Yıl: 2014 Cilt: 29 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 343 - 352 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

BENZİN VE GAZ YAKITLAR İÇİN YAĞ FİLMİ KAYNAKLI HC EMİSYONLARININ MATEMATİK MODELLENMESİ

Öz:
Silindir cidarları üzerindeki yağ filmi motor çıkış hidrokarbon (HC) emisyonlarının ana kaynaklarından birisi olarak bilinmektedir. Bu çalışmada, benzin, LPG ve metan için yağ filmi içerine emilen/salınan yakıt miktarı için matematik bir model geliştirilmiştir. Yağ filmi tarafından emilen/salınan LPG ve metanın benzinden daha düşük seviyede olduğu görülmüştür. Bu farklılığın en önemli parametresi çözünürlükle ilgili olan Henry sabiti olduğu tespit edilmiştir. Düşük motor devirlerinde yağ filmi yakıt buharı etkileşimine daha uzun süre tanındığı için emilen/salınan HC miktarları artmıştır. Artan sıkıştırma oranı ve giriş basıncı ile birlikte emilen/salınan HC miktarları artmıştır.
Anahtar Kelime:

MATHEMATICAL MODELING OF HC EMISSIONS RELEASED by OIL FILM for GASOLINE and GASEOUS FUELS

Öz:
Oil film on cylinder liner has been suggested as a major source of engine-out hydrocarbon emissions. In this study, a mathematical modeling for the rate of absorption/desorption of the fuel in the oil film has been developed for gasoline, LPG and methane. It was seen that the absorption/desorption mechanism of LPG and methane into the oil film were lower than gasoline. It was determined that the most dominant parameter of this difference was Henry s constant, which was related to solubility. As interaction time of oil film-fuel vapor was longer at low engine speeds, the quantities of HC absorbed/desorbed increased. The quantities of HC absorbed/desorbed increased with increasing inlet pressure and compression ratio.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • 1. Hamrin, D.A. and Heywood, J.B., “Modeling of Engine-Out Hydrocarbon Emissions for Prototype Production Engines”, SAE, Paper No: 950984, 1995.
  • 2. Dwyer-Joyce, R.S., Green, D.A., Harper, P., Lewis, R., Balakrishnan, S., King, P.D., Rahnejat, H., Howell-Smith, S., “The Measurement of Liner-Piston Skirt Oil Film Thickness by an Ultrasonic Means”, SAE, Paper No: 2006-01-0648, 2006.
  • 3. Baba, Y., Suzuki, H., Sakai, Y., Wei, D.L.T., Ishima, T., Obokata T., “PIV/LIF Measurements of Oil Film Behavior on the Piston in IC Engine”, SAE, Paper No: 2007-24-0001, 2007.
  • 4. Dhar, A., Agarwal A.K., Saxena V., “Measurement of Lubricating Oil Film Thickness Between Piston Ring-Liner Interface in an Engine Simulator”, SAE, Paper No: 2008-28- 0071, 2008.
  • 5. Kato, M., Fujita, K., Suzuki, H., Baba, Y., Ishima, T., Obokata T., “Analysis of Lubricant Oil Film Behavior on the Piston Surface according with Piston Shapes by means of LIF and PIV”, SAE, Paper No: 2009-28-0003, 2009.
  • 6. Korematsu, K., “Effects of Fuel Absorbed in Oil Film on Unburnt Hydrocarbon Emissions from Spark Ignition Engines”, JSME International Journal Series II, Cilt 33, No 3, 606-614, 1990.
  • 7. Shenghua, L., Longbao, Z., Keyu, P., Hui, Z., Xiangfeng Y., “Effects of Cylinder Lubrication Oil Film on Hydrocarbon Emissions of SI Engine”, SAE, Paper No: 961913, 1996.
  • 8. Yu, S., Yi, H., Cho, H., Kim, M., Min, K., “Modeling of the Dynamic Process of Fuel Absorption/Desorption in the Oil Film in SI Engines”, JSME International Journal Series B, Cilt 43, No 4, 570-575, 2000.
  • 9. Yu, S., Min, K., “Effects of the Oil and Liquid Fuel Film on Hydrocarbon Emissions in Spark Ignition Engines”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering Cilt 216, 759-771, 2002.
  • 10. Karamangil, M.I., Surmen, A., and Gul, Z., “InCylinder Expansion of Ring Crevice and Oil film Hydrocarbons in SI Engines”, Energy Conversion and Management, Cilt 45, No 18- 19, 3109-3126, 2004.
  • 11. Karamangil, M.I., Kaynaklı, O., Sürmen, A., “Parametric Investigation of Cylinder and Jacket Side Convective Heat Transfer Coefficients of Gasoline Engines. Energy Conversion and Management, Cilt 47, 800-816, 2006.
