Gemi Dıesel Makinelerinde Yanma Odası Elemanlarının Yakıt Ekonomisine Etkileri

Abstract

Bu çalışmanın amacı, gemi diesel makinelerinde yanma odasını oluşturan makine parçalarındaki fiziksel durum değişikliklerinin, tüketilen yakıt miktarı üzerindeki etkilerini belirlemektir.Yanma odası elemanlarında çeşitli nedenlerle oluşan aşınma, depozit birikimi, zamanlama hataları gibi istenmeyen durumlar, silindirdeki yanma işlemini, tasarım aşamasında öngörülen yanma şartlarından uzaklaştırmaktadır. Bunun sonucu olarak silindirde elde edilen güce karşılık yakıt tüketiminin arttığı bilinmektedir. Bu çalışmada meydana gelen problemin türüne bağlı olarak yakıt tüketimindeki artışın hangi miktarda olduğu deneysel olarak incelenmektedir. Deneylere ait verilerin elde edilmesinde makine dairesi simülatörü kullanılmıştır. Kullanılan simülatörde örnek makine olarak SULZER RTA84C model düşük devirli yüksek güçlü gemi dizel makinesi simüle edilmektedir. Yapılan deneylerde, yanma odası elemanlarında meydana gelebilecek materyal problemleri ve depozit birikimleri belirli oranlarda simüle edilerek arıza modelleri oluşturulmuştur. Bu arıza modellerine karşılık silindirdeki yanma şartları değişimleri, yakıt tüketimindeki değişimler ile silindir dışına ısı kayıplarına ait veriler kullanılarak takip ettikleri fonksiyonlara ilişkin formları gösteren grafikler elde edilmiştir. Simüle edilmiş arıza modellerinin yakıt tüketimindeki artışa etkilerine göre birbirleri ile karşılaştırılması yapılarak, bir kritiklik sıralaması yapılmıştır. Sonuç olarak, yanma odası elemanlarındaki sorunların, arızanın tipine ve problemli parçadaki oranına bağlı olarak , seçilen makine modeli için özgül yakıt harcamını saatte %0.011 ile % 0.398 değerleri arasında arttırdığı tespit edilmiştir. Ayrıca arızaların, işe dönüştürülemeden egzoz gazları,soğutma suyu ve yağlama yağı yolu ile silindir dışına transfer olan ısı miktarı üzerindeki etkisi de yüzdesel oranlarla belirlenmiştir.

The purpose of this study is , determining the effects of the physical condition changes of the combustion chamber elements on the fuel consumption of the marine diesel engines. Some unwanted situations on the combustion chamber elements due to some reasons such as wear, deposits formation, timing failures , bring about irregularities to the combustion process taking it away from designed conditions . It is known that any trouble in the combustion process causes an increase in the amount of the fuel consumption. In this study, the rise of the fuel consumption amount is determined dependent to the type and rate of the problems on the combustion chamber elements experimentally. An engine room simulator is used to derive the datas . SULZER RTA84C model slow speed high powered marine diesel engine is simulated in the engine room simulator. Firstly, the deposit formation and material wear problems of the combustion chamber elements are simulated for some predetermined rates, each of which is called a trouble model in this study. Observing the response of the diesel engine operation values in return for these trouble model simulations; the changes in the combustion chamber conditions, fuel consumptions and the heat loss out of the cylinder are recorded. By using these recorded datas, the graphics of followed functions are formed. The simulated trouble models are compared with eachother according to the rising effects to the spesific fuel consumptions and listed in order from maximum to minimum. As a result, it is determined that, the troubles of the combustion chamber elements cause the spesific fuel consumption an increase of %0.011 to %0.398 according to the type and percentage of the problem. In addition , the effects of these trouble models to the heat loss by way of exhaust gases, cooling water and lubrication oil are determined as percentages.