This study aims to increase the flame speed in the Wankel engine by using turbulent jet ignition. The Wankel engine suffers from poor exhaust emissions and high fuel consumption due to insufficient combustion speed and the inability to spread the flame throughout the shallow structured combustion chamber. With the hot turbulent flame jets obtained through the orifices, the turbulence level of the combustion chamber and the flame speed can be increased, as a result, the fuel consumption can be reduced. Various pre-chamber geometries were simulated with the Converge Studio program to determine the geometry features that can give better results. Taguchi method and ANOVA (Analysis of variance) tests were conducted to optimize the parameters and levels. Afterward, passive pre-chamber tests were conducted on a single-rotor Wankel test engine in the Istanbul Technical University Automotive Laboratory. Several load and speed operating conditions were tested, and results were compared with the base engine that has the classical spark ignition system. During the experiments, the parameters were kept constant to see the direct effect of the pre-chamber on the combustion rate. The preliminary results show that classical spark ignition engine has better specific fuel consumption and HC emissions in general. However, the turbulent jet ignition system with a passive pre-chamber has the potential to improve the Wankel engine performance at certain operating conditions.
1 October 2017 in Sakarya University Journal of Science
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 sıkıştırma oranı değişiminin motor performansı ve egzoz emisyonlarına etkisinin deneysel olarak incelenmesidir. 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. Deneyde 7 farklı hava fazlalık katsayısı (HFK) ve 3 farklı ateşleme avansı kullanılmıştır. Hava fazlalık katsayısı 1,0 -1,7 arasında değişmektedir. Deneyler 10,5:1; 12:1; 14:1 sıkıştırma oranlarında ve farklı ateşleme avanslarında tam yük koşullarında ve 2500 devir/dakika hızda yapılmıştır. Deneylerde yakıt püskürtme miktarı ve ateşleme avansına laboratuvarımızda geliştirilen bir elektronik kontrol ünitesi ile kumanda edilmiştir. Motor fakir karışımlarla çalıştığı zaman NO emisyon konsantrasyonları düşmektedir. 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.
1 January 2021 in Gazi University Journal of Science
Major developments in relevant technology make the advanced driver assistance systems and autonomous driving functions more attainable. Thus, conventional practices being applied in vehicle production evolves towards highly automated, safer, and more comfortable vehicles. Although advanced driver assistance systems and autonomous driving functions have many advantages, such as enhanced driver convenience, increased comfort, and fuel economy; concerns related to safety still exist. For instance, failures related to sensors or algorithms being used can lead to critical problems. Therefore, controller algorithms should be more robust and well-optimized in order to eliminate these safety issues. This requires the implementation of automated optimization algorithms for the controller parameter tuning process. The main objective of this study is to optimize the designed controller for an adaptive cruise control system by using the particle swarm optimization method, which is a swarm intelligence optimization technique. Based on the results, it is observed that the use of automated optimization techniques for adaptive cruise control systems leads to better accuracy and safety for driving control. Furthermore, the time consumed for the controller parameter tuning process is also decreased significantly. In conclusion, the adaptive cruise control system requirements can be easily and accurately ensured by the use of particle swarm optimization algorithm.