Experimental Investigation of the Effect of Turbo Shaft Speed on Engine Performance of a Six Cylinder Diesel Engine

Abstract

İçten yanmalı motorların icadı ile birlikte aynı hacimden daha fazla güç elde etmek, ortaya çıkan araştırma konularından biri olmuştur. Aşırı doldurma sistemlerinden biri olarak turboşarj, motorun yanma odasına gönderilen hava miktarını arttırarak motordan daha fazla güç elde edilmesini amaçlamaktadır. Turboşarj komplesi türbin ve kompresör olmak üzere 2 temel bileşenden oluşmaktadır. Yanma sonucu oluşan egzoz gazlarının enerjisini, motora giren havayı sıkıştırmak için kullanan turboşarj sistemi, ortak bir şaft aracılığı ile motora giren havayı sıkıştırır. Basınçlanan ve sıkışan hava, yanma odasına iletilir ve böylece aynı hacme daha yoğun hava gönderilmiş olur. Bu çalışmada standart dizel yakıtı ile çalıştırılan, dört zamanlı, altı silindirli ve su soğutmalı dizel bir motorun, turbo tahliye basıncı ayarlanarak farklı turboşaft hızlarında motor performans değerleri ölçülmüştür. Motor tam yükte ve 1000, 1500 ve 1800 d/dak motor hızlarında iken farklı turboşaft hızlarının, motor gücüne, torkuna, silindir içi basınçlara, fren özgül yakıt tüketimine, egzoz manifold sıcaklığına ve emisyonlara (İs, NOx, CO ve HC) etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Yapılan çalışmada, motor tam yük ve 1500 d/dak’da iken turboşaft hızı artışının motor tork ve gücünü doğru orantılı olarak artırdığı görülmüştür. Turboşarj hızı arttıkça is, CO ve NOx emisyonları azalmış, HC emisyonu ise artmıştır. Motor tam yük ve 1500 d/dak’da iken tahliye basıncının 2,6 bar seviyesine ayarlanması, egzoz manifoldu sıcaklığını aşırı arttırmış ve güvenli bölgenin dışına çıkılmıştır.