2-B sıkıştırmalı ateşlemeli motor yanma modellemesi

Ulaşımdan güç üretimine kadar yaygın olarak kullanılan içten yanmalı motorlar, bugün toplumuzda önemli bir yere sahiptir. Yakıt olarak çoğunlukla petrol ürünlerinin kullanılması, çevresel kaygılardan dolayı sürekli olarak daha da sıkı hale getirilen emisyon standartlarından ötürü içten yanmalı motorlar üzerine araştırma ve geliştirme çalışmaları günümüzde oldukça yaygındır. Bu çalışmada, enjeksiyon zamanı ve girdap oranı gibi parametrelerin yanma ve emisyon üzerine etkisinin incelenmesi için çok boyutlu hesaplamalı akışkan dinamiği (CFD) yaklaşımı, sıkıştırmalı ateşlemeli dizel bir motor için uygulanmıştır. AVL Fire yazılımının kullanıldığı çalışmada, ECFM-3Z, $k-ε, Wave break-up, Dukawicz , extended Zeldovich ve Hiroyashu yaklaşımları, sırasıyla, yanma, türbilans, sprey atomizasyonu, sprey buharlaşması, NOx ve kurum emisyonları modellemelerinde kullanılmıştır. Similasyon sonuçları deneysel verilerle uygunluk göstermiştir. Girdap oranları değerlendirildiğinde, daha düşük NO ve kurum emisyonları girdap oranı(SR) 3.0 için, minimum yakıt sarfiyatı ve verim girdap oranı 1.0 için gözlenmiştir. Enjeksiyon zamanlaması çalışmalarında ise erken enjeksiyonun daha yüksek NO ve daha düşük kurum emisyonlarına sebep olduğu gözlenmiştir. Geç enjeksiyon similasyonlarında ise daha düşük NO ve daha yüksek kurum emisyonları gözlenmiştir. Sonuç olarak, üzerinde çalışılan motor için girdap oranı 1.0 ve referans enjeksiyon uygulanması optimum yakıt sarfiyatı ve emisyon salınımı sağlamıştır.