Duvar yönlendirme özelliğine sahip bir yanma odasında yakıt enjeksiyon konum açılarının araştırılması
Abstract views: 110
/ 
PDF downloads: 86
Keywords:
Duvar yönlendirmeli yanma odası, yakıt sprey, dizel motor, yanmaAbstract
Yanma odası içerisinde yakıt ve havanın karışım şekli yanma olayında kimyasal reaksiyonlar için
önemli bir etkendir. Bu etkenlerin iyileştirilmesinde asıl amaç; yüksek yanma performansına sahip yeni
nesil motorları geliştirerek, kirletici emisyonları kontrol etmektir. Bu çalışmada, yakıt yönlendirme
özelliğine sahip bir yanma odasında enjektörün farklı konum açılarına göre dağılım gösteren yakıt
spreylerinin motor parametreleri üzerindeki etkileri sayısal olarak incelenmiştir. Ansys Forte yazılımı
kullanılarak simule edilen tek silindirli bir motorun, farklı devir sayılarında elde edilen sıcaklık/yakıt
püskürtme dağılımları görsel çıktılarla desteklenmiştir. Sonuçlar incelendiğinde, yakıt yönlendirme
özelliğine sahip bir yanma odasında duvar yapısı/püskürtme ekseni arasında 10°’lik bir açı farkının CO,
NOx ve is emisyonları üzerinde önemli avantajları beraberinde getirdiği tespit edilmiştir. Enjektör
nozulundan belirli bir kinetik enerjide oda içerisine püskürtülen yakıt zerrelerinin, duvar bölgesinde
birikmeden farklı lokasyonlara yönelimi, beraberinde daha iyi bir yanmanın oluşmasına neden olmuştur.
Yakıt yönlendirme çıkıntılarına sahip bir oda içerisinde, iki farklı oyuğa gerçekleştirilebilen eşit dağılımla
daha dengeli bir yanma söz konusu olabilir. Yakıtın oda içerisindeki dağılım etkinliğinin artışına bağlı
olarak, is emisyonlarında önemli azalmaların sağlanması, aynı zamanda yerel sıcaklıkların azaltılarak
daha homojen bir sıcaklık artışı ile NOx emisyonlarının kontrol altına alınabileceği belirtilmiştir.
Downloads
References
Xiangrong, Li., Yanlin, Chen ., Liwang, Su ., Fushui, Liu.2018. Effects of lateral swirl combustion chamber geometries on the combustion and emission characteristics of DI diesel engines and a matching method for the combustion chamber geometry, Fuel, 224, 644-660.
Jyothi, U. S., Reddy, K. V. K. 2022. HAD analysis on particle diameter in hydrogen-enriched diesel engine for different piston bowl geometries. International Journal of Ambient Energy, 43(1), 1661-1670.
Yaliwal, V., Gaddigoudar, P., Akki, S., Devadas, V., Jalihal, S. S., Prasad, M. G., Banapurmath, N. R. 2022. Influence of piston bowl geometry on the performance and emission characteristics of a diesel engine operated on single fuel mode using dairy scum oil biodiesel. Materials Today: Proceedings, 52, 1223-1227.
Sener, R., Yangaz, M. U., Gul, M. Z. 2020. Effects of injection strategy and combustion chamber modification on a single-cylinder diesel engine. Fuel, 266, 117122.
Gugulothu, S. K. 2020. Retracted Artıcle: Effect of piston bowl geometry modification and compression ratio on the performance and emission characteristics of DI diesel engine. SN Applied Sciences, 2(8), 1399.
Ganji, P. R., Singh, R. N., Raju, V. R. K., Srinivasa Rao, S. 2018. Design of piston bowl geometry for better combustion in direct-injection compression ignition engine. Sādhanā, 43, 1-9.
Şener, R., Gül, M. Z. 2021. Optimization of the combustion chamber geometry and injection parameters on a light-duty diesel engine for emission minimization using multi-objective genetic algorithm. Fuel, 304, 121379.
