Tülomsaş TLM6V185 model dizel motorunun MR proses yanma mekanizması kullanımı ve turbo şarj kullanımı ile termodinamik hesaplarının yapılması ve incelenmesi
Thermodynamic calculation and analysis for diesel engine the model of tülomsaş TLM6V185 using turbo charger and MR process combustion mechanism
Yazar: FEHMİ GÜL
Danışman: DOÇ. DR. AHMET SİNAN ÖKTEM ; PROF. DR. RAFIG MEHDIYEV
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Egzoz emisyonları = Exhaust emissions ; İçten yanmalı motorlar = Internal combustion engines

Özet:
Bu çalışma ile mevcut olan Tülomsaş TLM6V185 model dizel motorunun çalışma şartlarının iyileştirilmesi, turbo şarj kapasitesi artırılarak mevcut güç değerlerinin artırılması, MR-Proses kullanımı ile de NOx ve CO salınımının düşürülmesi amaçlanmıştır. Mevcut olan motor, NOx ve CO salınımı bakımından çevreye oldukça zararlıdır. Turbo şarj kapasitesinin arttırılması motor verimliliğini artırıp yakıt tüketimini azaltırken NOx ve CO salınımını daha da fazla yükseltmektedir. Prof. Dr. Rafig MEHDİYEV'in daha önceden deneysel olarak çalışmış olduğu MR-Proses'de, yanma odasına belirli bir biçimde aynı hızla ters yönde dönen türbülanslı iki adet hava döngüsüne, çift deliğe sahip enjektör yardımıyla düşük değerde basınçla yakıt püskürtülür. Yakıt tutuşma anı evvelinde yanma odasının duvarlarına sıvanır. Bu şekilde pistonun sıcak duvarlarına sıvanan yakıt hızla buharlaşır ve dönen havayla karışarak tutuşur. Yanma süresi içerisinde oluşan alev cephesinin ön kısmında bulunan yanma ürünleri, oluşan is partikülleri ile buharlaşmaya devam eden bir miktar yakıt, havanın da vasıtasıyla yanma odasının sol ve sağ duvarlarından, merkeze doğru aktarılarak sürüklenir. Bu sebeple yanma olayı, yanma odasının merkez kısmında oluşur ve alev cephesinin soğuk duvarlara yaklaşmasına manî olur. En nihayetinde çok delik miktarına sahip enjektör ile yüksek miktardaki püskürtme basınçları değerlerinin dışında, çift deliğe sahip enjektör ile düşük püskürtme basınçlarıyla (15-20 MPa) bile tam yanma sağlanır ve eksik yanma ürünleri C, CO ve HC miktarı oldukça azaltılır. Ayriyetten, püskürtülmüş yakıtın buharlaşması, alışılmış motorlarda olduğu gibi yanma odasının içlerinde değil de, onun duvarlarının yardımıyla oluşması sebebiyle piroliz (C'nin oluşumu) ile yanma esnasındaki basınç artış hızı bir derece frenlenir ve NOx emisyonu artışı engellenmiş olur. 
Mevcut motor konstrüksiyonu değiştirilmeden yanma odasında MR-Proses ve daha yüksek turbo şarj kapasitesi kullanımı ile yapılan teorik iyileştirme sonucunda motorun güç değerlerinin arttığı, NOx ve CO salınımlarının oldukça azaltıldığı MATLAB programı hesaplarında gözlemlenmiştir. İyileştirilme işlemleri neticesinde daha güçlü ve daha çevreci teorik bir motor elde edilmiştir.

Abstract:
With this study; improving operation conditions of the existing TÜLOMSAŞ TLM6V185 modeled diesel engine, increasing existing power ratings by increasing turbo charge capacity and also reducing NOx and CO emission by MR-Process application are aimed. The existing engine is substantially detrimental to the environment. Increasing turbo charge capacity, increases engine efficiency and reduces fuel consumption while increasing NOx and CO emissions even more. In the MR-Process which Prof. Dr. Rafig MEHDİYEV experimentally studied before; fuel is injected into combustion chamber by two turbulent air loops rotating reversely backwards one another at an equal rate specifically by means of twin-bore injector at low pressure. Fuel covers the walls of combustion chamber before ignition. This way; the coated fuel at the hot walls of cylinder evaporates rapidly and ignites mixing with the rotating air. Airborne combustion products located ahead of the flame front, released fume and an amount of vaporizing fuel drag on from the right wall and from the left wall to the core during the combustion process. For this reason, combustion occurs at the core of combustion chamber and approach of the flame front upon cold walls is blocked. Thus, instead of multi hole nozzle and high injection pressure; completed combustion is provided even with two-bore nozzle and low injection pressure (15-20 MPa) and the amounts of incomplete combustion products C, CO and HC are notably reduced. Moreover, owing to the vaporization of injected fuel does not take place at the interior of combustion chamber like in ordinary engines, occurs by means of the combustion chamber walls; the pyrolysis process (the formation of C) and pressure increase rate is curbed to a certain extent, and rise of NOx emission is deterred. 
Without changing the current engine construction; as a result of the theoric improvement by means of MR-Process and higher turbo-charge capacity usage in combustion chamber is achieved; it is observed in MATLAB Programme calculations that engine power output rates increase, NOx and CO emissions notably decrease. As a result of the improvement processes, a stronger and more ecological engine is derived theorically.