Exergy analysis of a spark ignition engine for different crankshaft speeds
Bülent Özdalyan1, Cüneyt Uysal2, Hüseyin Kurt31Mechanical Engineering Department, Facult of Engineering and Architecture, Mus Alparslan University, Mus, Turkey.2Automotive Technologies Program, TOBB Vocational School of Technical Sciences, Karabuk University, Karabuk, Turkey.
3Mechanical Engineering Department, Facult of Engineering and Architecture, Necmettin Erbakan University, Konya, Turkey.
In this study, a spark ignition (SI) engine performance is exergetically investigated for different crankshaft speeds. The test engine is VSG413 SI type engine fueled with 95 octane gasoline. The test engine has 1.3 liter volume, four stroke, four cylinder, 45 kW maximum power capacity and 98 Nm maximum torque capacity. The experiments are realized under fully loaded test conditions. The crankshaft speed is changed between 1200 rpm and 5000 rpm. In the calculations, actual operating data obtained by experiments are used. It is found that maximum energy and exergy efficiencies are obtained at crankshaft speed of 2500 rpm, which are 29.78% and 27.77%, respectively. Entropy generation rate increases with increase in crankshaft speed and ranged from 0.059 kW/K to 0.253 kW/K for all study.
Keywords: Spark Ignition Engine, Exergy Analysis, Exergy Efficiency, Exergy Destruction.Farklı krank mili hızları için buji ateşlemeli bir motorun ekserji analizi
Bülent Özdalyan1, Cüneyt Uysal2, Hüseyin Kurt31Makine Mühendiliği Bölümü, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Muş Alparslan Üniversitesi, Muş, Türkiye.2Otomotiv Teknolojileri Programı, TOBB Teknik Bilimler Meslek Yüksek Okulu, Karabük Üniversitesi, Karabük, Türkiye.
3Makine Mühendiliği Bölümü, Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi, Necmettin Erbakan Üniversitesi, Konya, Türkiye.
Bu çalışmada, buji ateşlemeli bir motorun performansı farklı krank mili hızları için ekserjetik olarak incelenmektedir. Test motoru 95 oktan benzin yakıtlı VSG413 SI türü motordur. Test motoru 1.3 litre hacim, dört strok, dört silindir, 45 kW’lık maksimum güç kapasitesi ve 98 Nm’lik maksimum tork kapasitesine sahiptir. Deneyler tam yük test koşulları altında gerçekleştirilmiştir. Krank mili hızı 1200 d/d ve 5000 d/d aralığında değiştirilmiştir. Hesaplamalarda, deneylerden elde edilen gerçek çalışma verileri kullanılmıştır. %29.78’lik maksimum enerji verimi ve % 27.77’lik maksimum ekserji veriminin 2500 rpm’lik krank mili hızında elde edildiği tespit edilmiştir. Entropi üretimi krank mili hızının artmasıyla artmaktadır ve bütün çalışma boyunca 0.059 kW/K ile 0.253 kW/K aralığında değişmektedir.
Anahtar Kelimeler: Buji Ateşlemeli Motor, Ekserji Analizi, Ekserji Verimi, Ekserji Yıkımı.Corresponding Author: Cüneyt Uysal, Türkiye
Manuscript Language: English