Motorun bulunduğu (atmosferik) yüksekliğin motor performansı üzerindeki etkisi
Bu çalışmada, 4 silindirli, 4 zamanlı bir benzin motorunun hava kapasitesi ve yakıt tüketimi ölçülmüştür. Deneyler 1000 ¸ 4000 d/dak devir sayılarında, deniz seviyesinden 600 ¸ 850 m yükseklikte ve 0.9 ¸ 0.95 bar çevre basınçlarında gerçekleştirilmiştir. Düşük devirlerdeki motor performansı değerleri, yüksek devirlerdekinden farklı elde edilmiştir. 2500 d/dak'ya kadar olan düşük devir sayılarında motorun hava kapasitesi, yakıt tüketimi ve hacimsel verimi motorun yüksekliğinin artmasıyla atmosfer basıncının azalması nedeniyle azalmıştır. Bununla birlikte 3000 d/dak'dan daha yüksek devir sayılarında motor yüksekliğinin azalması ve bunun sonucu olarak atmosfer basıncının artmasıyla motor performansı azalmıştır. Motor yüksekliğindeki 200 m'lik bir değişim atmosfer basıncında yaklaşık 3000 Pa'lık bir değişime karşı gelmekte olup buna bağlı olarak yakıt tüketimi ve hacimsel verimde % 40'a varan bir değişime neden olabilmektedir. Deneylerden elde edilen sonuçlar, maksimum motor verimi ve minimum yakıt tüketimi elde etmek için hava-yakıt oranının motorun yüksekliğine bağlı olarak değiştirilmesi gerektiğini göstermiştir. Yükseklik etkisi ile ilgili sonuçlar motor performansını iyileştirmede ve tasarımda kullanılabilir.
The air capacity and fuel consumption of a four-cylinder four-stroke petrol engine have been measured. Tests have been conducted at engine speeds from 1000 to 4000 rpm and at atmospheric altitude from 600 to 850 m above the sea-level as well as at ambient pressure from 0.9 to 0.95 bar. The performance of the engine at low speeds is different from that at high speeds. At low engine speeds up to 2500 rpm the air capacity, the fuel consumption and volumetric efficiency decreases with increases of engine altitude by which the ambient pressure decreases. However at higher speeds engine than 3000 rpm the engine performances decreases of engine altitude and so with increases of atmosphere pressure. A 200 m change on the altitude of the engine, corresponding to a change in atmosphere pressure of about 3000 Pa, may lead to change fuel consumption and volumetric efficiency up to 40 %. It is shown that to obtain maximum engine efficiency and minimum fuel consumption, fuel mixture should be varied with respect to the altitude of engine. The knowledge about the altitude effect could therefore lead to improve the performances on engine development and design.
___
- 1.Roberson, J. A.j Crowe, C. T., "Engineering Fluid Mechanics", John Wiley & Sons, New York, (1997).
- 2.Heywood, J. B., "Internal Combustion Engine Fundamentals", McGraw-Hill, New York, (1988).
- 3.Mathur, M. L., Sharma, R. P., "Internal Combustion Engines", Dhanpat Rai & Sons, New Delhi, (1996).
- 4.Seirens, R., Rosseel, E., "Variable Composition Hydrogen /Natural Gas Mixtures for Increased Emissions", ASME Journal Engineering Gas Turbines and Power. Vol. 122, pp. 135-140, (2000).
- 5.Loesing, K. H., Jordan, W., Gerards H., Henning M.,"Mass Air Flow Meter-Design and Application", SAE Paper 890779. pp. 1332-1339, (1989).
- 6.Klimstra, J. "Carburetors for Gaseous Fuels on Air to Fuel Ratio, Homogeneity and Flow Restriction", SAE Paper 892141. pp. 2095-2111, (1989).
- 7.Hill, P. G., Douville, B., "Analysis Of Combustion in Diesel Engines Fueled by Directly Injected Natural Gas", ASME Journal Engineering Gas Turbines and Power, Vol. 122, pp. 141-149, (2000).
- 8.Ohsuga, M., Ohyama, Y., "High Performance Engine Control System", SAE Paper 881154. pp. 1356-1362, (1988).
- 9.Nagaishi, H., Miwa, H., Kawamura, Y., Saitoh, M., "An Analysis of Wall Flow and Behavior of. Fuel in Induction Systems of Gasoline Engines", SAE Paper 890837. pp. 1462-1468, (1989).
- 10.ISO 5167, "Measurement of Fluid Flow by means of Pressure Differential Devices", International Standards Organizations.
- 11.Raymond, G., Ronald B., "New Orifice Meter Standers Improve Gas Calculations", Oil & Gas Journal. Vol. 11, pp. 40-42 (1993).
- ISSN: 1300-3402
- Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
- Başlangıç: 1957
- Yayıncı: TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI