Enjektör Parametrelerinin Motor Egzoz Emisyonlarına Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, motor püskürtme sisteminin en önemli parçalarından biri olan enjektörlerin meme geometrisindeki farklılıkların motorun egzoz emisyonlarına nasıl etki ettiği incelenmiştir. Enjektörlerin geometrik özelliklerinden bahsedilirken, enjektör meme delik sayısı, meme delik çapı, koni açısı, iğne ile gövde arasındaki tolerans, püskürtme kanalı başlangıcının keskin veya yuvarlatılmış olması, püskürtme kanalının pürüzlülüğü gibi özellikler kastedilmektedir. Bu yapısal özelliklerin farklılıklar gösterdiği enjektörlerle yapılmış olan deneylerin sonuçları irdelenerek, sonuçlar ve sebepleri araştırılmıştır. Meme geometrisi yakıt demetini ve atomizasyonu şekillendirmekte, sonuçta yanma karakteristiği etkilenmektedir. Daha homojen ve verimli bir yanma sonucu düşük is emisyonları buna karşın yüksek NOx emisyonları elde edilmektedir. Meme geometrisinde yapılan değişiklerle yanmanın optimizasyonu sağlanmaya çalışılmaktadır. Enjektör memelerinin testlerinde Ford Ecotorq ağır hizmet taşıtı kullanılmıştır. Testler her set enjektör memesi için dört farklı motor devir sayısında gerçekleştirilmiş, elde edilen değerler akışkanlar mekaniği bilimiyle de ilişkilendirilerek sebepleri irdelenmiştir. Emisyon değerlerinin farklı geometrideki enjektör memeleri kullanılarak kontrol edilebildiği; fakat püskürtme basıncı ve avansından daha fazla etkilendiği söylenebilir.

This study was performed to show the effects of injections pressure and nozzle geometry on diesel emissions. The main part of an injection system is injectors. By changing the nozzle geometry and engine injections conditions we can dicrease diesel emissions. This study was performed to show the effects of injections pressure and nozzle geometry on diesel emissions. The nozzle geometry means that nozzle hole number, nozzle hole diameter, nozzle hole inlet conditions (sharp or rounded), cone angle and the K ratio. As the results show the nozzle geometry is very important to determine the emissions. Nozzle geometry affect to the shape of the fuel spray, and to the combustion period. Nozzle hole diameter determine the diameter of fuel droplets. The smaller droplets size is better for the pulvarization and more effective combustion process. Tests were conducted on a fully instrumented Ford Ecotorq heavy duty diesel truck engine. The engine was tested with 7 differents nozzle and for any nozzle at 4 different engine speed. The results is analyzed by using the fluid mechanics. It is confirmed that the nozzle geometry affect the diesel emissions.