Li, J., Yang, W. M., An, H., Maghbouli, A., Chou, S. K.2014. Effects of piston bowl geometry on combustion and emission characteristics of biodiesel fueled diesel engines. Fuel, 120, 66-73.
Temizer, İ., Cihan, O. 2023. An experimental investigation of new chamber geometry on the combustion characteristics, performance and emissions in a light-duty diesel engine. Fuel, 345, 128160.
Mishra, A., Kulshrestha, S., Patel, F. M., Tiwari, N., Sharma, A. 2024. Effect of piston bowl geometry and spray angle on engine performance and emissions in HCCI engine using multi‐stage injection strategy. Environmental Progress Sustainable Energy, 43(2), 14203.
Chen, Y., Li, X., Li, X., Zhao, W., Liu, F. 2019. The wall-flow-guided and interferential interactions of the lateral swirl combustion system for improving the fuel/air mixing and combustion performance in DI diesel engines. Energy, 166, 690-700.
Bapu, B.R., Saravanakumar,L., Prasad, B.D. 2017. Effects of combustion chamber geometry on combustion characteristics of a DI diesel engine fueled with calophyllum inophyllum methyl ester. Journal of the Energy institute, 90(1), 82-100.
Saito, T., Daisho, Y., Uchida, N., Ikeya, N. 1986. Effects of combustion chamber geometry on diesel combustion. SAE transactions, 793-803.
Li, X., Chen, Y., Su, L., Liu, F. 2018. Effects of lateral swirl combustion chamber geometries on the combustion and emission characteristics of DI diesel engines and a matching method for the combustion chamber geometry. Fuel, 224, 644-660.
Su, L., Li, X., He, X., Liu, F. 2015. Experimental research on the diffusion flame formation and combustion performance of forced swirl combustion system for DI diesel engines. Energy Conversion and Management, 106, 826-834.
Li, X., Zhou, H., Su, L., Chen, Y., Qiao, Z., Liu, F. 2016. Combustion and emission characteristics of a lateral swirl combustion system for DI diesel engines under low excess air ratio conditions. Fuel, 184, 672-680.
Kutlar, A,O., Doğan, H,E., Demirci, A., H., Arslan, H. 2023. An investigation of the impact of combustion chamber geometry on turbulent burning speeds in a thermodynamic model. Journal of Energy Resources Technology, 145(6), 062304.
Li, J., Yang. W.M., Zhou. D.Z. 2017. Modeling study on the effect of piston bowl geometries in a gasoline/biodiesel fueled RCCI engine at high speed, Energy Conversion and Management, 112, 2016, 359-368.
Wang, Z., Chen, Y., He, C., Wang, D., Nie, Y., Li, J. 2025. Effect of Improved Combustion Chamber Design and Biodiesel Blending on the Performance and Emissions of a Diesel Engine. Energies, 18(11), 2956.
Khan, S., Panua, R., Bose, P. K. 2019. The impact of combustion chamber configuration on combustion and emissions of a single cylinder diesel engine fuelled with soybean methyl ester blends with diesel. Renewable Energy, 143, 335-351.
Jyothi, U. S., Reddy, K. V. K. 2022. HAD analysis on particle diameter in hydrogen-enriched diesel engine for different piston bowl geometries. International Journal of Ambient Energy, 43(1), 1661-1670.
Yize, L., Bo, W., Wenyu, G., Jiayong, W., Changzhen, L. 2025. Influence of combustion chamber pit depth on the combustion process and emissions in diesel engines. International Journal of Ambient Energy, 46(1), 2507148.
Doppalapudi, A.T., Azad, A.K., Khan, M.M.K., Oo, A.M.T. 2025. Effect of different chamber geometries on combustion formation to reduce harmful emissions. Applied Thermal Engineering, 261, 125073.
