Ağır iş dizel motoru silindiri içerisindeki soğuk hava akışının sayısal incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, lokomotiflerde kullanılan ağır iş dizel motorunun silindiri içerisindeki soğuk hava akışı ve oluşan girdaplar Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemi ile hareketli çözüm ağı kullanılarak modellenmiştir. Ele alınan motor silindirinde emme ve egzoz portları, valfleri ve ön yanma odalı tip yanma odası vardır. Krank açısına göre değişen piston ve emme-egzoz supapları için hareketli çözüm ağı kullanılmıştır, soğuk hava akışı RNG k-ε türbülans modeli kullanılarak modellenmiş ve emme ve sıkıştırma işlemlerinde yanma odası içerisindeki hız, türbülans kinetik enerjisi (TKE) ve girdap oranları incelenmiştir. HAD analizleri mevcut motorun sıkıştırma işlemi sonunda yeterli TKE’sine sahip olmadığını göstermiştir. Sıkıştırma işlemi sonunda girdap oranının yeterince artmadığı ve ön yanma odası içerisinde, ana yanma odasına göre daha yüksek hızlara ulaşıldığı görülmüştür. Bu çalışma neticesinde TKE ve girdap oranı üzerinden yapılan değerlendirmeler ile motor performansı açısından mevcut ağır iş dizel motoru yanma odasının iyileştirilmesi gerekliliği ortaya çıkarılmıştır.