  • 12. Yenice, S., “Mathematical Modelling of HC Emissions from Oil Film”, Master Thesis, Uludag University, 2011.
  • 13. Heywood, J.B., “Internal Combustion Engine Fundementals”, McGraw-Hill International Editions, Singapore, 930 s., 1989.
  • 14. Çengel, A.Y. and Bols, M.A., “Thermodynamics an Engineering Approach”, McGraw-Hill International Editions, 1990.
  • 15. Hamrin, D.A., “Modeling of Engine-Out HC Emissions for Prototype Production”, Master Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1994.
  • 16. Heywood, J.B. and Hochgreb, S., “Measurement of Gasoline Absoption into Engine Lubricating Oil”, SAE, Paper No: 961229, 1996.
  • 17. Schramm, J. and Sorenson, S.C., “A Model for Hydrocarbon Emissions from SI Engines”, SAE, Paper No: 902169, 1990.
  • 18. Salazar, V., “Unburned Hydrocarbon Emission Mechanisms in Small Engines”, Ph. D. Thesis, Mechanical Engineering, University of Wisconsin – Madison, USA, 2008.
  • 19. Norris, M.G., Hochgreb, S., “Novel Experiment on In-Cylinder Desorption of Fuel from the Oil Layer”, SAE, Paper No:941963, 1994.
  • 20. Ferguson C.R., Kirkpatrick A, “Internal Combustion Engines Applied Thermosciences”, John & Wiley Sons Inc, New York, 2001
APA KARAMANGİL M, YENİCE S, KAYNAKLI Ö, SÜRMEN A (2014). BENZİN VE GAZ YAKITLAR İÇİN YAĞ FİLMİ KAYNAKLI HC EMİSYONLARININ MATEMATİK MODELLENMESİ. , 343 - 352.
Chicago KARAMANGİL M. İhsan,YENİCE Seçkin,KAYNAKLI Ömer,SÜRMEN ALI BENZİN VE GAZ YAKITLAR İÇİN YAĞ FİLMİ KAYNAKLI HC EMİSYONLARININ MATEMATİK MODELLENMESİ. (2014): 343 - 352.
MLA KARAMANGİL M. İhsan,YENİCE Seçkin,KAYNAKLI Ömer,SÜRMEN ALI BENZİN VE GAZ YAKITLAR İÇİN YAĞ FİLMİ KAYNAKLI HC EMİSYONLARININ MATEMATİK MODELLENMESİ. , 2014, ss.343 - 352.
AMA KARAMANGİL M,YENİCE S,KAYNAKLI Ö,SÜRMEN A BENZİN VE GAZ YAKITLAR İÇİN YAĞ FİLMİ KAYNAKLI HC EMİSYONLARININ MATEMATİK MODELLENMESİ. . 2014; 343 - 352.
Vancouver KARAMANGİL M,YENİCE S,KAYNAKLI Ö,SÜRMEN A BENZİN VE GAZ YAKITLAR İÇİN YAĞ FİLMİ KAYNAKLI HC EMİSYONLARININ MATEMATİK MODELLENMESİ. . 2014; 343 - 352.
IEEE KARAMANGİL M,YENİCE S,KAYNAKLI Ö,SÜRMEN A "BENZİN VE GAZ YAKITLAR İÇİN YAĞ FİLMİ KAYNAKLI HC EMİSYONLARININ MATEMATİK MODELLENMESİ." , ss.343 - 352, 2014.
ISNAD KARAMANGİL, M. İhsan vd. "BENZİN VE GAZ YAKITLAR İÇİN YAĞ FİLMİ KAYNAKLI HC EMİSYONLARININ MATEMATİK MODELLENMESİ". (2014), 343-352.
APA KARAMANGİL M, YENİCE S, KAYNAKLI Ö, SÜRMEN A (2014). BENZİN VE GAZ YAKITLAR İÇİN YAĞ FİLMİ KAYNAKLI HC EMİSYONLARININ MATEMATİK MODELLENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 29(2), 343 - 352.
Chicago KARAMANGİL M. İhsan,YENİCE Seçkin,KAYNAKLI Ömer,SÜRMEN ALI BENZİN VE GAZ YAKITLAR İÇİN YAĞ FİLMİ KAYNAKLI HC EMİSYONLARININ MATEMATİK MODELLENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 29, no.2 (2014): 343 - 352.
MLA KARAMANGİL M. İhsan,YENİCE Seçkin,KAYNAKLI Ömer,SÜRMEN ALI BENZİN VE GAZ YAKITLAR İÇİN YAĞ FİLMİ KAYNAKLI HC EMİSYONLARININ MATEMATİK MODELLENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.29, no.2, 2014, ss.343 - 352.
AMA KARAMANGİL M,YENİCE S,KAYNAKLI Ö,SÜRMEN A BENZİN VE GAZ YAKITLAR İÇİN YAĞ FİLMİ KAYNAKLI HC EMİSYONLARININ MATEMATİK MODELLENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2014; 29(2): 343 - 352.
Vancouver KARAMANGİL M,YENİCE S,KAYNAKLI Ö,SÜRMEN A BENZİN VE GAZ YAKITLAR İÇİN YAĞ FİLMİ KAYNAKLI HC EMİSYONLARININ MATEMATİK MODELLENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2014; 29(2): 343 - 352.
IEEE KARAMANGİL M,YENİCE S,KAYNAKLI Ö,SÜRMEN A "BENZİN VE GAZ YAKITLAR İÇİN YAĞ FİLMİ KAYNAKLI HC EMİSYONLARININ MATEMATİK MODELLENMESİ." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 29, ss.343 - 352, 2014.
ISNAD KARAMANGİL, M. İhsan vd. "BENZİN VE GAZ YAKITLAR İÇİN YAĞ FİLMİ KAYNAKLI HC EMİSYONLARININ MATEMATİK MODELLENMESİ". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 29/2 (2014), 343-352.