Buji ateşlemeli metanla çalışan bir motorda türbülansın alev gelişimine etkisinin incelenmesi

Bu çalışmada, farklı motor çalışma koşulları altında, silindir içerisindeki türbülansın alev gelişimine ve motor performansına etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmada tek silindirli, buji ateşlemeli, metanla çalışan optik silindir kafasına sahip bir motordan, düzlemsel ışık tabakası tekniği uygulanarak çekilmiş metan alev fotoğrafları kullanılmıştır. Görüntü işleme teknikleri kullanılarak, metan alev fotoğraflarına ait alev konturları elde edilmiştir. Alev kontur verilerine spektral analiz metodu uygulanarak, alev yüzeyindeki kıvrımlığın matematiksel çözümlemesi yapılmıştır. Yapılan analizler neticesine aleve ait toplam uzunluk ölçeği, alev fırça kalınlığı ve ortalama alev yarıçapı ölçülmüştür. Ayrıca görüntülerle eş zamanlı olarak ölçülmüş basınç verilerinden, indike ortalama efektif basınç ve yanmış kütle oranı değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen türbülans parametreleri ve basınca bağlı parametreler, iki farklı emme portu bağlantı açısı (0o ve 400 swirl), iki farklı buji konumu (merkezden ve orta radyüsten ateşleme) ve iki farklı karışım oranı (stokiyometrik (?=1.0) ve fakir karışım (?=0.8)) için krank açısına bağlı olarak karşılaştırılmıştır.Elde edilen sonuçlar, silindir içerisinde oluşturulan swirl'ün, silindirdeki akışkanın türbülans şiddetini artırdığı dolayısıyla alev fırça kalınlığını da artırarak yanmayı hızlandırdığını göstermiştir. Sonuçlar; ayrıca silindir içerisinde ortaya çıkan eddylerin yapıları (şiddetleri ve büyüklükleri) ve bujiye göre konumlarının yanma süreçleri açısından oldukça önemli olduğunu ortaya çıkarmıştır.Anahtar Kelimeler: Alev fırça kalınlığı, Buji konumu, Motor, Swirl, Toplam uzunluk ölçeği, Türbülans, Yanma