Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

... konulu sunumlar: "Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü"— Sunum transkripti:

1 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma Yakıtlardaki moleküller S, C,H,O,N, W(su), k(kül)=1 C+H+S+O=1 Tam Yanmada C O2 = CO2 + Q (ısı) H2 + 1/2 O2 = H2O + Q S O2 = SO2 + Q 12kg kg kg kg 16kg kg kg kg kg 1kg /12 kg /12 kg kg kg kg kg kg kg 1kg /12 kmol 1/12kmol kg ¼ kmol ½ kmol kg 1/32 kmol 1/32kmol Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

2 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma c= %C, h=%H, s=%S, oy=%Oy σ =Yakıtın karakteristik değeri Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü 1kmol O2= 32kg

3 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma O oC , 760 mmHg’de kmol = 22.4 Nm3 için Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü 15oC , 760 mmHg’de kmol = 24 Nm3 için

4 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma P.V = m.R.T Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

5 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma Hava Fazlalık Katsayısı (λ) Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Lger ‹ Lmin λ ‹ 1 (Yakıtça zengin karışım) Lger = Lmin λ = 1 (Stokiometrik karışım) Lger › Lmin λ › 1 (Yakıtça fakir karışım)

6 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma Diesel motorlarında λ > 1.4 den büyük olabilir. Direkt püskürtme yapılan bu tip motorlarda enjektör bölgesinde zengin diğer bölgelerde fakir karışım bölgesi (heterojen karışım ) oluşur. Motorlarda Tam Olmayan Yanma Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Silindire giden O2 miktarı yetersiz olduğu durum. Yakıt hava karışımının iyi olmaması C c.x kadarı CO olarak oksitlenmiş. c.(1-x) kadarı CO2 olur. C+ ½ O2 = CO =28 C+ O2 = CO =44

7 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma λ = 1.7÷2 ( Düşük devirli stasyoner veya gemi diesel motorları) λ = 1.3÷1.7 (Büyük araç diesellerinde) λ = 0.9÷1.1 (Otto motorlarında) λ = 0.85 ÷ 1.0 (Uçak motorlarında) λ ≥ 0.4 olursa tutuşma olur. Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Çok zengin karışımlarda verimsiz yanma olur. Duman siyahtır. Yanmayan yakıt is oluşturur, silindire zarar verir. Zengin karışımda relanti devri artar. λ ≤ 1.4 olursa tutuşma olur. Çok fakir karışımlarda yanma hızı düşük olur. Ekzoz süpapı etrafında yanma olur.Yanma ekzoz fazına kayabilir.

8 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma CO için kg gerekir. CO2 için kg gerekir. Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Oön = λ.Omin+Oy = (dışarıdan alınan+yakıttan) )+Oy = λ.( λ.( ) =

9 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma ) Omin = kgO2/kgy Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü X=1 tüm ürünler CO olur. Bunu sağlayan hava fazlalık katsayısına λkr , “kritik hava fazlalık katsayısı” denir.

10 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

11 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma YANMA ÜRÜNLERİNİN ANALİZİ Bir iş cevriminde yanma sonucu oluşan gazlara yanma ürünü denir ve yanma analizi yapılarak ürünler tespit edilir. Yanma ürünlerinin cins ve miktarı başta hava fazlalık katsayısı olmak üzere birçok faktöre bağlıdır λ > 1 CO2 , H2O, SO2, N2, O2 λ = 1 CO2 , H2O, SO2, N2 λ < 1 CO , CO2, H2O, SO2, N2 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü H2O CO2 0,4 0,6 0, ,0 1,2 1,4 λ O2 H2 CO % yanma ürünleri Konsantrasyon

12 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma λ ≥ 1 1) C O = CO2 12 kg 32kg kg 1 kg /3 kg 1 kg /12 kmol Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü 2) H ½ O = H2O 2 kg 16kg kg 1 kg kg 1 kg /2 kmol

13 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma 3) S O = SO2 kg kg kg 1 kg kg 1 kg /32 kmol Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü 4) Mo2 = λ. Omin- Omin ( mevcut alınan-kullanılan) Mo2 = (λ-1). Omin (kgO2/kgy) Mo2 = (λ-1). Omin (kmolO2/kgy)

14 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma 5) M N2 = λ. Lmin.0.768(kgN2/kgy) kghava/kgy M N2 = λ. Lmin.0.79(kmolN2/kgy) kgmolhava/kgy Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

15 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma λ< 1 C+ ½ O2 = CO =28 C+ O2 = CO =44 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

16 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma Örnek Problem-1. C2H6 kimyasal formülü ile verilen yakıttan 1 kg‘ı λ =0.8 hava fazlalık katsayısı ile yakılmaktadır. 1 kg yakıtın yanması sonunda açığa çıkan yanma ürünlerini mol olarak bulunuz. λkr değerini bulunuz. Çözüm: Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü 1kmol O2= 32kg

17 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

18 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü
Motorlarda Yanma M N2 = λ. Lmin.0.79(kmolN2/kgy) Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü M N2 = λ. Lmin.0.79(kmolN2/kgy) = 0,79.0, = kmol N2 /kgy b)