Yeni bir yanma odasına sahip benzin motorunda farklı sıkıştırma oranlarının ve ateşleme avanslarının performans ve emisyonlara etkisi

Günümüzde içten yanmalı motorların (İYM) geleceği hakkında farklı görüşler vardır. İYM' lerin eski bir teknoloji olduğunu söyleyenlere rağmen İYM’ ler ile ilgili çok sayıda yeni çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmalar içerisinde benzin motorları için başlıca araştırma konuları, yakıt tüketiminin azaltılması ve egzoz emisyonlarının iyileştirilmesidir. Bu makalenin başlıca amacı, tek silindirli, su soğutmalı, emme manifolduna püskürtmeli, buji ateşlemeli bir motorda, tasarlanmış olan yeni bir yanma odası geometrisi ile motorun farklı hava fazlalık katsayılarında denenmesi ile yüksek lambda değerlerinde çalıştırılmasıdır. Yeni bir yanma odası bu motor için tasarlanmış ve üç farklı sıkıştırma oranında üretilmiştir. Yeni yanma odasından beklenen, motorun daha fakir karışımlarla düzgün olarak çalışmasını mümkün kılmasıdır. Bu sayede özgül yakıt tüketim değeri ve NO emisyonları azalacağı beklenmektedir. Deneyler yedi farklı hava fazlalık katsayısında (1,0; 1,10; 1,20; 1,30; 1,45; 1,60 ve 1,70), üç farklı sıkıştırma oranında (10,5; 12 ve 14), tam yük koşullarında ve 2500 devir/dakika sabit motor hızında gerçekleştirilmiştir. Deneylerde yakıt miktarı, ateşleme avansı ve gaz kelebeğinin konumuna laboratuvarımızda geliştirilen bir elektronik kontrol ünitesi ile kumanda edilmiştir. Motor fakir karışımlarla çalıştığı zaman NO emisyonu azalmaktadır. Bu emisyonlar azaldığı zaman NO gazını dönüştüren ilave donanımlara olan ihtiyaç azalacaktır. Deney sonuçlarına göre sıkıştırma oranının artması ve ateşleme avansının azaltılması sonucunda ortalama efektif basınçta hafif bir azalma olurken NO emisyonları büyük oranda azalmıştır. Bununla beraber buji ile ateşlemeli motorlarda uygun yanma odası tasarımı ile fakir karışımlarda (HFK>1,45) çevrimler arası değişimin çok azaldığı ve motorun düzenli bir şekilde çalıştığı görülmüştür.