Dizel Motorlarında Tutuşma Gecikmesini Etkileyen Faktörlerin İncelenmesi

Abstract

İçten yanmalı motorlarda ekonomikliğin sağlanması, çevre sağlığı yönünden problem oluşturan hava kirliliğinin ve motor gürültüsünün azaltılması için yanma olayının önemli noktaları bilinmelidir. Dizel motorlarında yanma olayı püskürtme ile başlayıp, pek çok sayıda parametrenin topluca etkisi altında cereyan eden ve gerçekte egzoz içinde bile kısmen devam eden karmaşık bir olaydır. Yanma olayı üç ayrı safha halinde incelenmektedir. Bunlar tutuşma gecikmesi, ani yanma ve kumandalı (kontrollü) yanma safhalarıdır. Dizel motorlarında ise tutuşma gecikmesi (Ignition Delay) püskürtme başlangıcından basınç veya sıcaklık değişiminin eksponansiyel artış göstermeye başladığı ana kadar geçen süredir. Tutuşma gecikmesi süresince meydana gelen olayların, yanmanın ve dizel vuruntusunun dolayısıyla motorun performansı ve gürültüsü üzerindeki direkt etkilerinin yanı sıra, is teşekkülü gibi çok daha sonraki sonuçları bile etkilediği bilinmektedir. Tutuşma gecikmesi buharlaşma süresine kıyasla eşit veya daha uzun olması durumunda, bütün karışım bir anda yanmaya hazır olduğundan yanma hızı dolayısıyla basınç yükselme hızı çok yüksek olur. Buna dizel vuruntusu (diesel knock) denir. Dizel vuruntusunun en önemli sonuçlarında birisi motor parçalarında oluşan titreşimler ve titreşimlerden mütevellit motor gürültüsüdür. Bu çalışmada; tutuşma gecikmesini etkileyen önemli faktörlerin (sıkıştırma oranı, püskürtme avansı, emme havası sıcaklığı, hava fazlalık katsayısı) tutuşma gecikmesi üzerindeki etkileri deneysel olarak belirlenerek tutuşma gecikmesinin kontrollü değiştirilmesi sağlanmıştır. Ayrıca deney sonuçlarından yararlanılarak tutuşma gecikmesini etkileyen ana faktörlerin etkileri tek safhalı yarı ampirik denklemle ifade edilmiştir.