Reaktif Kontrollü Sıkıştırma İle Ateşlemeli (RCCI) Bir Motorda Lamdanın Yanma Karakteristiklerine Etkileri

Abstract

Bu çalışmada reaktif kontrollü sıkıştırma ile ateşlemeli (RCCI) bir motorda lamdanın (λ) yanma karakteristikleri üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Dört zamanlı, dört silindirli benzinli bir motor tam yük şartlarında referans yakıt PRF40 (Primary reference fuel, %40 porttan izooktan, %60 direkt n-heptan) kullanılarak λ=0.83, λ=0.88, λ=1, λ=1.24, λ=1.61 ve λ=2.65 lamda değerlerinde sabit 40°C emme giriş sıcaklığı ve 1000 d/d motor devrinde çalıştırılmıştır. RCCI yanma modunda yanma karakteristikleri, indike termik verim, net iş, kümülatif ısı yayılımı ve özgül yakıt tüketiminin değişimleri incelenmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda karışımın zenginleşmesi ile yanmanın rötara alındığı görülmüştür. Maksimum silindir içi basınç λ=0.83 ile elde edilmiştir. Lamda arttıkça indike termik verimin arttığı, özgül yakıt tüketiminin azaldığı görülmüştür. Maksimum indike termik verim λ=1.61’da %38.36 olarak belirlenmiştir. Karışımın daha da fakirleştirilmesi (λ=2.65) termik verimin azalmasına neden olmuştur. Test sonuçları aynı zamanda karışım fakirleştikçe çevrimsel farklılıkların arttığını, maksimum çevrimsel farklılığın λ=2.65 değerinde %5.91 olduğunu göstermiştir. RCCI motorda lamdanın yanma karakteristikleri ve yanma süresi üzerinde kayda değer etkilerinin olduğu görülmüştür.

In this study, the influences of lambda on combustion characteristics in a RCCI engine were experimentally investigated. A four stroke, four cylinder, gasoline engine was operated with PRF40 fuel (Primary reference fuel, %40 port injection izooktan, %60 direct injection n-heptan), lambda values of λ=0.83, λ=0.88, λ=1, λ=1.24, λ=1.61, λ=2.65, 40°C constant intake air temperature, 1000 rpm engine speed and wide open throttle (WOT). Combustion characteristics, indicated thermal efficiency, network, cumulative heat release and specific fuel consumption (SFC) were investigated on RCCI mode. Rich mixtures caused combustion to retard. Maximum in-cylinder pressure was obtained with λ=0.83. Lower SFC and higher indicated thermal efficiency were obtained at higher lambda. Maximum indicated thermal efficiency was determined as 38.36 % with λ=1.61. Leaner charge mixture caused to decrease of thermal efficiency. The test results also showed that cyclic variations increased with leanaer charge mixtures(λ=2.65) and it was shown that maximum cyclic variation was 5.91 % with λ=2.65. Considerable effects of lambda were seen on combustion characteristics and combustion phase in RCCI engine.