PREDICTION OF ENGINE PERFORMANCE AND EMISSIONS FOR USING DIETHYL ETHER ON DIESEL ENGINE WITH ARTIFICIAL NEURAL NETWORK
Samet Uslu Mustafa Bahattin Celik
AbstractAbstract: In this study, the performance and exhaust emissions of a single-cylinder, air-cooled, direct-injection diesel engine using diethyl ether (DEE)-diesel fuel mixtures were estimated by artificial neural networks (ANN). In the designed ANN model, exhaust gas temperature (EGT), specific fuel consumption (SFC), effective efficiency and emissions such as nitrogen oxides, hydrocarbons, carbonmonoxides and smoke (NOx, HC, CO) were selected as the output parameters while fuel blending ratio and engine load were selected as input parameters. 75% of the experimental data were used for developed the training and 25% were used for testing purposes. According to the obtained data, ANN model predicts exhaust emissions and engine performance with a regression coefficient (R2) at 0.964-0.9878 interval. At the same time, mean relative error (MRE) values ranged from 0.51% to 4.8%. These results show that the ANN model can be used to estimate low-power diesel engine performance and emissions. Özet: Bu çalışmada dietil eter (DEE)-dizel yakıt karışımlarının kullanıldığı tek silindirli, hava soğutmalı, direk püskürtmeli bir dizel motorun performans ve egzoz emisyonlarının yapay sinir ağları (YSA) ile tahmini yapılmıştır. Tasarlanan YSA modelinde, giriş parametreleri olarak karışım oranı ve motor yükü seçilirken, çıkış parametresi olarak egzoz gaz sıcaklığı (EGS), özgül yakıt tüketimi (ÖYT), efektif verim ve emisyonlar; azotoksitler, hidrokarbonlar, karbonmonoksit ve is (NOx, HC, CO) seçilmiştir. Deneysel verilerin %75’i eğitim amaçlı, %25’i test amaçlı kullanılarak YSA modeli geliştirildi. Elde edilen verilere göre YSA modeli egzoz emisyonlarını ve motor performansını 0.964-0.9878 aralığında bir regresyon katsayısı (R2) ile tahmin edebilmektedir. Aynı zamanda ortalama bağıl hata (OBH) değerleri %0.510-4.8 aralığında çıkmıştır. Bu sonuçlar, düşük güç dizel motor performansını ve emisyonlarını tahmin etmek için YSA modelinin kullanılabileceğini göstermektedir.