat) 286,07 268,29 296,03 408,53 - Emilen hava: Süre t hava (s) 89,80 89,20 88,90 88,90 89,00 H emme (mmh 2 O) 135,00 135,00 140,00 140,00 140,00 t emme ( o C) 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 Yoğunluk (kg/m 3 ) 1,21 1,21 1,21 1,21 1,21 G hava (kg/h) 48,51 48,83 49,00 49,00 48,94 Yağ: Basınç (bar) 4,50 4,60 4,70 4,80 4,90 Sıcaklık ( o C) 87,00 86,00 83,00 79,00 75,00 Egzoz: t egzoz ( o C) 612,00 457,00 345,00 248,00 189,00 H egz (mm H 2 O) 125,00 80,00 50,00 20,00 10,00 Đs (k,m -1 ) 3,58 0,66 0,23 0,14 0,10 Đs (Bosch,%) 81,00 27,00 10,60 6,60 4,90 Volümetrik Verim (η v ) 0,87 0,88 0,88 0,88 0,88 Hava fazlalık katsayısı (λ) 1,49 2,07 2,84 4,10 5,65 69

85 Motorun devir sayısı dakikada 3000 devir olarak ayarlandığında tam yükte silindir içindeki maksimum basınç 62,74 bar a ulaşmaktadır. Statik avansı 20 0 KMA olan motorun 3000 d/dak, tam yük noktasında dinamik avansı 8,90 0 KMA olarak ölçülmüştür. Motorun tutuşma gecikmesi 9,00 0 KMA, α yakıt ise 9,00 0 KMA olarak tespit edilmiştir. Krank mili açısı olarak ölçülen tutuşma gecikmesini milisaniyeye çevirmek için Denklem 6.12 kullanılır. 9, τ i = = 0,5 ms Tüm yükler için verim değerleri Tablo 6.10 da gösterilmiştir. Tablo 6.10: 20 0 Statik Avanslı Standart Motorun 3000 d/dak Đçin Verim Değerleri Yük (%) Efektif verim (η e ) 0,297 0,316 0,287 0,208 - Đndike verim (η i ) 0,353 0,391 0,416 0,412 - Mekanik Verim (η m ) 0,839 0,808 0,689 0,503 0,000 Ortalama mekanik bas. (p m ) 1,184 1,135 1,430 1,564 2,190 Şekil 6.10 da 3000 d/dak noktası için verim değerlerinin ve ortalama indike basıncın farklı yükler için karşılaştırılması gözükmektedir. 1,0 0, verim 0,6 0, bar 0,2 5 0, % yük 0 Đndike verim (ηi) Mekanik Verim (ηm) Efektif verim (ηe) Ort.Đndike Bas. Şekil 6.10: Std. Y.O Avans, 3000 d/dak Đçin Verimler ve Ort. Đndike Bas. 70

86 Tablo 6.11 de statik püskürtme avansı 20 0 KMA olarak ayarlanmış standart motorun 2500 d/dak için performans değerleri bulunmaktadır. Tablo 6.11: 20 0 Statik Avanslı Standart Motorun 2500 d/dak Đçin Deney Verileri Yük (%) Devir (rpm) Güç (hp) 9,91 7,48 4,96 2,55 0,00 Maksimum Basınç (bar) 67,82 68,29 64,90 58,02 54,24 Maksimum Basınç ( 0 KMA) 366,21 364,91 364,32 363,68 363,62 IMEP Ort. Đndike Bas. (bar) 7,81 6,17 4,61 3,12 1,94 MEP Ort. Efektif Bas. (bar) 6,86 5,18 3,43 1,76 0,00 90% HR 389,64 383,91 381,16 387,68 387,76 Püskürtme Başlangıç (bar) 220,38 225,71 220,82 183,31 160,79 Püskürtme Başlangıç ( 0 KMA) 349,37 349,22 349,07 348,52 347,92 Yanma Başlangıç (bar) 45,45 44,91 44,57 45,98 46,28 Yanma Başlangıç ( 0 KMA) 357,80 357,60 357,60 358,40 358,50 φ av ( 0 KMA) 10,63 10,78 10,93 11,48 12,08 α i ( 0 KMA) 8,43 8,38 8,53 9,88 10,58 α z ( 0 KMA) 8,41 7,31 6,72 5,28 5,12 α t ( 0 KMA) 31,84 26,31 23,56 29,28 29,26 p/ α (bar/1 0 KMA) 2,64 3,11 2,87 2,35 1,69 φ yanma avansı ( 0 KMA) 2,20 2,40 2,40 1,60 1,50 Püskürtme Bitiş (bar) 176,62 118,61 73,69 0,00 35,35 Püskürtme Bitiş ( 0 KMA) 359,00 355,20 354,00 353,50 351,20 α yakıt (püskürtme zamanı) ( 0 KMA) 9,63 5,98 4,93 4,98 3,28 Yakıt tüketimi: Süre t yakıt (s) 90,20 129,50 183,00 263,90 394,20 Yakıt ölçüm kütlesi (g) 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 G yakıt (kg/h) 2,00 1,39 0,98 0,68 0,46 b e (g/kwsaat) 273,86 252,72 269,70 363,77 - Emilen hava: Süre t hava (s) 102,90 101,70 100,40 99,80 100,10 H emme (mmh 2 O) 95,00 95,00 100,00 100,00 100,00 t emme ( o C) 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 Hava ölçüm hacmi (m 3 ) 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Yoğunluk (kg/m 3 ) 1,21 1,21 1,21 1,21 1,21 G hava (kg/h) 42,33 42,83 43,39 43,65 43,52 Yağ: Basınç (bar) 4,30 4,30 4,30 4,40 4,50 Sıcaklık ( o C) 77,00 77,00 76,00 72,00 68,00 Egzoz: t egzoz ( o C) 575,00 422,00 307,00 221,00 155,00 H egz (mm H 2 O) 90,00 60,00 50,00 30,00 10,00 Đs (k,m -1 ) 4,94 0,89 0,23 0,34 0,13 Đs (Bosch,%) 90,60 34,10 12,00 14,60 6,20 Hava fazlalık katsayısı (λ) 1,47 2,13 3,05 4,43 6,60 Volümetrik Verim (η v ) 0,91 0,93 0,94 0,94 0,94 71

87 Motorun devir sayısı dakikada 2500 devir olarak ayarlandığında tam yükte silindir içindeki maksimum basınç 67,82 bar a ulaşmaktadır. Statik avansı 20 0 KMA olan motorun 2500 d/dak, tam yük noktasında dinamik avansı 10,63 0 KMA olarak ölçülmüştür. Motorun tutuşma gecikmesi 8,43 0 KMA, α yakıt ise 9,63 0 KMA olarak tespit edilmiştir. Krank mili açısı olarak ölçülen tutuşma gecikmesini milisaniyeye çevirmek için Denklem 6.12 kullanılır. 8, τ i = = 0,562 ms Tüm yükler için verim değerleri Tablo 6.12 de gösterilmiştir. Tablo 6.12: 20 0 Statik Avanslı Standart Motorun 2500 d/dak Đçin Verim Değerleri Yük (%) Efektif verim (η e ) 0,31 0,34 0,31 0,23 - Đndike verim (η i ) 0,35 0,40 0,42 0,41 - Mekanik Verim (η m ) 0,88 0,84 0,74 0,57 0,00 Ortalama mekanik bas. (p m ) 0,95 0,99 1,18 1,36 - Şekil 6.11 de 2500 d/dak noktası için verim değerlerinin ve ortalama indike basıncın farklı yükler için karşılaştırılması gözükmektedir. 1,0 0, verim 0,6 0, bar 0,2 5 0, % yük 0 Đndike verim (ηi) Mekanik Verim (ηm) Efektif verim (ηe) Ort.Đndike Bas. Şekil 6.11: Std. Y.O Avans, 2500 d/dak Đçin Verimler ve Ort. Đndike Bas. Şekil 6.12 standart yanma odası, 20 0 KMA avanstaki indikatör diyagramlarıdır. 72

88 Şekil 6.12: Std. Y.O KMA Đçin Đndikatör Diyagramları 73

89 ,5 0 KMA Statik Püskürtme Avansı Tablo 6.13 de statik püskürtme avansı 17,5 0 KMA olarak ayarlanmış standart motorun 3000 d/dak için performans değerleri bulunmaktadır. Tablo 6.13: 17,5 0 Statik Avanslı Standart Motorun 3000 d/dak Đçin Deney Verileri Yük (%) Devir (rpm) Güç (hp) 10,68 8,03 5,40 2,79 0,00 Maksimum Basınç (bar) 58,16 58,18 55,07 50,48 47,19 Maksimum Basınç ( 0 KMA) 368,35 368,16 368,23 368,24 367,93 IMEP Ort. Đndike Bas. (bar) 7,19 5,79 4,38 3,05 2,19 MEP Ort. Efektif Bas. (bar) 6,16 4,63 3,11 1,61 0,00 90% HR 399,09 392,00 391,85 396,92 401,49 Püskürtme Başlangıç (bar) 236,88 237,32 227,38 187,67 164,54 Püskürtme Başlangıç ( 0 KMA) 352,80 352,98 352,65 352,11 351,66 Yanma Başlangıç (bar) 44,67 44,05 44,42 43,88 44,11 Yanma Başlangıç ( 0 KMA) 362,20 361,90 363,10 363,50 363,30 φ av ( 0 KMA) 7,20 7,02 7,35 7,89 8,34 α i ( 0 KMA) 9,40 8,92 10,45 11,39 11,64 α z ( 0 KMA) 6,15 6,26 5,13 4,74 4,63 α t ( 0 KMA) 36,89 30,10 28,75 33,42 38,19 p/ α (bar/1 0 KMA) 2,04 2,01 1,85 1,03 0,35 φ yanma avansı ( 0 KMA) -2,20-1,90-3,10-3,50-3,30 Püskürtme Bitiş (bar) 177,31 138,83 68,31 0,00 4,15 Püskürtme Bitiş ( 0 KMA) 361,50 358,10 356,90 357,20 356,00 α yakıt (püskürtme zamanı) ( 0 KMA) 8,70 5,12 4,25 5,09 4,34 Yakıt tüketimi: Süre t yakıt (s) 79,00 112,10 153,90 219,30 296,30 G yakıt (kg/h) 2,28 1,61 1,17 0,82 0,61 b e (g/kwsaat) 290,14 271,95 294,56 400,10 - Emilen hava: Süre t hava (s) 88,60 87,90 87,70 87,40 88,00 H emme (mmh 2 O) 135,00 135,00 135,00 140,00 140,00 t emme ( o C) 24,00 24,00 24,00 24,00 24,00 Yoğunluk (kg/m 3 ) 1,21 1,21 1,21 1,21 1,21 G hava (kg/h) 49,16 49,56 49,67 49,84 49,50 Yağ: Basınç (bar) 4,50 4,60 4,70 4,70 4,80 Sıcaklık ( o C) 87,00 86,00 81,00 79,00 75,00 Egzoz: t egzoz ( o C) 625,00 460,00 347,00 256,00 194,00 H egz (mm H 2 O) 130,00 90,00 50,00 30,00 20,00 Đs (k,m -1 ) 3,90 0,58 0,22 0,18 0,13 Đs (Bosch,%) 85,20 23,60 9,70 9,20 6,30 Hava fazlalık katsayısı (λ) 1,49 2,14 2,94 4,20 5,64 Volümetrik Verim (η v ) 0,89 0,89 0,89 0,90 0,89 74

90 Motorun devir sayısı dakikada 3000 devir olarak ayarlandığında tam yükte silindir içindeki maksimum basınç 58,16 bar a ulaşmaktadır. Statik avansı 17,5 0 KMA olan motorun 3000 d/dak, tam yük noktasında dinamik avansı 7,2 0 KMA olarak ölçülmüştür. Motorun tutuşma gecikmesi 9,4 0 KMA, α yakıt ise 8,7 0 KMA olarak tespit edilmiştir. Krank mili açısı olarak ölçülen tutuşma gecikmesini milisaniyeye çevirmek için Denklem 6.12 kullanılır. 9, τ i = = 0,522 ms Tüm yükler için verim değerleri Tablo 6.14 de gösterilmiştir. Tablo 6.14: 17,5 0 Statik Avanslı Standart Motorun 3000 d/dak Đçin Verim Değerleri Yük (%) Efektif verim (η e ) 0,29 0,31 0,29 0,21 - Đndike verim (η i ) 0,34 0,39 0,41 0,40 - Mekanik Verim (η m ) 0,86 0,80 0,71 0,53 0,00 Ortalama mekanik bas. (p m ) 1,03 1,16 1,27 1,44 2,19 Şekil 6.13 de 3000 d/dak noktası için verim değerlerinin ve ortalama indike basıncın farklı yükler için karşılaştırılması gözükmektedir. 1,0 0, verim 0,6 0, bar 0,2 5 0, % yük 0 Đndike verim (ηi) Mekanik Verim (ηm) Efektif verim (ηe) Ort.Đndike Bas. Şekil 6.13: Std. Y.O. 17,5 0 Avans, 3000 d/dak Đçin Verimler ve Ort. Đndike Bas. 75

91 Tablo 6.15 de statik püskürtme avansı 17,5 0 KMA olarak ayarlanmış standart motorun 2500 d/dak için performans değerleri bulunmaktadır. Tablo 6.15: 17,5 0 Statik Avanslı Standart Motorun 2500 d/dak Đçin Deney Verileri Yük (%) Devir (rpm) Güç (hp) 9,80 7,47 5,08 2,49 0,00 Maksimum Basınç (bar) 63,05 63,79 61,06 55,01 51,42 Maksimum Basınç ( 0 KMA) 367,17 366,08 365,39 365,23 365,13 IMEP Ort. Đndike Bas. (bar) 7,64 6,05 4,55 3,02 1,91 MEP Ort. Efektif Bas. (bar) 6,78 5,17 3,52 1,72 0,00 90% HR 394,30 390,50 386,37 394,18 393,03 Püskürtme Başlangıç (bar) 218,08 225,10 219,44 182,35 162,03 Püskürtme Başlangıç ( 0 KMA) 351,37 351,20 351,02 350,46 349,86 Yanma Başlangıç (bar) 44,91 45,49 45,61 45,83 45,95 Yanma Başlangıç ( 0 KMA) 359,70 360,30 360,00 360,50 360,50 φ av ( 0 KMA) 8,63 8,80 8,98 9,54 10,14 α i ( 0 KMA) 8,33 9,10 8,98 10,04 10,64 α z ( 0 KMA) 7,47 5,78 5,39 4,73 4,63 α t ( 0 KMA) 34,60 30,20 26,37 33,68 32,53 p/ α (bar/1 0 KMA) 2,34 3,15 2,87 1,99 1,26 φ yanma avansı ( 0 KMA) 0,30-0,30 0,00-0,50-0,50 Püskürtme Bitiş (bar) 190,10 117,44 62,36 0,00 32,08 Püskürtme Bitiş ( 0 KMA) 359,90 357,20 357,00 355,60 354,00 α yakıt (püskürtme zamanı) ( 0 KMA) 8,53 6,00 5,98 5,14 4,14 Yakıt tüketimi: Süre t yakıt (s) 90,10 132,20 181,80 257,90 391,00 Yakıt ölçüm kütlesi (g) 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 G yakıt (kg/h) 2,00 1,36 0,99 0,70 0,46 b e (g/kwsaat) 277,24 247,89 265,07 381,21 - Emilen hava: Süre t hava (s) 103,20 100,80 99,80 98,90 99,40 H emme (mmh 2 O) 95,00 95,00 95,00 100,00 100,00 t emme ( o C) 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 Hava ölçüm hacmi (m 3 ) 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Yoğunluk (kg/m 3 ) 1,21 1,21 1,21 1,21 1,21 G hava (kg/h) 42,21 43,21 43,65 44,04 43,82 Yağ: Basınç (bar) 4,20 4,30 4,40 4,40 4,50 Sıcaklık ( o C) 77,00 76,00 75,00 71,00 67,00 Egzoz: t egzoz ( o C) 585,00 420,00 309,00 221,00 155,00 H egz (mm H 2 O) 90,00 70,00 50,00 30,00 10,00 Đs (k,m -1 ) 5,33 0,92 0,28 0,46 0,10 Đs (Bosch,%) 91,70 34,40 12,70 19,70 5,80 Hava fazlalık katsayısı (λ) 1,46 2,20 3,05 4,37 6,59 Volümetrik Verim (η v ) 0,91 0,93 0,94 0,95 0,95 76

92 Motorun devir sayısı dakikada 2500 devir olarak ayarlandığında tam yükte silindir içindeki maksimum basınç 63,05 bar a ulaşmaktadır. Statik avansı 17,5 0 KMA olan motorun 2500 d/dak, tam yük noktasında dinamik avansı 8,63 0 KMA olarak ölçülmüştür. Motorun tutuşma gecikmesi 8,33 0 KMA, α yakıt ise 8,53 0 KMA olarak tespit edilmiştir. Krank mili açısı olarak ölçülen tutuşma gecikmesini milisaniyeye çevirmek için Denklem 6.12 kullanılır. 8, τ i = = 0,555 ms Tüm yükler için verim değerleri Tablo 6.16 da gösterilmiştir. Tablo 6.16: 17,5 0 Statik Avanslı Standart Motorun 2500 d/dak Đçin Verim Değerleri Yük (%) Efektif verim (η e ) 0,306 0,342 0,320 0,223 - Đndike verim (η i ) 0,345 0,400 0,414 0,390 - Mekanik Verim (η m ) 0,888 0,854 0,773 0,571 0,000 Ortalama mekanik bas. (p m ) 0,858 0,880 1,034 1,297 1,910 Şekil 6.14 te 2500 d/dak noktası için verim değerlerinin ve ortalama indike basıncın farklı yükler için karşılaştırılması gözükmektedir. 1,0 0, verim 0,6 0, bar 0,2 0, % yük Đndike verim (ηi) Mekanik Verim (ηm) Efektif verim (ηe) Ort.Đndike Bas. Şekil 6.14: Std. Y.O. 17,5 0 Avans, 2500 d/dak Đçin Verimler ve Ort. Đndike Bas. Şekil 6.15 standart yanma odası, 17,5 0 KMA avanstaki indikatör diyagramlarıdır. 77

93 Şekil 6.15: Std. Y.O. 17,5 0 KMA Đçin Đndikatör Diyagramları 78

94 MR 1 Yanma Odalı Motor Ölçümleri yapılan standart motorun diğer özellikleri sabit tutulup, yanma odası değiştirilmiştir. MR 1 yanma odalı motorun deneyleri üç farklı avans değeri için yapılmıştır KMA Statik Püskürtme Avansı Tablo 6.17 de statik püskürtme avansı 25 0 KMA olarak ayarlanmış MR 1 yanma odalı motorun 3000 d/dak için performans değerleri bulunmaktadır. 79

95 Tablo 6.17: 25 0 Statik Avanslı, MR 1 Motorunun 3000 d/dak Đçin Deney Verileri Yük (%) Devir (rpm) Güç (hp) 10,90 8,36 5,48 2,80 0,00 Maksimum Basınç (bar) 76,03 74,04 70,30 64,61 58,26 Maksimum Basınç ( 0 KMA) 365,10 364,45 363,66 361,57 361,95 IMEP Ort. Đndike Bas. (bar) 7,52 6,18 4,73 3,21 2,13 MEP Ort. Efektif Bas. (bar) 6,29 4,82 3,16 1,61 0,00 90% HR 378,39 375,36 373,47 371,84 372,61 Püskürtme Başlangıç (bar) 220,57 220,89 213,44 181,38 158,87 Püskürtme Başlangıç ( 0 KMA) 346,70 347,04 346,73 345,88 345,41 Yanma Başlangıç (bar) 43,01 42,83 44,26 43,97 44,39 Yanma Başlangıç ( 0 KMA) 356,50 356,80 357,90 357,90 358,20 φ av ( 0 KMA) 13,30 12,96 13,27 14,12 14,59 α i ( 0 KMA) 9,80 9,76 11,17 12,02 12,79 α z ( 0 KMA) 8,60 7,65 5,76 3,67 3,75 α t ( 0 KMA) 21,89 18,56 15,57 13,94 14,41 p/ α (bar/1 0 KMA) 3,54 3,72 4,29 5,18 3,38 φ yanma avansı ( 0 KMA) 3,50 3,20 2,10 2,10 1,80 Püskürtme Bitiş (bar) 187,46 162,46 104,25 35,21 34,91 Püskürtme Bitiş ( 0 KMA) 355,20 353,10 352,30 350,60 350,00 α yakıt (püskürtme zamanı) ( 0 KMA) 8,50 6,06 5,57 4,72 4,59 Yakıt tüketimi: Süre t yakıt (s) 79,00 109,40 154,70 223,10 307,90 Yakıt ölçüm kütlesi (g) 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 G yakıt (kg/h) 2,28 1,65 1,16 0,81 0,58 b e (g/kwsaat) 284,29 267,66 288,76 391,88 - Emilen hava: Süre t hava (s) 92,10 91,60 91,40 91,50 91,80 H emme (mmh 2 O) 135,00 135,00 135,00 140,00 140,00 t emme ( o C) 19,00 19,00 19,00 18,00 18,00 Hava ölçüm hacmi (m 3 ) 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Yoğunluk (kg/m 3 ) 1,21 1,21 1,21 1,21 1,21 G hava (kg/h) 47,30 47,55 47,66 47,61 47,45 Yağ: Basınç (bar) 4,50 4,50 4,50 4,70 4,90 Sıcaklık ( o C) 87,00 87,00 86,00 79,00 75,00 Egzoz: t egzoz ( o C) 586,00 435,00 321,00 221,00 175,00 H egz (mm H 2 O) 135,00 90,00 50,00 20,00 0,00 Đs (k,m -1 ) 2,35 1,15 0,45 0,12 0,09 Đs (Bosch,%) 70,00 38,00 16,20 5,20 4,30 Hava fazlalık katsayısı (λ) 1,44 2,00 2,83 4,08 5,62 Volümetrik Verim (η v ) 0,85 0,86 0,86 0,86 0,85 80

96 Motorun devir sayısı dakikada 3000 devir olarak ayarlandığında tam yükte silindir içindeki maksimum basınç 76,03 bar a ulaşmaktadır. Statik avansı 25 0 KMA olan motorun 3000 d/dak, tam yük noktasında dinamik avansı 13,3 0 KMA olarak ölçülmüştür. Motorun tutuşma gecikmesi 9,80 0 KMA, α yakıt ise 8,50 0 KMA olarak tespit edilmiştir. Krank mili açısı olarak ölçülen tutuşma gecikmesini milisaniyeye çevirmek için Denklem 6.12 kullanılır. 9, τ i = = 0,544 ms Tüm yükler için verim değerleri Tablo 6.18 da gösterilmiştir. Tablo 6.18: 25 0 Statik Avanslı MR 1 Motorunun 3000 d/dak Đçin Verim Değerleri Yük (%) Efektif verim (η e ) 0,30 0,32 0,29 0,22 - Đndike verim (η i ) 0,36 0,41 0,44 0,43 - Mekanik Verim (η m ) 0,84 0,78 0,67 0,50 0,00 Ortalama mekanik bas. (p m ) 1,23 1,36 1,57 1,60 2,13 Şekil 6.16 da 3000 d/dak noktası için verim değerlerinin ve ortalama indike basıncın farklı yükler için karşılaştırılması gözükmektedir. 1,0 0, verim 0,6 0, bar 0,2 5 0, % yük 0 Đndike verim (ηi) Mekanik Verim (ηm) Efektif verim (ηe) Ort.Đndike Bas. Şekil 6.16: MR 1 Y.O Avans, 3000 d/dak Đçin Verimler ve Ort. Đndike Bas. 81

97 Tablo 6.19 de statik püskürtme avansı 25 0 KMA olarak ayarlanmış MR 1 yanma odalı motorun 2500 d/dak için performans değerleri bulunmaktadır. Tablo 6.19: 25 0 Statik Avanslı MR 1 Motorun 2500 d/dak Đçin Deney Verileri Yük (%) Devir (rpm) Güç (hp) 9,80 7,31 4,88 2,47 0,00 Maksimum Basınç (bar) 79,29 77,33 72,84 65,13 58,30 Maksimum Basınç ( 0 KMA) 365,65 363,26 362,56 361,88 361,91 IMEP Ort. Đndike Bas. (bar) 7,85 6,28 4,81 3,17 1,91 MEP Ort. Efektif Bas. (bar) 6,78 5,06 3,38 1,71 0,00 90% HR 377,56 374,38 373,09 372,92 377,72 Püskürtme Başlangıç (bar) 205,31 206,97 203,92 176,40 155,39 Püskürtme Başlangıç ( 0 KMA) 345,58 345,31 345,14 344,62 344,06 Yanma Başlangıç (bar) 43,38 41,96 42,65 42,54 43,24 Yanma Başlangıç ( 0 KMA) 355,30 354,80 355,30 355,10 356,10 φ av ( 0 KMA) 14,42 14,69 14,86 15,38 15,94 α i ( 0 KMA) 9,72 9,49 10,16 10,48 12,04 α z ( 0 KMA) 10,35 8,46 7,26 6,78 5,81 α t ( 0 KMA) 22,26 19,58 17,79 17,82 21,62 p/ α (bar/1 0 KMA) 3,26 3,75 3,75 2,88 2,19 φ yanma avansı ( 0 KMA) 4,70 5,20 4,70 4,90 3,90 Püskürtme Bitiş (bar) 188,05 156,02 111,68 23,98 54,84 Püskürtme Bitiş ( 0 KMA) 353,90 350,50 350,20 349,10 347,30 α yakıt (püskürtme zamanı) ( 0 KMA) 8,32 5,19 5,06 4,48 3,24 Yakıt tüketimi: Süre t yakıt (s) 89,00 132,00 179,30 268,60 394,80 Yakıt ölçüm kütlesi (g) 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 G yakıt (kg/h) 2,02 1,36 1,00 0,67 0,46 b e (g/kwsaat) 280,67 253,70 279,78 368,98 - Emilen hava: Süre t hava (s) 103,00 103,20 103,00 103,00 103,20 H emme (mmh 2 O) 95,00 95,00 100,00 100,00 100,00 t emme ( o C) 22,00 20,00 19,00 19,00 19,00 Hava ölçüm hacmi (m 3 ) 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Yoğunluk (kg/m 3 ) 1,21 1,21 1,21 1,21 1,21 G hava (kg/h) 42,29 42,21 42,29 42,29 42,21 Yağ: Basınç (bar) 4,20 4,30 4,30 4,40 4,50 Sıcaklık ( o C) 80,00 79,00 75,00 72,00 69,00 Egzoz: t egzoz ( o C) 556,00 390,00 289,00 206,00 149,00 H egz (mm H 2 O) 100,00 70,00 35,00 20,00 0,00 Đs (k,m -1 ) 5,95 0,61 0,18 0,12 0,07 Đs (Bosch,%) 94,80 26,70 8,10 6,00 3,00 Hava fazlalık katsayısı (λ) 1,45 2,14 2,92 4,37 6,41 Volümetrik Verim (η v ) 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 82

