SEARCH RESULT

Abstract: In this study, design, kinematic analysis and isothermal thermodynamic analysis of a gamma type Stirling engine were performed. Kinematic relations were obtained for displacer and piston cylinder volume variations for the gamma type engine with cold-end connection and variable phase angle. By using isothermal analysis method, pressure-volume and cyclic work changes were obtained for the helium at different charge pressures and 70-110 º phase angle. The maximum cyclic work was obtained as 9.644 J at 90º phase angle. Özet: Bu çalışmada, gama tipi bir Stirling motorunun tasarımı, kinematik analizleri ve izotermal analiz metodu kullanılarak termodinamik analizi yapılmıştır. Soğuk uç birleştirmeli ve değişken faz açılı olarak tasarlanan gama tipi motorun yer değiştirme ve güç silindiri hacim değişimleri için kinematik ilişkiler elde edilmiştir. İzotermal analiz metodu kullanılarak çalışma maddesi helyum için, 70-110 º faz açısı aralığında farklı şarj basınçlarında basınç-hacim ve net iş değişimleri elde edilmiştir. En yüksek çevrimlik iş, 90º faz açısında 9,644 J olarak elde edilmiştir.

International Combustion Symposium
INCOS2018

Can Cinar Oktay Kaya Fatih Aksoy Tolga Topgul Melih Okur Fatih Sahin

Abstract: Compression ratio is one of the most important parameters that affect the performance and efficiency of spark ignition engines. With increasing compression ratio, compression pressure and temperature increase, so rate of combustion and engine performance increases. In this study, it is aimed to design a variable compression ratio engine by placing a turbo rotary turbine in place of the combustion chamber of a single-cylinder two-stroke engine. The design parameters of the turbo rotary turbine with piston engine were determined with the computer program and the power matching was done and the prototype engine was successfully operated. Özet: Sıkıştırma oranı, buji ile ateşlemeli motorlarda performansı ve verimi etkileyen en önemli parametrelerden biridir. Artan sıkıştırma oranıyla sıkıştırma sonu basınç ve sıcaklıkları yükselmekte, dolayısıyla yanma hızı artmaktadır. Yanma hızının artmasıyla birlikte motor performansı yükselmektedir. Yapılan bu çalışmada tek silindirli iki zamanlı bir motorun yanma odasının yerine turbo döngüsel bir türbin yerleştirilerek değişken sıkıştırma oranlı bir motorun tasarlanması hedeflenmektedir. Yapılan bilgisayar programı ile pistonlu motor ile turbo döngüsel türbinin tasarım parametreleri belirlenerek güç eşleştirmesi yapılmış olup, prototip motor başarılı bir şekilde çalıştırılmıştır.

International Combustion Symposium
INCOS2018

Melih Okur Can Cinar Tolga Topgul Fatih Sahin

Abstract: In this research, a beta type Stirling engine having rhombic drive mechanism was tested. Rhombic drive mechanism was used to reduce engine dimensions and efficiency loss caused by friction and mechanical losses. The tests were carried out at 700±5 ºC hot end temperature and 1, 2, 3 and 4 bar charge pressures. The heat was supplied by a LPG burner. According to the experimental conclusions, maximum output power was obtained 244 W at 466 rpm for 3 bar charge pressure. Maximum torque was obtained 5,73 Nm at 273 rpm for 3 bar charge pressure. Özet: Bu çalışmada, beta tipi rhombic hareket mekanizmalı bir Stirling motorunun performans testleri yapılmıştır. Motordan elde edilen gücü artırmak, gürültü ve titreşim seviyesini azaltmak amacıyla motorda rhombic hareket mekanizması kullanılmıştır. Deneyler 700±5 ºC sıcak uç sıcaklıklarında ve 1, 2, 3 ve 4 bar şarj basıncında gerçekleştirilmiştir. Isı LPG yakıtlı bir ısıtıcı tarafından sağlanmıştır. Deneysel sonuçlara göre motorun maksimum gücü 3 bar şarj basıncı için 466 dev/dak motor devrinde 244 W olarak elde edilmiştir. Motorun maksimum momentini 3 bar şarj basıncı için 273 dev/dak motor devrinde 5,73 Nm olarak elde edilmiştir.

