EFFECTS OF THE COMPRESSION RATIO ON THE PERFORMANCE AND EMISSIONS OF A DIESEL ENGINE
AbstractAbstract: In this study, the effects of compression ratio on performance, fuel consumption and exhaust emissions of a diesel engine have been investigated experimentally. Experimental study was performed by a four strokes, single cylinder, variable compression ratio and direct injection diesel engine. In the experiments, Euro-diesel fuel was used and measurement was completed for three different compression ratios (r =15, 16, 17) and under five different load conditions with 25% increment between 0–100% by operating the experimental engine at 1500 rpm stable speed. Performance parameters such as power, torque, brake thermal efficiency and specific fuel consumption were determined by using measured values. Additionally, carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), nitric oxides (NOx) and carbon dioxide (CO2) emissions were measured by using the exhaust gas analyzer. The results of the study show that increments in compression ratio affect positively the engine performance and fuel consumption. Additionally, the emissions except for nitric oxides decrease when the compression ratio is increased. Özet: Bu çalışmada sıkıştırma oranının bir dizel motorun performansına, yakıt tüketimine ve egzoz emisyonlarına etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel çalışma dört zamanlı, tek silindirli, değişken sıkıştırma oranlı ve direkt püskürtmeli bir dizel motoru kullanılarak yapılmıştır. Deneylerde Euro-dizel yakıtı kullanılmış ve deney motoru 1500 d/dk sabit devir sayısında çalıştırılarak üç farklı sıkıştırma oranında (r =15, 16, 17) ve %0–100 arasında %25 artırımla beş farklı yükleme durumunda ölçümler yapılmıştır. Ölçülen değerlerden yararlanılarak efektif güç, döndürme momenti, efektif verim ve özgül yakıt tüketimi gibi performans parametreleri hesaplanmıştır. Ayrıca, deneylerde egzoz gazı analiz cihazı kullanılarak karbon monoksit (CO), hidrokarbonlar (HC), azot oksitler (NOx) ve karbondioksit (CO2) emisyonları ölçülmüştür. Çalışma sonuçları sıkıştırma oranının artırılmasının motor performansını ve yakıt tüketimini olumlu yönde etkilediğini göstermiştir. Ayrıca, sıkıştırma oranı artırıldığında azot oksitler dışındaki egzoz emisyonları da azalma meydana gelmiştir.