98 Motorun devir sayısı dakikada 2500 devir olarak ayarlandığında tam yükte silindir içindeki maksimum basınç 79,29 bar a ulaşmaktadır. Statik avansı 25 0 KMA olan motorun 2500 d/dak, tam yük noktasında dinamik avansı 14,42 0 KMA olarak ölçülmüştür. Motorun tutuşma gecikmesi 9,72 0 KMA, α yakıt ise 8,32 0 KMA olarak tespit edilmiştir. Krank mili açısı olarak ölçülen tutuşma gecikmesini milisaniyeye çevirmek için Denklem 6.12 kullanılır. 9, τ i = = 0,648 ms Tüm yükler için verim değerleri Tablo 6.20 de gösterilmiştir. Tablo 6.20: 25 0 Statik Avanslı MR 1 Motorunun 2500 d/dak Đçin Verim Değerleri Yük (%) Efektif verim (η e ) 0,302 0,334 0,303 0,230 - Đndike verim (η i ) 0,350 0,415 0,432 0,426 - Mekanik Verim (η m ) 0,864 0,806 0,702 0,539 0,000 Ortalama mekanik bas. (p m ) 1,07 1,22 1,43 1,46 1,91 Şekil 6.17 de 2500 d/dak noktası için verim değerlerinin ve ortalama indike basıncın farklı yükler için karşılaştırılması gözükmektedir. 1,0 0, verim 0,6 0, bar 0,2 5 0, % yük 0 Đndike verim (ηi) Mekanik Verim (ηm) Efektif verim (ηe) Ort.Đndike Bas. Şekil 6.17: MR 1 Y.O Avans, 2500 d/dak Đçin Verimler ve Ort. Đndike Bas. Şekil 6.18 MR 1 yanma odası, 25 0 KMA avanstaki indikatör diyagramlarıdır. 83

99 Şekil 6.18: MR 1 Y.O KMA Đçin Đndikatör Diyagramları 84

100 KMA Statik Püskürtme Avansı Tablo 6.21 de statik püskürtme avansı 20 0 KMA olarak ayarlanmış MR 1 yanma odalı motorun 3000 d/dak için performans değerleri bulunmaktadır. Tablo 6.21: 20 0 Statik Avanslı MR 1 Motorun 3000 d/dak Đçin Deney Verileri Yük (%) Devir (rpm) Güç (hp) 11,06 8,33 5,60 2,86 0,00 Maksimum Basınç (bar) 67,73 66,24 63,73 58,93 52,62 Maksimum Basınç ( 0 KMA) 367,88 367,03 366,68 365,08 365,95 IMEP Ort. Đndike Bas. (bar) 7,62 6,13 4,87 3,31 2,16 MEP Ort. Efektif Bas. (bar) 6,38 4,80 3,23 1,65 0,00 90% HR 383,09 379,77 378,57 376,71 379,64 Püskürtme Başlangıç (bar) 228,09 228,95 219,56 186,14 161,13 Püskürtme Başlangıç ( 0 KMA) 351,10 351,07 350,72 350,25 349,96 Yanma Başlangıç (bar) 43,98 44,10 44,01 44,45 43,74 Yanma Başlangıç ( 0 KMA) 360,30 361,20 361,00 361,90 362,70 φ av ( 0 KMA) 8,90 8,93 9,28 9,75 10,04 α i ( 0 KMA) 9,20 10,13 10,28 11,65 12,74 α z ( 0 KMA) 7,58 5,83 5,68 3,18 3,25 α t ( 0 KMA) 22,79 18,57 17,57 14,81 16,94 p/ α (bar/1 0 KMA) 2,92 3,54 3,19 4,19 2,16 φ yanma avansı ( 0 KMA) -0,30-1,20-1,00-1,90-2,70 Püskürtme Bitiş (bar) 193,03 89,51 35,99 47,81 31,20 Püskürtme Bitiş ( 0 KMA) 360,30 359,50 358,40 356,10 355,10 α yakıt (püskürtme zamanı) ( 0 KMA) 9,20 8,43 7,68 5,85 5,14 Yakıt tüketimi: Süre t yakıt (s) 79,30 111,50 149,50 218,70 306,10 G yakıt (kg/h) 2,27 1,61 1,20 0,82 0,59 b e (g/kwsaat) 279,11 263,57 292,40 391,38 - Emilen hava: Süre t hava (s) 91,80 90,70 90,90 90,80 90,80 H emme (mmh 2 O) 135,00 140,00 140,00 140,00 140,00 t emme ( o C) 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 Yoğunluk (kg/m 3 ) 1,21 1,21 1,21 1,21 1,21 G hava (kg/h) 47,45 48,03 47,92 47,97 47,97 Yağ: Basınç (bar) 4,60 4,60 4,70 4,80 4,90 Sıcaklık ( o C) 84,00 84,00 80,00 77,00 75,00 Egzoz: t egzoz ( o C) 589,00 430,00 330,00 239,00 180,00 H egz (mm H 2 O) 160,00 90,00 55,00 30,00 20,00 Đs (k,m -1 ) 2,94 0,33 0,12 0,05 0,04 Đs (Bosch,%) 76,20 15,60 7,00 2,80 2,40 Hava fazlalık katsayısı (λ) 1,45 2,06 2,75 4,03 5,65 Volümetrik Verim (η v ) 0,85 0,86 0,86 0,86 0,86 85

101 Motorun devir sayısı dakikada 3000 devir olarak ayarlandığında tam yükte silindir içindeki maksimum basınç 67,73 bar a ulaşmaktadır. Statik avansı 20 0 KMA olan motorun 3000 d/dak, tam yük noktasında dinamik avansı 8,9 0 KMA olarak ölçülmüştür. Motorun tutuşma gecikmesi 9,20 0 KMA, α yakıt ise 9,20 0 KMA olarak tespit edilmiştir. Krank mili açısı olarak ölçülen tutuşma gecikmesini milisaniyeye çevirmek için Denklem 6.12 kullanılır. 9, τ i = = 0,511 ms Tüm yükler için verim değerleri Tablo 6.22 de gösterilmiştir. Tablo 6.22: 20 0 Statik Avanslı MR 1 Motorunun 3000 d/dak Đçin Verim Değerleri Yük (%) Efektif verim (η e ) 0,304 0,322 0,290 0,217 - Đndike verim (η i ) 0,363 0,411 0,437 0,435 - Mekanik Verim (η m ) 0,837 0,784 0,663 0,498 0,000 Ortalama mekanik bas. (p m ) 1,242 1,326 1,640 1,661 2,160 Şekil 6.19 da 3000 d/dak noktası için verim değerlerinin ve ortalama indike basıncın farklı yükler için karşılaştırılması gözükmektedir. 1,0 0, verim 0,6 0, bar 0,2 5 0, % yük 0 Đndike verim (ηi) Mekanik Verim (ηm) Efektif verim (ηe) Ort.Đndike Bas. Şekil 6.19: MR 1 Y.O Avans, 3000 d/dak Đçin Verimler ve Ort. Đndike Bas. 86

102 Tablo 6.23 de statik püskürtme avansı 20 0 KMA olarak ayarlanmış MR 1 yanma odalı motorun 2500 d/dak için performans değerleri bulunmaktadır. Tablo 6.23: 20 0 Statik Avanslı MR 1 Motorun 2500 d/dak Đçin Deney Verileri Yük (%) Devir (rpm) Güç (hp) 9,71 7,32 4,90 2,46 0,00 Maksimum Basınç (bar) 71,61 70,69 66,79 61,53 55,27 Maksimum Basınç ( 0 KMA) 366,98 365,30 364,77 363,04 363,47 IMEP Ort. Đndike Bas. (bar) 7,93 6,37 4,76 3,17 1,94 MEP Ort. Efektif Bas. (bar) 6,72 5,07 3,39 1,70 0,00 90% HR 382,19 378,58 378,12 376,35 379,23 Püskürtme Başlangıç (bar) 212,65 214,60 210,46 180,81 157,94 Püskürtme Başlangıç ( 0 KMA) 349,47 349,37 349,15 348,63 348,16 Yanma Başlangıç (bar) 43,46 44,51 44,41 44,24 44,37 Yanma Başlangıç ( 0 KMA) 357,60 358,40 359,10 359,10 359,70 φ av ( 0 KMA) 10,53 10,63 10,85 11,37 11,84 α i ( 0 KMA) 8,13 9,03 9,95 10,47 11,54 α z ( 0 KMA) 9,38 6,90 5,67 3,94 3,77 α t ( 0 KMA) 24,59 20,18 19,02 17,25 19,53 p/ α (bar/1 0 KMA) 2,77 3,64 3,74 4,05 2,57 φ yanma avansı ( 0 KMA) 2,40 1,60 0,90 0,90 0,30 Püskürtme Bitiş (bar) 184,53 84,82 25,73 34,72 29,74 Püskürtme Bitiş ( 0 KMA) 357,80 357,00 355,40 354,50 353,40 α yakıt (püskürtme zamanı) ( 0 KMA) 8,33 7,63 6,25 5,87 5,24 Yakıt tüketimi: Süre t yakıt (s) 89,90 130,10 182,00 268,00 398,60 Yakıt ölçüm kütlesi (g) 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 G yakıt (kg/h) 2,00 1,38 0,99 0,67 0,45 b e (g/kwsaat) 280,44 257,05 274,50 371,31 - Emilen hava: Süre t hava (s) 103,10 103,10 102,90 102,90 102,80 H emme (mmh 2 O) 95,00 95,00 100,00 100,00 100,00 t emme ( o C) 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 Hava ölçüm hacmi (m 3 ) 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Yoğunluk (kg/m 3 ) 1,21 1,21 1,21 1,21 1,21 G hava (kg/h) 42,25 42,25 42,33 42,33 42,37 Yağ: Basınç (bar) 4,30 4,30 4,30 4,40 4,50 Sıcaklık ( o C) 76,00 77,00 75,00 72,00 68,00 Egzoz: t egzoz ( o C) 555,00 408,00 298,00 209,00 149,00 H egz (mm H 2 O) 95,00 70,00 45,00 20,00 10,00 Đs (k,m -1 ) 4,87 0,99 0,26 0,08 0,02 Đs (Bosch,%) 90,50 37,90 11,90 4,70 1,80 Hava fazlalık katsayısı (λ) 1,46 2,11 2,96 4,36 6,49 Volümetrik Verim (η v ) 0,91 0,91 0,91 0,91 0,92 87

103 Motorun devir sayısı dakikada 2500 devir olarak ayarlandığında tam yükte silindir içindeki maksimum basınç 71,61 bar a ulaşmaktadır. Statik avansı 20 0 KMA olan motorun 2500 d/dak, tam yük noktasında dinamik avansı 10,53 0 KMA olarak ölçülmüştür. Motorun tutuşma gecikmesi 8,13 0 KMA, α yakıt ise 8,33 0 KMA olarak tespit edilmiştir. Krank mili açısı olarak ölçülen tutuşma gecikmesini milisaniyeye çevirmek için Denklem 6.12 kullanılır. 8, τ i = = 0,542 ms Tüm yükler için verim değerleri Tablo 6.24 de gösterilmiştir. Tablo 6.24: 20 0 Statik Avanslı MR 1 Motorunun 2500 d/dak Đçin Verim Değerleri Yük (%) Efektif verim (η e ) 0,302 0,330 0,309 0,228 - Đndike verim (η i ) 0,357 0,415 0,434 0,425 - Mekanik Verim (η m ) 0,847 0,795 0,712 0,537 0,000 Ortalama mekanik bas. (p m ) 1,21 1,30 1,37 1,47 1,94 Şekil 6.20 de 2500 d/dak noktası için verim değerlerinin ve ortalama indike basıncın farklı yükler için karşılaştırılması gözükmektedir. 1,0 0, verim 0,6 0, bar 0,2 5 0, % yük 0 Đndike verim (ηi) Mekanik Verim (ηm) Efektif verim (ηe) Ort.Đndike Bas. Şekil 6.20: MR 1 Y.O Avans, 2500 d/dak Đçin Verimler ve Ort. Đndike Bas. Şekil 6.21 MR 1 yanma odası, 20 0 KMA avanstaki indikatör diyagramlarıdır. 88

104 Şekil 6.21: MR 1 Y.O KMA Đçin Đndikatör Diyagramları 89

105 ,5 0 KMA Statik Püskürtme Avansı Tablo 6.25 de statik püskürtme avansı 17,5 0 KMA olarak ayarlanmış MR 1 yanma odalı motorun 3000 d/dak için performans değerleri bulunmaktadır. Tablo 6.25: 17,5 0 Statik Avanslı MR 1 Motorun 3000 d/dak Đçin Deney Verileri Yük (%) Devir (rpm) Güç (hp) 11,33 8,49 5,64 2,92 0,86 Maksimum Basınç (bar) 58,82 57,77 54,68 51,91 46,65 Maksimum Basınç ( 0 KMA) 370,18 370,25 370,12 368,75 368,92 IMEP Ort. Đndike Bas. (bar) 7,59 6,09 4,68 3,29 2,17 MEP Ort. Efektif Bas. (bar) 6,53 4,90 3,25 1,68 0,50 90% HR 388,74 385,01 382,92 380,40 380,93 Püskürtme Başlangıç (bar) 222,68 224,85 210,61 183,48 160,17 Püskürtme Başlangıç ( 0 KMA) 354,04 354,18 353,89 353,27 352,93 Yanma Başlangıç (bar) 42,63 42,15 41,74 41,64 41,02 Yanma Başlangıç ( 0 KMA) 362,80 363,60 364,50 364,30 365,40 φ av ( 0 KMA) 5,96 5,82 6,11 6,73 7,07 α i (KMA) 8,76 9,42 10,61 11,03 12,47 α z (KMA) 7,38 6,65 5,62 4,45 3,52 α t (KMA) 25,94 21,41 18,42 16,10 15,53 p/ α (bar/1 0 KMA) 1,79 1,83 1,62 1,42 0,30 φ yanma avansı ( 0 KMA) -2,80-3,60-4,50-4,30-5,40 Püskürtme Bitiş (bar) 177,79 66,17 90,68 45,17 19,68 Püskürtme Bitiş ( 0 KMA) 363,40 362,70 360,00 359,70 357,80 α yakıt (püskürtme zamanı) ( 0 KMA) 9,36 8,52 6,11 6,43 4,87 Yakıt tüketimi: Süre t yakıt (s) 79,40 115,90 156,90 227,20 309,50 G yakıt (kg/h) 2,27 1,55 1,15 0,79 0,58 b e (g/kwsaat) 272,12 248,78 276,64 368,99 - Emilen hava: Süre t hava (s) 89,60 89,20 89,00 89,00 89,50 H emme (mmh 2 O) 135,00 135,00 140,00 140,00 140,00 t emme ( o C) 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 Yoğunluk (kg/m 3 ) 1,21 1,21 1,21 1,21 1,21 G hava (kg/h) 48,62 48,83 48,94 48,94 48,67 Yağ: Basınç (bar) 4,50 4,60 4,70 4,80 4,80 Sıcaklık ( o C) 87,00 86,00 83,00 79,00 75,00 Egzoz: t egzoz ( o C) 610,00 431,00 323,00 233,00 176,00 H egz (mm H 2 O) 175,00 80,00 45,00 25,00 15,00 Đs (k,m -1 ) 2,85 0,34 0,08 0,05 0,04 Đs (Bosch,%) 74,80 14,60 6,80 2,80 2,40 Hava fazlalık katsayısı (λ) 1,48 2,18 2,95 4,28 5,79 Volümetrik Verim (η v ) 0,88 0,88 0,88 0,88 0,88 90

106 Motorun devir sayısı dakikada 3000 devir olarak ayarlandığında tam yükte silindir içindeki maksimum basınç 58,82 bar a ulaşmaktadır. Statik avansı 17,5 0 KMA olan motorun 3000 d/dak, tam yük noktasında dinamik avansı 5,96 0 KMA olarak ölçülmüştür. Motorun tutuşma gecikmesi 8,76 0 KMA, α yakıt ise 9,36 0 KMA olarak tespit edilmiştir. Motorun silindir içinden ses ölçüm değeri ise 93,14 db dir. Krank mili açısı olarak ölçülen tutuşma gecikmesini milisaniyeye çevirmek için Denklem 6.12 kullanılır. 8, τ i = = 0,486 ms Tüm yükler için verim değerleri Tablo 6.26 da gösterilmiştir. Tablo 6.26: 17,5 0 Statik Avanslı MR 1 Motorunun 3000 d/dak Đçin Verim Değerleri Yük (%) Efektif verim (η e ) 0,312 0,341 0,307 0,230 - Đndike verim (η i ) 0,362 0,424 0,441 0,449 - Mekanik Verim (η m ) 0,861 0,804 0,695 0,512 0,229 Ortalama mekanik bas. (p m ) 1,06 1,19 1,43 1,61 1,67 Şekil 6.22 de 3000 d/dak noktası için verim değerlerinin ve ortalama indike basıncın farklı yükler için karşılaştırılması gözükmektedir. 1,0 0, verim 0,6 0, bar 0,2 5 0, % yük 0 Đndike verim (ηi) Mekanik Verim (ηm) Efektif verim (ηe) Ort.Đndike Bas. Şekil 6.22: MR 1 Y.O. 17,5 0 Avans, 3000 d/dak Đçin Verimler ve Ort. Đndike Bas. 91

107 Tablo 6.27 de statik püskürtme avansı 17,5 0 KMA olarak ayarlanmış MR 1 yanma odalı motorun 2500 d/dak için performans değerleri bulunmaktadır. Tablo 6.27: 17,5 0 Statik Avanslı MR 1 Motorun 2500 d/dak Đçin Deney Verileri Yük (%) Devir (rpm) Güç (hp) 10,06 7,49 5,06 2,51 0,69 Maksimum Basınç (bar) 63,65 63,86 60,60 55,51 50,49 Maksimum Basınç ( 0 KMA) 368,71 367,52 366,93 365,70 366,19 IMEP Ort. Đndike Bas. (bar) 7,93 6,30 4,76 3,09 1,97 MEP Ort. Efektif Bas. (bar) 6,96 5,18 3,50 1,74 0,48 90% HR 386,22 382,42 380,43 378,91 380,07 Püskürtme Başlangıç (bar) 209,27 211,86 207,04 176,89 157,28 Püskürtme Başlangıç ( 0 KMA) 352,44 352,34 352,23 351,67 351,26 Yanma Başlangıç (bar) 43,09 43,11 43,24 43,57 42,79 Yanma Başlangıç ( 0 KMA) 361,00 361,30 361,80 362,10 362,70 φ av ( 0 KMA) 7,56 7,66 7,77 8,33 8,74 α i ( 0 KMA) 8,56 8,96 9,57 10,43 11,44 α z ( 0 KMA) 7,71 6,22 5,13 3,60 3,49 α t ( 0 KMA) 25,22 21,12 18,63 16,81 17,37 p/ α (bar/1 0 KMA) 2,34 2,94 2,93 2,76 1,40 φ yanma avansı ( 0 KMA) -1,00-1,30-1,80-2,10-2,70 Püskürtme Bitiş (bar) 176,82 78,28 13,62 30,62 34,23 Püskürtme Bitiş ( 0 KMA) 361,30 360,10 359,40 356,70 356,10 α yakıt (püskürtme zamanı) ( 0 KMA) 8,86 7,76 7,17 5,03 4,84 Yakıt tüketimi: Süre t yakıt (s) 90,40 132,30 184,00 279,00 401,20 Yakıt ölçüm kütlesi (g) 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 G yakıt (kg/h) 1,99 1,36 0,98 0,65 0,45 b e (g/kwsaat) 269,18 247,04 262,93 349,57 - Emilen hava: Süre t hava (s) 103,00 102,00 100,80 100,50 100,60 H emme (mmh 2 O) 95,00 95,00 95,00 100,00 100,00 t emme ( o C) 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 Hava ölçüm hacmi (m 3 ) 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Yoğunluk (kg/m 3 ) 1,21 1,21 1,21 1,21 1,21 G hava (kg/h) 42,29 42,71 43,21 43,34 43,30 Yağ: Basınç (bar) 4,30 4,30 4,30 4,40 4,50 Sıcaklık ( o C) 78,00 79,00 76,00 73,00 69,00 Egzoz: t egzoz ( o C) 562,00 406,00 292,00 199,00 146,00 H egz (mm H 2 O) 90,00 70,00 50,00 25,00 5,00 Đs (k,m -1 ) 4,24 0,77 0,12 0,06 0,05 Đs (Bosch,%) 85,60 32,00 11,70 3,60 2,80 Hava fazlalık katsayısı (λ) 1,47 2,17 3,06 4,65 6,68 Volümetrik Verim (η v ) 0,91 0,92 0,93 0,94 0,94 92

108 Motorun devir sayısı dakikada 2500 devir olarak ayarlandığında tam yükte silindir içindeki maksimum basınç 63,65 bar a ulaşmaktadır. Statik avansı 17,5 0 KMA olan motorun 2500 d/dak, tam yük noktasında dinamik avansı 7,56 0 KMA olarak ölçülmüştür. Motorun tutuşma gecikmesi 8,56 0 KMA, α yakıt ise 8,86 0 KMA olarak tespit edilmiştir. Krank mili açısı olarak ölçülen tutuşma gecikmesini milisaniyeye çevirmek için Denklem 6.12 kullanılır. 8, τ i = = 0,57 ms Tüm yükler için verim değerleri Tablo 6.28 de gösterilmiştir. Tablo 6.28: 17,5 0 Statik Avanslı MR 1 Motorunun 2500 d/dak Đçin Verim Değerleri Yük (%) Efektif verim (η e ) 0,315 0,343 0,323 0,243 - Đndike verim (η i ) 0,359 0,417 0,439 0,432 - Mekanik Verim (η m ) 0,878 0,823 0,736 0,562 0,242 Ortalama mekanik bas. (p m ) 0,97 1,12 1,26 1,35 1,49 Şekil 6.23 de 2500 d/dak noktası için verim değerlerinin ve ortalama indike basıncın farklı yükler için karşılaştırılması gözükmektedir. 1,0 0, verim 0,6 0, bar 0,2 5 0, % yük 0 Đndike verim (ηi) Mekanik Verim (ηm) Efektif verim (ηe) Ort.Đndike Bas. Şekil 6.23: MR 1 Y.O. 17,5 0 Avans, 2500 d/dak Đçin Verimler ve Ort. Đndike Bas. Şekil 6.24 MR 1 yanma odası, 17,5 0 KMA avanstaki indikatör diyagramlarıdır. 93

109 Şekil 6.24: MR 1 Y.O. 17,5 0 KMA Đçin Đndikatör Diyagramları 94

110 7. YANMA ODASI PERFORMANSLARININ KARŞILAŞTIRILMASI Standart yanma odası kullanıldığında motorun performans açısından en iyi sonuçları 30 0 KMA statik avansta, MR 1 yanma odasın kullanıldığında ise 17,5 0 KMA da elde edilmiştir. Şekil 7.1 de görüldüğü gibi, motor MR 1 yanma odası ile çalıştığında dinamik yakıt püskürtme avansı, φ av, 6 0 KMA (statik avans 17,5 0 ), tutuşma gecikmesi, α i, 8,7 0 KMA olmuştur. Standard yanma odası ile çalıştığında ise φ av 17 0 KMA (statik avans 30 0 ) ve α i 11,2 0 KMA değerlerine ulaşmıştır. Tutuşma gecikmesinin düşük olmasına rağmen, dinamik püskürtme avansı düşük olduğu için MR 1 yanma odasında Yanma Süreci ÜÖN dan sonra gerçekleşmiş ve maksimum yanma basıncı p z =59 bar değerine ÜÖN dan 10 0 KMA sonra ulaşmıştır. Standart yanma odası kullanıldığında yanma basıncı maksimum değerine (p z =77 bar) daha erken, ÜÖN dan 4 0 KMA sonra ulaşmıştır. Şekil 7.1: 3000 d/dak Tam Yük Noktasında Đndikatör Diyagramının Karşılaştırılması MR 1 yanma odası kullanımıyla silindir içindeki maksimum basınç standart motorda 76,87 bar iken 58,82 bar a düşürülmüştür. Basıncın maksimum değeri ise standart motora göre 6 0 KMA sonra olmuştur. Bu nedenlerle MR 1 yanma odasında nispeten düşük hızla, başka bir değişle optimum hızla gerçekleşen yanma süreci, piston-biyel mekanizmasında maksimum moment kolu oluşturabilmiştir. Yanma hızını gösteren parametre olan p α standart motorda 3,24 bar/kma iken MR 1 yanma odalı 95

111 motorda bu değer, 1,79 bar/kma noktasına düşmüştür. Pistonlu motor teorisinde, piston-biyel mekanizmanın maksimum moment kolu oluşturması için yanma süreci optimum yanma hızı ile gerçekleşerek, yanma basıncının maksimum değeri ÜÖN dan KMA geçildikten sonra ulaşılmalıdır. Tablo 7.1 de her iki piston için yanma süresi parametreleri karşılaştırılmıştır. Tablo 7.1: 3000 d/dak Đçin Yanma Süresi Parametrelerin Karşılaştırılması YÜK % STD Y.O. p bar/ p z bar α 0 i KMA α 0 KMA MR1 Y.O. STD Y.O. MR1 Y.O. STD Y.O. MR1 Y.O. STD Y.O. τ i msan MR1 Y.O ,87 58,82 11,2 8,76 3,24 1,79 0,622 0, ,35 57,77 11,22 9,42 3,47 1,83 0,623 0, ,32 54,68 11,37 10,61 3,06 1,62 0,632 0, ,57 51,91 13,18 11,03 2,47 1,42 0,732 0, ,33 46,65 14,38 12,47 2,41 0,30 0,799 0,693 Bu karşılaştırılmalarda görüldüğü gibi, motor MR 1 yanma odası ile çalıştığında tutuşma gecikmesi, ortalama yanma basınç artış hızı ve maksimum yanma basıncı tüm yük rejimlerinde standart yanma odası ile elde edilen parametrelerle kıyasla düşük değerlere sahiptir. Fakat yanma basıncının düşük değerlerde olmasına rağmen motorun gücünde artış sağlanmıştır. Tablo 7.2 motordaki güç ve verim değişimlerini göstermektedir. Tablo 7.2: Farklı Yük Rejimlerinde Motor Performans ve Verimlerin Karşılaştırması YÜK % STD Y.O. Pe BG η i η m η e MR1 Y.O. STD Y.O. MR1 Y.O. STD Y.O. MR1 Y.O. STD Y.O. MR1 Y.O ,13 11,33 0,364 0,362 0,84 0,86 0,306 0, ,34 8,49 0,410 0,424 0,79 0,80 0,325 0, ,62 5,64 0,369 0,441 0,83 0,69 0,305 0, ,74 2,92 0,353 0,449 0,6 0,51 0,212 0,

112 Silindir içindeki maksimum basınç değeri her iki yanma odası için de 3000 d/dak tam yük noktası için Şekil 7.2 de gösterilmiştir. Silindir Đçi Maksimum Basınç bar %yük Standart Yanma Odası MR-1 Yanma Odası Şekil 7.2: Silindir Đçi Maksimum Basınç Şekil 7.3 te ise 3000 d/dak tam yük noktasında standart yanma odalı motor ile MR 1 yanma odalı motorun silindir içi basınç değerleri gözükmektedir. Đndikatör Diyagramları bar KMA Standart Yanma Odası MR-1 Yanma Odası Şekil 7.3: 3000 d/dak Tam Yük Noktasında Silindir Đçi Basınçlar 97

113 Yapılan analiz sonucu, belli bir avans açısıyla MR 1 yanma odasının duvarlarına doğru püskürtülen yakıtın büyük bir kısmının duvara sıvandığı tespit edilmiştir. Yakıt, temasla ısı iletim katsayısının yüz kat mertebede yükselmesinden dolayı çabuk buharlaşabilir. Yakıtın büyük bir kısmının yanma süreci ise buharlaşma ve hava ile karışma süreçlerini takip ederek gerçekleşmesinden dolayı yanma sırasındaki basınç artış hızı bir ölçüde frenlenerek aniden patlama engellenir ve ortalama yanma basınç artış hızının ( p/ α) azalmasıyla optimum yanma süreci gerçekleşmiş olur. Bu durumda maksimum yanma basıncının azalmasına (aynı zamanda ortam sıcaklığının düşmesine) rağmen, MR 1 yanma odasının özel geometrisi sıkıştırma sürecinde oluşturduğu türbülanslı hava ile buharlaşmakta olan yakıtı birbirine karıştırıp yanma odasının en sıcak bölgesi olan merkezine doğru sürükleyerek, verimli ve düşük dumanlı bir yanma sağlayabilir. Maksimum yanma basıncı (p z ) ve ortalama yanma basınç hızının ( p/ α) azalması, NO x ve gürültü emisyonlarının düşürülmesini sağlayan, motorun dayanaklılığını ise artıran en önemli etkenlerdir. Şekil 7.4 MR 1 yanma odalı motorla, standart yanma odalı motorun indikatör diyagramlarını 3000 d/dak noktasında farklı yükler için vermektedir. 98

114 Şekil 7.4: MR 1 ve Standart Yanma Odalı Motorların Đndikatör Diyagramları 99

MOTORLAR-5 HAFTA GERÇEK MOTOR ÇEVRİMİ

MOTORLAR-5 HAFTA GERÇEK MOTOR ÇEVRİMİ MOTORLAR-5 HAFTA GERÇEK MOTOR ÇEVRİMİ Yrd.Doç.Dr. Alp Tekin ERGENÇ GERÇEK MOTOR ÇEVRİMİ Gerçek motor çevrimi standart hava (teorik) çevriminden farklı olarak emme, sıkıştırma,tutuşma ve yanma, genişleme

Detaylı

Đçten Yanmalı Motor Tasarımı

Đçten Yanmalı Motor Tasarımı 1-Tasarımda kıyas yapılacak motor seçimi 2- Sayfa 86 dan 99 a kadar ısıl analiz yapılacak Uygulama-1 Motor hacmi 1298 cc 1000 rpm Sıkıstırma oranı (ε) 10 2000 rpm Ne 64 kw/6000 rpm Uygulanacak Motor 3000

Detaylı

İçten yanmalı motorlarda temel kavramlarının açıklanması Benzinli ve dizel motorların çalışma prensiplerinin anlatılması

İçten yanmalı motorlarda temel kavramlarının açıklanması Benzinli ve dizel motorların çalışma prensiplerinin anlatılması Sakarya 2010 İçten yanmalı motorlarda temel kavramlarının açıklanması Benzinli ve dizel motorların çalışma prensiplerinin anlatılması Temel Kavramlar Basınç; Birim yüzeye etki eden kuvvettir. Birimi :bar,atm,kg/cm2

Detaylı

Dört stroklu diesel motor

Dört stroklu diesel motor Dört stroklu diesel motor İki stroklu diesel motor 4-s benzinli motor İndikatör diyagramı 4-s diesel motor İndikatör diyagramı Çift etkili bir diesel motor Karşıt pistonlu bir diesel motor - 1 Karşıt pistonlu

Detaylı

Bölüm 3 Motor Çalışma Koşullarının Emisyonlara Etkisi

Bölüm 3 Motor Çalışma Koşullarının Emisyonlara Etkisi Egzoz Gazları Emisyonu Prof.Dr. Cem Soruşbay Bölüm 3 Motor Çalışma Koşullarının Emisyonlara Etkisi İstanbul Teknik Üniversitesi Otomotiv Laboratuvarı İşletme Koşullarının Etkisi 1 Hava Fazlalık Katsayısı

Detaylı

Motor kullanıcısı açısından seçimi etkileyen faktörler:

Motor kullanıcısı açısından seçimi etkileyen faktörler: Motor kullanıcısı açısından seçimi etkileyen aktörler: motor perormansı yakıt tüketimi ve kullanılan yakıtın iyatı motor gürültüsü ve hava kirliliği yaratan emisyonları motor maliyeti ve donanım masraları

Detaylı

İÇTEN YANMALI MOTORLAR 2. BÖLÜM EK DERS NOTLARI

İÇTEN YANMALI MOTORLAR 2. BÖLÜM EK DERS NOTLARI İÇTEN YANMALI MOTORLAR 2. BÖLÜM EK DERS NOTLARI 1.Kısmi Gaz Konumunda Çalışan Benzin (OTTO) Motoru Şekil 1. Kısmi gaz konumunda çalışan bir benzin motorunun ideal Otto çevrimi (6-6a-1-2-3-4-5-6) Dört zamanlı

Detaylı

YÜKSEK LĐSANS TEZĐ. Mak. Müh. Ruhi GÖKBEL. Anabilim Dalı: Makina Mühendisliği Programı: Otomotiv

YÜKSEK LĐSANS TEZĐ. Mak. Müh. Ruhi GÖKBEL. Anabilim Dalı: Makina Mühendisliği Programı: Otomotiv ĐSTANBUL TEKNĐK ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ ANTOR 3LD 510 DĐZEL MOTORUN TEK DÖNGÜLÜ MR-1 TĐPLĐ YENĐ YANMA ODASI VE EMME PORTU GEOMETRĐSĐ UYGULAYARAK MODERNĐZASYONU YÜKSEK LĐSANS TEZĐ Mak. Müh.

Detaylı

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVAR DERSİ. Yakıt Püskürtme Sistemleri Deneyi

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVAR DERSİ. Yakıt Püskürtme Sistemleri Deneyi BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVAR DERSİ Yakıt Püskürtme Sistemleri Deneyi Laboratuvar Tarihi: Laboratuvarı Yöneten: Laboratuvar Yeri: Laboratuvar Adı: Öğrencinin Adı-Soyadı

Detaylı

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 3

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 3 Enerji Kaynakları MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 3 Enerji kaynakları Yakıtlar Doğa kuvvetleri Özel doğa kuvvetleri Yrd. Doç. Dr. Yüksel HACIOĞLU Katı Sıvı Gaz Odun Petrol Doğal Gaz Hidrolik Güneş Rüzgar

Detaylı

İÇTEN YANMALI MOTORLARDA MOMENT, GÜÇ ve YAKIT SARFİYATI KARAKTERİSTİKLERİNİN BELİRLENMESİ

İÇTEN YANMALI MOTORLARDA MOMENT, GÜÇ ve YAKIT SARFİYATI KARAKTERİSTİKLERİNİN BELİRLENMESİ İÇTEN YANMALI MOTORLARDA MOMENT, GÜÇ ve YAKIT SARFİYATI KARAKTERİSTİKLERİNİN BELİRLENMESİ 1. Deneyin Amacı İçten yanmalı motorlarda moment, güç ve yakıt sarfiyatı karakteristiklerinin belirlenmesi deneyi,

Detaylı

SIKIŞTIRMA ORANININ BİR DİZEL MOTORUN PERFORMANS VE EMİSYONLARINA ETKİLERİ

SIKIŞTIRMA ORANININ BİR DİZEL MOTORUN PERFORMANS VE EMİSYONLARINA ETKİLERİ SIKIŞTIRMA ORANININ BİR DİZEL MOTORUN PERFORMANS VE EMİSYONLARINA ETKİLERİ İsmet SEZER 1 1 Gümüşhane Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, isezer@gumushane.edu.tr,

Detaylı

7. Krank Mili 8. Biyel Kolu 9. Pistonlar 10. Segmanlar 11. Kam Mili 12. Subaplar

7. Krank Mili 8. Biyel Kolu 9. Pistonlar 10. Segmanlar 11. Kam Mili 12. Subaplar Deney-1 1/6 DENEY 1 TEK SĐLĐNDĐRLĐ DĐZEL MOTORUNUN PERFORMANS PARAMETRELERĐNĐN BELĐRLENMESĐ Amaç :Motor parçaları ve motor yapısının incelenmesi. Tek Silindirli bir dizel motorunun performans parametrelerinin

Detaylı

DEN 322. Diesel Motor Karakteristikleri

DEN 322. Diesel Motor Karakteristikleri DEN 322 Diesel Motor Karakteristikleri Diesel motorlar Motor kullanıcısı açısından seçimi etkileyen aktörler: motor perormansı yakıt tüketimi ve kullanılan yakıtın iyatı motor gürültüsü ve hava kirliliği

Detaylı

Otto ve Dizel Çevrimlerinin Termodinamik Analizi. Bölüm 9: Gaz Akışkanlı Güç Çevrimleri

Otto ve Dizel Çevrimlerinin Termodinamik Analizi. Bölüm 9: Gaz Akışkanlı Güç Çevrimleri Otto ve Dizel Çevrimlerinin Termodinamik Analizi 1 GÜÇ ÇEVRİMLERİNİN ÇÖZÜMLEMESİNE İLİŞKİN TEMEL KAVRAMLAR Güç üreten makinelerin büyük çoğunluğu bir termodinamik çevrime göre çalışır. Ideal Çevrim: Gerçek

Detaylı

Halit YAŞAR. Doç. Dr. Makina Mühendisliği Bölümü Otomotiv Anabilim Dalı Öğretim Üyesi

Halit YAŞAR. Doç. Dr. Makina Mühendisliği Bölümü Otomotiv Anabilim Dalı Öğretim Üyesi PROJECT MOTORLAR TITLE Doç. Dr. Halit YAŞAR Makina Mühendisliği Bölümü Otomotiv Anabilim Dalı Öğretim Üyesi 1/44 MOTORLAR DERS NOTLARINI FOTOKOPİDEN TEMİN EDEBİLİRSİNİZ 2/44 KAYNAKLAR 1) HEYWOOD, J.H.,

Detaylı

Hidrostatik Güç İletimi. Vedat Temiz

Hidrostatik Güç İletimi. Vedat Temiz Hidrostatik Güç İletimi Vedat Temiz Tanım Hidrolik pompa ve motor kullanarak bir sıvı yardımıyla gücün aktarılmasıdır. Hidrolik Pompa: Pompa milinin her turunda (dönmesinde) sabit bir miktar sıvı hareketi

Detaylı

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9A GERİNİM ÖLÇER KULLANARAK GERİLİM ANALİZİ YAPILMASI

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9A GERİNİM ÖLÇER KULLANARAK GERİLİM ANALİZİ YAPILMASI BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 40 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9A GERİNİM ÖLÇER KULLANARAK GERİLİM ANALİZİ YAPILMASI TEORİ Bir noktada oluşan gerinim ve gerilme değerlerini

Detaylı

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 4

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 4 Akışkanlar ile ilgili temel kavramlar MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 4 Yrd. Doç. Dr. Yüksel HACIOĞLU Su,, gaz, buhar gibi kolayca şekillerini değiştirebilen ve dış etkilerin etkisi altında kolayca hareket

Detaylı

Prof. Dr. Selim ÇETİNKAYA

Prof. Dr. Selim ÇETİNKAYA Prof. Dr. Selim ÇETİNKAYA Performans nedir? Performans nedir?... Performans: İcraat, başarı 1. Birinin veya bir şeyin görev veya çalışma biçimi; Klimaların soğutma performansları karşılaştırıldı."; Jetin

Detaylı

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ SAKARYA MESLEK YÜKSEKOKULU

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ SAKARYA MESLEK YÜKSEKOKULU TERMODİNAMİK Öğr. Gör. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ SAKARYA MESLEK YÜKSEKOKULU ISI Maddenin kütlesine, cinsine ve sıcaklık farkına bağımlı olarak sıcaklığını birim oranda değiştirmek için gerekli olan veri miktarına

Detaylı

İÇTEN YANMALI MOTORLARIN ÇALIŞMA PRENSİPLERİ DİZEL MOTORLARI

İÇTEN YANMALI MOTORLARIN ÇALIŞMA PRENSİPLERİ DİZEL MOTORLARI İÇTEN YANMALI MOTORLARIN ÇALIŞMA PRENSİPLERİ DİZEL MOTORLARI DİZEL MOTORLARI (Tarihçesi) İLK DİZEL MOTORU DİZEL MOTORLARI DÖRT ZAMANLI ÇEVRİM Çalışma prensibi Dizel motor, benzinli motorlardan farklı olarak

Detaylı

Buji ile ateşlemeli motorlar için teorik çevrimin (Hava Standart OTTO çevrimi) Sıkıştırma ile ateşlemeli motorlar için teorik çevrimin (Dizel Teorik

Buji ile ateşlemeli motorlar için teorik çevrimin (Hava Standart OTTO çevrimi) Sıkıştırma ile ateşlemeli motorlar için teorik çevrimin (Dizel Teorik SAKARYA 2010 Buji ile ateşlemeli motorlar için teorik çevrimin (Hava Standart OTTO çevrimi) Sıkıştırma ile ateşlemeli motorlar için teorik çevrimin (Dizel Teorik çevrimi) açıklanması Çevrim Prosesin başladığı

Detaylı

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR LABORATUVARI BUHAR TÜRBİNİ DENEYİ FÖYÜ

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR LABORATUVARI BUHAR TÜRBİNİ DENEYİ FÖYÜ T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR LABORATUVARI BUHAR TÜRBİNİ DENEYİ FÖYÜ 1. GENEL BİLGİLER Buhar türbini, genel olarak yatay ekseni etrafında dönebilen bir rotor,

Detaylı

T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER 2

T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER 2 T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER 2 DOĞAL VE ZORLANMIŞ TAŞINIMLA ISI TRANSFERİ DENEYİ ÖĞRENCİ NO: ADI SOYADI:

Detaylı

E = U + KE + KP = (kj) U = iç enerji, KE = kinetik enerji, KP = potansiyel enerji, m = kütle, V = hız, g = yerçekimi ivmesi, z = yükseklik

E = U + KE + KP = (kj) U = iç enerji, KE = kinetik enerji, KP = potansiyel enerji, m = kütle, V = hız, g = yerçekimi ivmesi, z = yükseklik Enerji (Energy) Enerji, iş yapabilme kabiliyetidir. Bir sistemin enerjisi, o sistemin yapabileceği azami iştir. İş, bir cisme, bir kuvvetin tesiri ile yol aldırma, yerini değiştirme şeklinde tarif edilir.

Detaylı

Soru No Program Çıktısı 3, ,10 8,10

Soru No Program Çıktısı 3, ,10 8,10 Öğrenci Numarası Adı ve Soyadı İmzası: CEVAP ANAHTARI Açıklama: Sınavda ders notları ve dersle ilgili tablolar serbesttir. Sorular eşit puanlıdır. SORU 1. Bir teknik sisteme 120 MJ enerji verilerek 80000

Detaylı

T.C. ONDOKUZ MAYIS ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ SANTRĠFÜJ POMPA DENEY FÖYÜ HAZIRLAYANLAR. Prof. Dr.

T.C. ONDOKUZ MAYIS ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ SANTRĠFÜJ POMPA DENEY FÖYÜ HAZIRLAYANLAR. Prof. Dr. T.C. ONDOKUZ MAYIS ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ SANTRĠFÜJ POMPA DENEY FÖYÜ HAZIRLAYANLAR Prof. Dr. Aydın DURMUŞ EYLÜL 2011 SAMSUN SANTRĠFÜJ POMPA DENEYĠ 1. GĠRĠġ Pompa,

Detaylı

Bölüm 2 Kirletici Maddelerin Oluşumu

Bölüm 2 Kirletici Maddelerin Oluşumu Egzoz Gazları Emisyonu Prof.Dr. Cem Soruşbay Bölüm 2 Kirletici Maddelerin Oluşumu İstanbul Teknik Üniversitesi Otomotiv Laboratuvarı İçerik Motorlu taşıtlarda kirletici maddelerin oluşumu Egzoz gazları

Detaylı

Taşınım Olayları II MEMM2009 Akışkanlar Mekaniği ve Isı Transferi bahar yy. borularda sürtünmeli akış. Prof. Dr.

Taşınım Olayları II MEMM2009 Akışkanlar Mekaniği ve Isı Transferi bahar yy. borularda sürtünmeli akış. Prof. Dr. Taşınım Olayları II MEMM009 Akışkanlar Mekaniği ve Isı Transferi 07-08 bahar yy. borularda sürtünmeli akış Prof. Dr. Gökhan Orhan istanbul üniversitesi / metalurji ve malzeme mühendisliği bölümü Laminer

Detaylı

MOTOR LAB. Deney Föyleri

MOTOR LAB. Deney Föyleri T.C. ZONGULDAK KARAELMAS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MOTOR LAB. Deney Föyleri Hazırlayan: Motor I ve Motor II Deneyleri Hakkında; Deneylere Föyü olmadan gelenler alınmayacaktır!

Detaylı

TERMAL ve ENERJİ MÜHENDİSLİĞİ. Rıdvan YAKUT

TERMAL ve ENERJİ MÜHENDİSLİĞİ. Rıdvan YAKUT TERMAL ve ENERJİ MÜHENDİSLİĞİ Rıdvan YAKUT Termal ve Enerji Mühendisliği Bu bölümde, içten yanmalı motorlar, uçak itki sistemleri, ısıtma ve soğutma sistemleri, yenilenebilir enerji kaynakları, yenilenemez

Detaylı

SU ÜRÜNLERİNDE MEKANİZASYON

SU ÜRÜNLERİNDE MEKANİZASYON SU ÜRÜNLERİNDE MEKANİZASYON 4 Yrd.Doç.Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları & Teknolojileri Mühendisliği Bölümü Kaynak: Tarım Alet ve Makinaları, Ünite 3, Traktörler,

Detaylı

ASİSTAN ARŞ. GÖR. GÜL DAYAN

ASİSTAN ARŞ. GÖR. GÜL DAYAN ASİSTAN ARŞ. GÖR. GÜL DAYAN VİSKOZİTE ÖLÇÜMÜ Viskozite, bir sıvının iç sürtünmesi olarak tanımlanır. Viskoziteyi etkileyen en önemli faktör sıcaklıktır. Sıcaklık arttıkça sıvıların viskoziteleri azalır.

Detaylı

TEKNİK FİZİK ÖRNEK PROBLEMLER-EK2 1

TEKNİK FİZİK ÖRNEK PROBLEMLER-EK2 1 TEKNİK FİZİK ÖRNEK PROBLEMLER-EK2 ÖRNEK PROBLEM (KİNETİK ENERJİ) RÜZER şirketi 40 kw güce sahip bir rüzgar çiftliği kurmayı planlamıştır. Tasarlanan rüzgar türbinine gelecek rüzgarın debisi 000 kg/s dir.

Detaylı

8. Silindirlerin Düzenleniş Şekline Göre

8. Silindirlerin Düzenleniş Şekline Göre 8. Silindirlerin Düzenleniş Şekline Göre 1/40 Sıra Motor 2/40 V- Motor 3/40 Ferrari V12 65 o motoru 375 kw (7000 devir/dakikada) D/H 86/75 mm 5474 cc 4/40 Boksör Motor 5/40 Yıldız Tip Motor 6/40 Karşı

Detaylı

Hidrolik Paletli Pompa

Hidrolik Paletli Pompa Hidrolik Paletli Pompa 05532862889 bilgi@ahidrolikdunyasi.com http://www.ahidrolikdunyasi.com Hidrolik paletli pompalar tanımı Hidrolik paletli çalışma prensibi Hidrolik paletli kapasite çizelgesi Hidrolik

Detaylı

Akışkanların Dinamiği

Akışkanların Dinamiği Akışkanların Dinamiği Akışkanların Dinamiğinde Kullanılan Temel Prensipler Gaz ve sıvı akımıyla ilgili bütün problemlerin çözümü kütlenin korunumu, enerjinin korunumu ve momentumun korunumu prensibe dayanır.

Detaylı

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 5. Soğutma Şekline Göre Hava soğutmalı motortar: Bu motorlarda, silindir yüzeylerindeki ince metal kanatçıklar vasıtasıyla ısı transferi yüzey alanı artırılır. Motor krank milinden hareket alan bir fan

Detaylı

SORULAR VE ÇÖZÜMLER. Adı- Soyadı : Fakülte No :

SORULAR VE ÇÖZÜMLER. Adı- Soyadı : Fakülte No : Adı- Soyadı : Fakülte No : Gıda Mühendisliği Bölümü, 2014/2015 Öğretim Yılı, Güz Yarıyılı 00391-Termodinamik Dersi, Dönem Sonu Sınavı Soru ve Çözümleri 06.01.2015 Soru (puan) 1 (15) 2 (15) 3 (15) 4 (20)

Detaylı

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER Adı- Soyadı: Fakülte No : Gıda Mühendisliği Bölümü, 2015/2016 Öğretim Yılı, Güz Yarıyılı 00391-Termodinamik Dersi, Dönem Sonu Sınavı Soru ve Çözümleri 07.01.2016 Soru (puan) 1 (20) 2 (20) 3 (20) 4 (20)

Detaylı

Bölüm 8: Borularda sürtünmeli Akış

Bölüm 8: Borularda sürtünmeli Akış Bölüm 8: Borularda sürtünmeli Akış Laminer ve Türbülanslı Akış Laminer Akış: Çalkantısız akışkan tabakaları ile karakterize edilen çok düzenli akışkan hareketi laminer akış olarak adlandırılır. Türbülanslı

Detaylı

İÇTEN YANMALI MOTORLARDA SOĞUTMA SUYU SICAKLIĞININ MOTOR PERFORMANSINA ETKİLERİ ÜZERİNE DENEYSEL BİR ARAŞTIRMA

İÇTEN YANMALI MOTORLARDA SOĞUTMA SUYU SICAKLIĞININ MOTOR PERFORMANSINA ETKİLERİ ÜZERİNE DENEYSEL BİR ARAŞTIRMA SELÇUK TEKNİK ONLİNE DERGİSİ / ISSN 1302 6178 Volume 2, Number: 1 2001 İÇTEN YANMALI MOTORLARDA SOĞUTMA SUYU SICAKLIĞININ MOTOR PERFORMANSINA ETKİLERİ ÜZERİNE DENEYSEL BİR ARAŞTIRMA Tolga TOPGÜL Can ÇINAR

Detaylı

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ ONDOKUZ MAYIS ÜNĐVERSĐTESĐ MÜHENDĐSLĐK FAKÜLTESĐ MAKĐNA MÜHENDĐSLĐĞĐ BÖLÜMÜ ISI POMPASI DENEY FÖYÜ Hazırlayan: YRD. DOÇ. DR HAKAN ÖZCAN ŞUBAT 2011 DENEY NO: 2 DENEY ADI: ISI POMPASI DENEYĐ AMAÇ: Isı pompası

Detaylı

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 5 PSİKROMETRİK İŞLEMLERDE ENERJİ VE KÜTLE DENGESİ

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 5 PSİKROMETRİK İŞLEMLERDE ENERJİ VE KÜTLE DENGESİ BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 5 PSİKROMETRİK İŞLEMLERDE ENERJİ VE KÜTLE DENGESİ BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402