International Combustion Symposium
INCOS2018

Fatih Aksoy Hamit Solmaz Can Cinar Ersen Akyel Muhammed Arslan Mustafa Babagiray Ahmet Uyumaz

Abstract: Crank and connecting rod mechanism have been used for a long time. Crank mechanism has advantage in view of easy production but it has balance problems. Lateral forces are mutually balanced in rhombic mechanism and frictional forces and wear decrease, because lateral friction resistance decreases between piston and cylinder. Maximum in-cylinder pressure was obtained as 63.1 bar and 64.5 bar with crank mechanism and rhombic mechanism respectively. 589 J and 590.4 J work values were obtained with crank mechanism and rhombic mechanism respectively during expansion stroke. Net work was computed as 304.8 J with crank mechanism while 319.8 J with rhombic mechanism. This situation caused to decrease engine torque. Engine torque was computed as 22.26 Nm with rhombic mechanism while 23.46 Nm with crank mechanism. Specific fuel consumption was obtained as 255.9 g/kW and 242.9 g/kWh respectively. Özet: Krank biyel mekanizması uzun yıllardır içten yanmalı motorlarda kullanılmaktadır. Krank hareket mekanizmasının üretim kolaylığı avantajı iken balans problemleri en önemli dezavantajıdır. Rhombic hareket mekanizmasında yanal kuvvetler karşılıklı olarak dengelenmekte piston-silindir arasında yanal sürtünme direnci çok azaldığından sürtünme kuvvetleri ve aşıntı en aza indirilmektedir Krank mekanizmalı motorda maksimum silindir basıncı 63.1 bar iken rhombic mekanizmalı motorda maksimum silindir basıncının 64.5 bar olduğu görülmektedir. Genişleme boyunca krank mekanizmalı motorda 589 J iş yapılırken rhombic mekanizmalı motorda 590.4 J iş üretimi gerçekleşmiştir. Rhombic mekanizmalı motorda bir çevrimdeki net iş üretimi 304.8 J iken krank mekanizmalı motorda bu değer 319.8 J olarak hesaplanmıştır. Bu durum motor momentinin de azalmasına neden olmuştur. Rhombic mekanizmalı motorda moment 22.26 Nm iken krank mekanizmalı motorda 23.46 Nm olarak hesaplanmıştır. Bu durumda özgül yakıt tüketimleri de sırasıyla 255.9 g/kWh ve 242.9 g/kWh olarak hesaplanmıştır.

International Combustion Symposium
INCOS2018

Emre Yilmaz Huseyin Serdar Yucesu Can Cinar Seyfi Polat Ahmet Uyumaz Hamit Solmaz

Abstract: In this study, the variation of NO emission and catalytic converter efficiency at different air/fuel ratios were experimentally investigated by using LPG as an alternative fuel for spark ignition engine. The conversion efficiency of the NO emission from the catalytic converter at the lean region (λ> 1) was extremely low, while the NO emission reached the highest value in the slightly poorer region than the stoichiometric air/fuel ratio (λ≈1.05). Also, at 1500 rpm and 2500 rpm, wide open throttle was compared with LPG and unleaded gasoline at the same relative air/fuel ratios. In LPG operation, NO emission decreased by 17.5-23% and CO2 emission reduced by 9.1-10.9%. Özet: Yapılan bu çalışmada buji ile ateşlemeli bir motorda alternatif yakıt olarak LPG kullanılarak, farklı hava/yakıt oranlarında NO emisyonu değişimi ve katalitik konvertör verimi deneysel olarak incelenmiştir. NO emisyonu stokiyometrik hava/yakıt oranından biraz fakir bölgede (λ≈1,05) en yüksek değerine ulaşırken, fakir bölgede (λ>1) katalitik konvertörün NO emisyonunu dönüştürme verimi son derece düşük gerçekleşmiştir. Ayrıca 1500 ve 2500 d/d motor devirlerinde tam gaz kelebek açıklığında aynı HFK değerlerinde LPG ve kurşunsuz benzinin (KB) karşılaştırılması yapılmıştır. LPG’li çalışmada NO emisyonu %17,5-23 ve CO2 emisyonu ise; %9,1-10,9 azalma göstermiştir.

International Combustion Symposium
INCOS2018

Tolga Topgul Melih Okur Can Cinar Fatih Sahin

Abstract: In this study, a single cylinder, 4-stroke, spark ignition Otto cycle engine was converted to Atkinson cycle and performance variations were investigated. The engine is converted to Atkinson cycle engine via late intake valve closing timing and increasing the compression ratio. Torque, power, thermal efficiency and specific fuel consumption variations with engine speed were obtained experimentally at wide open throttle without any modification. Thermodynamic analysis was performed for Otto and Atkinson cycle operation of the engine and the theoretical values were compared with experimental values. Özet: Bu çalışmada, tek silindirli, dört zamanlı, buji ile ateşlemeli Otto çevrimine göre çalışan bir motorun Atkinson çevrimine göre dönüşümü ve performans değişimleri incelenmiştir. Motorun emme supabı kapanma zamanlaması geciktirilerek ve sıkıştırma oranı arttırılarak Atkinson çevrimine dönüşümü yapılmıştır. Motorda dönüşüm yapılmadan tam gaz kelebek açıklığında devre bağlı deneysel olarak elde edilen moment, güç, termik verim ve özgül yakıt tüketimi değerleri, Otto ve Atkinson çevrimi için termodinamik analiz ile elde edilen değerlerle mukayese edilmiştir.

International Combustion Symposium
INCOS2018

Halil E. Gulcan Abdullah O. Ozdemir Can Cinar Murat Ciniviz