Detaylı

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Makine Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı Akışkanlar Mekaniği Genel Laboratuvar Föyü Güz Dönemi Öğrencinin Adı Soyadı : No : Grup

Detaylı

MAKİNE VE MOTOR DERS NOTLARI 4.HAFTA

MAKİNE VE MOTOR DERS NOTLARI 4.HAFTA MAKİNE VE MOTOR DERS NOTLARI 4.HAFTA Hazırlayan: Öğr. Gör. Tuğberk ÖNAL MALATYA 2016 1.TEORİK OTTO ÇEVRİMİ Gerçek motor çalışmasında yanma işlemi motor silindirinde gerçekleşir. Yanma sonu açığa çıkan

Detaylı

DEN 322. Pompa Sistemleri Hesapları

DEN 322. Pompa Sistemleri Hesapları DEN 3 Pompa Sistemleri Hesapları Sistem karakteristiği B h S P P B Gözönüne alınan pompalama sisteminde, ve B noktalarına Genişletilmiş Bernoulli denklemi uygulanırsa: L f B B B h h z g v g P h z g v g

Detaylı

MAK-LAB017 HİDROLİK SERVO MEKANİZMALAR DENEYİ 1. DENEYİN AMACI 2. HİDROLİK SİSTEMLERDE KULLANILAN ENERJİ TÜRÜ

MAK-LAB017 HİDROLİK SERVO MEKANİZMALAR DENEYİ 1. DENEYİN AMACI 2. HİDROLİK SİSTEMLERDE KULLANILAN ENERJİ TÜRÜ MAK-LAB017 HİDROLİK SERVO MEKANİZMALAR DENEYİ 1. DENEYİN AMACI Bu deneyin amacı temel ilkelerden hareket ederek, hidrolik sistemlerde kullanılan elemanların çalışma ilkeleri ve hidrolik devre kavramlarının

Detaylı

TAMGA ENDÜSTRİYEL KONTROL SİSTEMLERİ LTD.ŞTİ., ENERJİ YÖNETİMİNDE SINIRSIZ ÇÖZÜMLER SUNAR. HOŞGELDİNİZ

TAMGA ENDÜSTRİYEL KONTROL SİSTEMLERİ LTD.ŞTİ., ENERJİ YÖNETİMİNDE SINIRSIZ ÇÖZÜMLER SUNAR. HOŞGELDİNİZ TAMGA ENDÜSTRİYEL KONTROL SİSTEMLERİ LTD.ŞTİ., ENERJİ YÖNETİMİNDE SINIRSIZ ÇÖZÜMLER SUNAR. HOŞGELDİNİZ TAMGA TRİO YANMA VERİMİ Yakma ekipmanları tarafından yakıtın içerdiği enerjinin, ısı enerjisine dönüştürülme

Detaylı

İÇERİK. Amaç Yanma Dizel motorlardan kaynaklanan emisyonlar Dizel motor kaynaklı emisyonların insan ve çevre sağlığına etkileri Sonuç

İÇERİK. Amaç Yanma Dizel motorlardan kaynaklanan emisyonlar Dizel motor kaynaklı emisyonların insan ve çevre sağlığına etkileri Sonuç SAKARYA 2011 İÇERİK Amaç Yanma Dizel motorlardan kaynaklanan emisyonlar Dizel motor kaynaklı emisyonların insan ve çevre sağlığına etkileri Sonuç Yanma prosesinin incelenmesi ve temel yanma ürünleri Sıkıştırmalı

Detaylı

Bileşen Formüller ve tarifi Devre simgesi Hidro silindir tek etkili. d: A: F s: p B: v: Q zu: s: t: basitleştirilmiş:

Bileşen Formüller ve tarifi Devre simgesi Hidro silindir tek etkili. d: A: F s: p B: v: Q zu: s: t: basitleştirilmiş: Fomüller ve birimler Fomüller ve birimler Hidrolik tesislerin planlaması ve boyutlandırılması çeşitli açılardan yapılmak zorundadır ve hidrolik elemanlar istenen işlevsel akışlara göre seçilmelidir. Bunun

Detaylı

ATIK SULARIN TERFİSİ VE TERFİ MERKEZİ

ATIK SULARIN TERFİSİ VE TERFİ MERKEZİ ATIK SULARIN TERFİSİ VE TERFİ MERKEZİ Pompa; suya basınç sağlayan veya suyu aşağıdan yukarıya terfi ettiren (yükselten) makinedir. Terfi merkezi; atık suların, çamurun ve arıtılmış suların bir bölgeden

Detaylı

DENEY 2 ANKASTRE KİRİŞLERDE GERİNİM ÖLÇÜMLERİ

DENEY 2 ANKASTRE KİRİŞLERDE GERİNİM ÖLÇÜMLERİ Ankastre Kirişlerde Gerinim Ölçümleri 1/6 DENEY 2 ANKASTRE KİRİŞLERDE GERİNİM ÖLÇÜMLERİ 1. AMAÇ Ankastre olarak mesnetlenmiş bir kiriş üzerine yapıştırılan gerinim ölçerlerle (strain gauge) kiriş üzerinde

Detaylı

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METOTLAR-II BORU ve DİRSEKLERDE ENERJİ KAYBI DENEYİ 1.Deneyin Adı: Boru ve dirseklerde

Detaylı

OREN303 ENERJİ YÖNETİMİ KERESTE KURUTMADA ENERJİ ANALİZİ/SÜREÇ YÖNETİMİ

OREN303 ENERJİ YÖNETİMİ KERESTE KURUTMADA ENERJİ ANALİZİ/SÜREÇ YÖNETİMİ OREN303 ENERJİ YÖNETİMİ KERESTE KURUTMADA ENERJİ ANALİZİ/SÜREÇ YÖNETİMİ Enerji analizi termodinamiğin birinci kanununu, ekserji analizi ise termodinamiğin ikinci kanununu kullanarak enerjinin maksimum

Detaylı

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Evaporatif Soğutma Deney Raporu

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Evaporatif Soğutma Deney Raporu YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Evaporatif Soğutma Deney Raporu Laboratuar Tarihi: Laboratuarı Yöneten: Numara: Adı Soyadı: Grup/Alt grup:..

Detaylı

HİDROLİK MAKİNALAR YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

HİDROLİK MAKİNALAR YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI HİDROLİK MAKİNALAR YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI HİDROLİK TÜRBİN ANALİZ VE DİZAYN ESASLARI Hidrolik türbinler, su kaynaklarının yerçekimi potansiyelinden, akan suyun kinetik enerjisinden ya da her ikisinin

Detaylı

Pompa tarafından iletilen akışkanın birim ağırlığı başına verilen enerji (kg.m /kg), birim olarak uzunluk birimi (m) ile belirtilebilir.

Pompa tarafından iletilen akışkanın birim ağırlığı başına verilen enerji (kg.m /kg), birim olarak uzunluk birimi (m) ile belirtilebilir. 2.3.1. Pompalar Öteki sanayi kesimlerinde olduğu gibi, gıda sanayinde de çeşitli işlem aşamalarında, akışkanların iletiminde pompalar kullanılır. Örneğin; işlemlerde gerekli su, buhar, elde edilen sıvı

Detaylı

Temel Motor Teknolojisi

Temel Motor Teknolojisi Temel Motor Teknolojisi İçerik Otomotiv Tarihçesi Otto Motorlarda 4 Zaman Krank Mili Kam Mili Lambda Vuruntu Motor Yerleşim Tipleri Güç ve Tork 2 Otomotiv Tarihçesi İlk Buharlı otomobil 1769.(Fransız Joseph

Detaylı

Gerçek ve ideal çevrimler, Carnot çevrimi, hava standardı kabulleri, pistonlu motolar

Gerçek ve ideal çevrimler, Carnot çevrimi, hava standardı kabulleri, pistonlu motolar Gerçek ve ideal çevrimler, Carnot çevrimi, hava standardı kabulleri, pistonlu motolar 9-16. Kapalı bir sistemde gerçekleşen ideal hava çevirimi aşağıda belirtilen dört hal değişiminden oluşmaktadır. Oda

Detaylı

Karbonmonoksit (CO) Oluşumu

Karbonmonoksit (CO) Oluşumu Yanma Kaynaklı Emisyonların Oluşum Mekanizmaları Karbonmonoksit (CO) Oluşumu Karbonmonoksit emisyonlarının ana kaynağı benzinli taşıt motorlarıdır. H/Y oranının CO emisyonu üzerine etkisi çok fazladır.

Detaylı

!" #$%&'! ( ')! *+*,(* *' *, -*.*. /0 1, -*.*

! #$%&'! ( ')! *+*,(* *' *, -*.*. /0 1, -*.* 2. BÖLÜM SAF MADDELERİN ERMODİNAMİK ÖZELLİKLERİ Saf madde Saf madde, her noktasında aynı e değişmeyen bir kimyasal bileşime sahip olan maddeye denir. Saf maddenin sadece bir tek kimyasal element eya bileşimden

Detaylı

Akışkanların Dinamiği

Akışkanların Dinamiği Akışkanların Dinamiği Akışkanların Dinamiğinde Kullanılan Temel Prensipler Gaz ve sıvı akımıyla ilgili bütün problemlerin çözümü kütlenin korunumu, enerjinin korunumu ve momentumun korunumu prensibe dayanır.

Detaylı

BENZİN MOTORLARI. (Ref. e_makaleleri, Rafineri Prosesleri)

BENZİN MOTORLARI. (Ref. e_makaleleri, Rafineri Prosesleri) BENZİN MOTORLARI (Ref. e_makaleleri, Rafineri Prosesleri) Bir benzin (veya dizel) motorunun görevi yakıtı hareket haline dönüştürmektir. Bunun en kolay yolu yakıtı motor içinde yakmaktır; yanma motorun

Detaylı

2. Basınç ve Akışkanların Statiği

2. Basınç ve Akışkanların Statiği 2. Basınç ve Akışkanların Statiği 1 Basınç, bir akışkan tarafından birim alana uygulanan normal kuvvet olarak tanımlanır. Basıncın birimi pascal (Pa) adı verilen metrekare başına newton (N/m 2 ) birimine

Detaylı

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR LABORATUVARI BUHAR TÜRBİNİ DENEYİ FÖYÜ

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR LABORATUVARI BUHAR TÜRBİNİ DENEYİ FÖYÜ T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR LABORATUVARI BUHAR TÜRBİNİ DENEYİ FÖYÜ 1. GENEL BİLGİLER Buhar türbini, genel olarak yatay ekseni etrafında dönebilen bir rotor,

Detaylı

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER Adı- Soyadı : Fakülte No : Gıda Mühendisliği Bölümü, 2014/2015 Öğretim Yılı, Güz Yarıyılı 00391-Termodinamik Dersi, Bütünleme Sınavı Soru ve Çözümleri 23.01.2015 Soru (puan) 1 (20) 2 (20) 3 (20) 4 (20)

Detaylı

SORU 1) ÇÖZÜM 1) UYGULAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 1

SORU 1) ÇÖZÜM 1) UYGULAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 1 SORU 1) Şekildeki sistemde içteki mil dönmektedir. İki silindir arasında yağ filmi vardır. Sistemde sızdırmazlık sağlanarak yağ kaçağı önlenmiştir. Verilen değerlere göre sürtünme yolu ile harcanan sürtünme

Detaylı

Soru 5) Pistonun, silindir içersinde iki ölü nokta arasında yaptığı tek bir harekete ne denir? a) Çevrim b) Vakum c) Basma d) Zaman

Soru 5) Pistonun, silindir içersinde iki ölü nokta arasında yaptığı tek bir harekete ne denir? a) Çevrim b) Vakum c) Basma d) Zaman Soru 1) Pistonun silindir içersinde yön değiştirmek üzere bir an durakladığı yere ne ad verilir? a) Silindir başı b) Silindir eteği c) Ölü nokta d) Piston durağı Soru 4) Silindir hacmi aşağıdakilerden

Detaylı

Bölüm 4 KAPALI SİSTEMLERİN ENERJİ ANALİZİ

Bölüm 4 KAPALI SİSTEMLERİN ENERJİ ANALİZİ Bölüm 4 KAPALI SİSTEMLERİN ENERJİ ANALİZİ http://public.cumhuriyet.edu.tr/alipinarbasi/ 1 Prof. Dr. Ali PINARBAŞI Amaçlar Özellikle otomobil motoru ve kompresör gibi pistonlu makinelerde yaygın olarak

Detaylı

Bileşen Formüller ve tarifi Devre simgesi Hidro silindir tek etkili. d: A: F s: p B: v: Q zu: s: t: basitleştirilmiş: basitleştirilmiş:

Bileşen Formüller ve tarifi Devre simgesi Hidro silindir tek etkili. d: A: F s: p B: v: Q zu: s: t: basitleştirilmiş: basitleştirilmiş: Hidrolik tesislerin planlaması ve boyutlandırılması çeşitli açılardan yapılmak zorundadır ve hidrolik elemanlar istenen işlevsel akışlara göre seçilmelidir. Bunun için en önemli önkoşul, ilgili tüketim

Detaylı

Bölüm 3 SAF MADDENİN ÖZELLİKLERİ

Bölüm 3 SAF MADDENİN ÖZELLİKLERİ Bölüm 3 SAF MADDENİN ÖZELLİKLERİ 1 Amaçlar Amaçlar Saf madde kavramının tanıtılması Faz değişimi işleminin fizik ilkelerinin incelenmesi Saf maddenin P-v-T yüzeylerinin ve P-v, T-v ve P-T özelik diyagramlarının

Detaylı

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Rev: 17.09.2014 YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Makine Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı Termodinamik Genel Laboratuvar Föyü Güz Dönemi Öğrencinin Adı Soyadı : No

Detaylı

3. TERMODİNAMİK KANUNLAR. (Ref. e_makaleleri) Termodinamiğin Birinci Kanunu ÖRNEK

3. TERMODİNAMİK KANUNLAR. (Ref. e_makaleleri) Termodinamiğin Birinci Kanunu ÖRNEK 1 3. TERMODİNAMİK KANUNLAR (Ref. e_makaleleri) Termodinamiğin Birinci Kanunu Termodinamiğin Birinci Kanununa göre, enerji yoktan var edilemez ve varolan enerji yok olmaz, ancak şekil değiştirebilir. Kanun

Detaylı

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ 1. Teorik Esaslar: Isı değiştirgeçleri, iki akışın karışmadan ısı alışverişinde bulundukları mekanik düzeneklerdir. Isı değiştirgeçleri endüstride yaygın olarak kullanılırlar

Detaylı

HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GMU 319 MÜHENDİSLİK TERMODİNAMİĞİ Çalışma Soruları #4 ün Çözümleri

HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GMU 319 MÜHENDİSLİK TERMODİNAMİĞİ Çalışma Soruları #4 ün Çözümleri HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GMU 319 MÜHENDİSLİK TERMODİNAMİĞİ Çalışma Soruları #4 ün Çözümleri Veriliş Tarihi: 18/11/2018 1) Durdurucular bulunan bir piston silindir düzeneğinde başlanğıçta

Detaylı

DÖRT ZAMANLI, TEK SİLİNDİRLİ, DEĞİŞKEN SIKIŞTIRMA ORANLI BİR DİZEL MOTORUNUN BİLGİSAYAR YARDIMI İLE TEORİK SİMÜLASYONU VE PERFORMANS ANALİZİ

DÖRT ZAMANLI, TEK SİLİNDİRLİ, DEĞİŞKEN SIKIŞTIRMA ORANLI BİR DİZEL MOTORUNUN BİLGİSAYAR YARDIMI İLE TEORİK SİMÜLASYONU VE PERFORMANS ANALİZİ 1 DÖRT ZAMANLI, TEK SİLİNDİRLİ, DEĞİŞKEN SIKIŞTIRMA ORANLI BİR DİZEL MOTORUNUN BİLGİSAYAR YARDIMI İLE TEORİK SİMÜLASYONU VE PERFORMANS ANALİZİ Seyfi POLAT YÜKSEK LİSANS TEZİ MAKİNE EĞİTİMİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ

Detaylı

SU ÜRÜNLERİNDE MEKANİZASYON

SU ÜRÜNLERİNDE MEKANİZASYON SU ÜRÜNLERİNDE MEKANİZASYON 8 Yrd.Doç.Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları & Teknolojileri Mühendisliği Bölümü Su Ürünleri Teknolojileri Su temini Boru parçaları

Detaylı

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ Giriş Isı değiştiricileri (eşanjör) değişik tiplerde olup farklı sıcaklıktaki iki akışkan arasında ısı alışverişini temin ederler. Isı değiştiricileri başlıca yüzeyli

Detaylı

İÇ BASINÇ ETKİSİNDEKİ İNCE CİDARLI SİLİNDİRDE DENEYSEL GERİLME ANALİZİ DENEYİ

İÇ BASINÇ ETKİSİNDEKİ İNCE CİDARLI SİLİNDİRDE DENEYSEL GERİLME ANALİZİ DENEYİ İÇ BASINÇ ETKİSİNDEKİ İNCE CİDARLI SİLİNDİRDE DENEYSEL GERİLME ANALİZİ DENEYİ 1. DENEYİN AMACI Mukavemet derslerinde iç basınç etkisinde bulunan ince cidarlı silindirik basınç kaplarında oluşan gerilme

Detaylı

YOĞUŞMA DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

YOĞUŞMA DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV YOĞUŞMA DENEYİ Arş. Gör. Emre MANDEV 1. Giriş Yoğuşma katı-buhar ara yüzünde gerçekleşen faz değişimi işlemi olup işlem sırasında gizli ısı etkisi önemli rol oynamaktadır. Yoğuşma yoluyla buharın sıvıya

Detaylı

GÜZ YARIYILI CEV3301 SU TEMİNİ DERSİ TERFİ MERKEZİ UYGULAMA NOTU

GÜZ YARIYILI CEV3301 SU TEMİNİ DERSİ TERFİ MERKEZİ UYGULAMA NOTU 2018-2019 GÜZ YARIYILI CEV3301 SU TEMİNİ DERSİ TERFİ MERKEZİ UYGULAMA NOTU Su alma kulesinin dip kısmında çıkılacak olan iletim borusuyla Q max 1,31 m 3 /sn olan su, kıyıdaki pompa istasyonuna getirilecektir.

Detaylı

Hidrojen Depolama Yöntemleri

Hidrojen Depolama Yöntemleri Gazi Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü Maltepe-Ankara Hidrojen Depolama Yöntemleri Y.Doç.Dr.Muhittin BİLGİLİ İçerik Enerji taşıyıcısı olarak H 2 ve uygulamaları, Hidrojen depolama metodları, Sıkıştırılmış

Detaylı

MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ II FİNAL SINAVI 22.05.2015 Numara: Adı Soyadı: SORULAR-CEVAPLAR

MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ II FİNAL SINAVI 22.05.2015 Numara: Adı Soyadı: SORULAR-CEVAPLAR MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ II FİNAL SINAVI 22.05.2015 Numara: Adı Soyadı: 1- (24 Puan) Şekildeki 5.08 cm çaplı 38.1 m uzunluğunda, 15.24 cm çaplı 22.86 m uzunluğunda ve 7.62 cm çaplı

Detaylı

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ Arş. Gör. Emre MANDEV 1. Giriş Pek çok uygulama alanında sıcak bir ortamdan soğuk bir ortama ısı transferi gerçekleştiğinde kaynama ve yoğuşma olayları gözlemlenir. Örneğin,

Detaylı

ISI TEKNİĞİ LABORATUARI-2

ISI TEKNİĞİ LABORATUARI-2 ISI TEKNİĞİ LAORATUARI-2 Deney Sorumlusu ve Uyg Öğr El Prof Dr Cengiz YILDIZ Prof Dr Yaşar İÇER Prof Dr Ebru AKPINAR Yrd Doç Dr Gülşah ÇAKMAK Arş Gör Sinan KAPAN KLĐMA LAORATUVAR ÜNĐTESĐ Deneyin Amacı:

Detaylı

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER Adı- Soyadı: Fakülte No : Gıda Mühendisliği Bölümü, 2015/2016 Öğretim Yılı, Güz Yarıyılı 00391-Termodinamik Dersi, Bütünleme Sınavı Soru ve Çözümleri 20.01.2016 Soru (puan) 1 (20) 2 (20) 3 (20) 4 (20)

Detaylı

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Strain Gauge Deneyi Çalışma Notu

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Strain Gauge Deneyi Çalışma Notu YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Strain Gauge Deneyi Çalışma Notu Laboratuar Yeri: B Blok en alt kat Mekanik Laboratuarı Laboratuar Adı: Strain Gauge Deneyi Konu:

Detaylı

Etanol Dizel Yakıt Karışımlarının Kısmi Homojen Dolgulu Bir Dizel Motorun Performansına Etkisi

Etanol Dizel Yakıt Karışımlarının Kısmi Homojen Dolgulu Bir Dizel Motorun Performansına Etkisi Etanol Dizel Yakıt Karışımlarının Kısmi Homojen Dolgulu Bir Dizel Motorun Performansına Etkisi Bekir DÜZCAN *, Can HAŞİMOĞLU *, Ahmet MURCAK *, Samet ÇELEBİ ** * Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi

Detaylı

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DİESEL ARAÇLARDA BİYOMOTORİN KARIŞIMLARININ YANMASININ VE EGZOZ GAZI ÜRÜNLERİNİN MODELLENMESİ ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA Emrah ERÇEK YÜKSEK LİSANS TEZİ Makine

Detaylı

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ SAKARYA MESLEK YÜKSEKOKULU

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ SAKARYA MESLEK YÜKSEKOKULU TERMODİNAMİK Öğr. Gör. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ SAKARYA MESLEK YÜKSEKOKULU Debi: Birim kesitten birim zamanda akan akışkan miktarıdır. Debinin SI birim sistemindeki birimi m 3 /s dir. Debi=hacim / zaman veya

Detaylı

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 DAİRESEL HAREKET Bölüm 2 İŞ, GÜÇ, ENERJİ ve MOMENTUM

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 DAİRESEL HAREKET Bölüm 2 İŞ, GÜÇ, ENERJİ ve MOMENTUM ÖNSÖZ İÇİNDEKİLER III Bölüm 1 DAİRESEL HAREKET 11 1.1. Dairesel Hareket 12 1.2. Açısal Yol 12 1.3. Açısal Hız 14 1.4. Açısal Hız ile Çizgisel Hız Arasındaki Bağıntı 15 1.5. Açısal İvme 16 1.6. Düzgün Dairesel

Detaylı

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Hidromekanik ve Hidrolik Makinalar Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Kompresör Deneyi Çalışma Notu

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Hidromekanik ve Hidrolik Makinalar Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Kompresör Deneyi Çalışma Notu YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Hidromekanik ve Hidrolik Makinalar Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Kompresör Deneyi Çalışma Notu Laboratuar Yeri: E1 Blok Hidromekanik ve Hidrolik Makinalar Laboratuvarı

Detaylı

Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Temel: 100 mol kuru su gazı. caklık k ve 5 bar basınc

Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Temel: 100 mol kuru su gazı. caklık k ve 5 bar basınc Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar 007 ÖRNEK 5-165 00 0 C sıcakls caklık k ve 5 bar basınc ncında nda olan bir kızgk zgın n buhar, 100 0 C sıcakls caklıkta kta olan kızgk zgın n kok kömürük üzerinden

Detaylı

AKIŞKAN STATİĞİNİN TEMEL PRENSİPLERİ

AKIŞKAN STATİĞİNİN TEMEL PRENSİPLERİ 8 AKIŞKAN STATİĞİNİN TEMEL PRENSİPLERİ 2 2.1 BİR NOKTADAKİ BASINÇ Sıvı içindeki bir noktaya bütün yönlerden benzer basınç uygulanır. Şekil 2.1 deki gibi bir sıvı parçacığını göz önüne alın. Anlaşıldığı

Detaylı

ÖĞRENME ALANI : FİZİKSEL OLAYLAR ÜNİTE 2 : KUVVET VE HAREKET

ÖĞRENME ALANI : FİZİKSEL OLAYLAR ÜNİTE 2 : KUVVET VE HAREKET ÖĞRENME ALANI : FİZİKSEL OLAYLAR ÜNİTE 2 : KUVVET VE HAREKET A BASINÇ VE BASINÇ BİRİMLERİ (5 SAAT) Madde ve Özellikleri 2 Kütle 3 Eylemsizlik 4 Tanecikli Yapı 5 Hacim 6 Öz Kütle (Yoğunluk) 7 Ağırlık 8

Detaylı

1. HAFTA Giriş ve Temel Kavramlar

1. HAFTA Giriş ve Temel Kavramlar 1. HAFTA Giriş ve Temel Kavramlar TERMODİNAMİK VE ISI TRANSFERİ Isı: Sıcaklık farkının bir sonucu olarak bir sistemden diğerine transfer edilebilen bir enerji türüdür. Termodinamik: Bir sistem bir denge

Detaylı

R-712 SOĞUTMA LABORATUAR ÜNİTESİ DENEY FÖYLERİ

R-712 SOĞUTMA LABORATUAR ÜNİTESİ DENEY FÖYLERİ DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SAN. VE TİC. Yeni sanayi sitesi 36.Sok. No:22 BALIKESİR Telefaks:0266 2461075 http://www.deneysan.com R-712 SOĞUTMA LABORATUAR ÜNİTESİ DENEY FÖYLERİ HAZIRLAYAN Yrd.Doç.Dr. Hüseyin

Detaylı

MOTOR KONSTRÜKSİYONU-2.HAFTA

MOTOR KONSTRÜKSİYONU-2.HAFTA OTOR KONSTRÜKSİYONU-.HAFTA Yrd.Dç.Dr. Alp Tekin ERGENÇ OTORLARDA VERĠLER v : Gerçekteki taze dlgu miktarı ile silindire alınan taze dlgu ranıdır. V H H D 4 : Strk. 3. H ( m D : Silindir. Çapı ) VH. v(

Detaylı