KÜÇÜK YÜKSEKLK AÇILARINDA DZEL ENJEKTÖR MEMESNN NÜMERK ANALZ   Tuna AYDIN            T.C. ULUDA ÜNVERSTES FEN BLMLER ENSTTÜSÜ KÜÇÜK YÜKSEKLK AÇILARINDA DZEL ENJEKTÖR MEMESNN NÜMERK ANALZ Tuna AYDIN Prof. Dr. A.Alper ÖZALP (Danıman) YÜKSEK LSANS TEZ MAKNA MÜHENDSL ANABLM DALI BURSA – 2012 Her Hakkı Saklıdır   TEZ ONAYI Tuna Aydın tarafından hazırlanan “KÜÇÜK YÜKSEKLK AÇILARINDA DZEL ENJEKTÖR MEMESNN NÜMERK ANALZ” adlı tez çalıması aaıdaki jüri tarafından oy birlii ile Uluda Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendislii Anabilim Dalı’nda YÜKSEK LSANS TEZ olarak kabul edilmitir. Danıman : Prof. Dr. A.Alper ÖZALP Bakan: mza U.Ü. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, .......... Mühendislii Anabilim Dalı Üye: mza U.Ü. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, ……….Mühendislii Anabilim Dalı Üye: mza U.Ü. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, ………. Mühendislii Anabilim Dalı Yukarıdaki sonucu onaylarım Prof. Dr. Kadri ARSLAN Enstitü Müdürü ../../….     U.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, tez yazım kurallarına uygun olarak hazırladıım bu tez çalımasında; - tez içindeki bütün bilgi ve belgeleri akademik kurallar çerçevesinde elde ettiimi, - görsel, iitsel ve yazılı tüm bilgi ve sonuçları bilimsel ahlak kurallarına uygun olarak sunduumu, - bakalarının eserlerinden yararlanılması durumunda ilgili eserlere bilimsel normlara uygun olarak atıfta bulunduumu, - atıfta bulunduum eserlerin tümünü kaynak olarak gösterdiimi, - kullanılan verilerde herhangi bir tahrifat yapmadıımı, - ve bu tezin herhangi bir bölümünü bu üniversite veya baka bir üniversitede baka bir tez çalıması olarak sunmadıımı beyan ederim. 01/12/2011 Tuna Aydın    ÖZET Yüksek Lisans KÜÇÜK YÜKSEKLK AÇILARINDA DZEL ENJEKTÖR MEMESNN NÜMERK ANALZ Tuna AYDIN Uluda Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendislii Anabilim Dalı Danıman:Prof. Dr. A.Alper ÖZALP Dizel motorlar günümüzde yakıt tasarrufu ve düük emisyon oranları nedeniyle tercih edilmektedir. Ortak ray (Common Rail) sistemi de en yaygın kullanılan dizel enjeksiyon teknolojisidir. Ortak ray enjektörünün yanma odasına püskürtme yapan kısmı enjektör memesidir. Meme gövde ve ine olmak üzere iki parçadan oluur. nenin yukarı kalkıp inmesiyle püskürtme ilemi balayıp sonlanır. Bu çalımada otomotiv endüstrisinde kullanılan enjektör memelerindeki yükseklik açısının meme içi akıa olan etkisi incelenmitir. Bu incelemenin amacı düük yükseklik açılarında akı negatif kısılma gösterirken belli bir açıdan sonra kısılma etkisi pozitif olmaktadır. Negatif kısılma etkisi ineli durumda enjektör memesinin daha fazla püskürtmesi anlamına gelmektedir. ne küçük yükseklik açılarında inesiz duruma göre debiyi arttırıcı bir etki göstermektedir. Bu çalımada amaç negatif kısılma gösteren 35 derecelik yükseklik açısına sahip ineli (ine kursu 0,25 mm) ve inesiz meme akıı ile pozitif kısılma gösteren 75 derecelik ineli (ine kursu 0,25 mm) ve inesiz meme akıının incelenmesi ve karılatırılmasıdır. Analiz için hem deneysel çalıma hem de CFD analizi yapılmıtır. Deneysel çalıma ile akı modeli dorulanıp daha sonraki çalımalar nümerik olarak gerçekletirilmitir. Çalımanın sonucunda meme püskürtme delii giriindeki ayrılma bölgesi uzunluunun ve geniliinin düük yükseklik açılarında inesiz durumda daha büyük olduu ve bunun sonucu olarak girdap odaklı kayıpların arttıı; bu artıın bu bölgedeki basınç kayıplarının artmasına ve püskürtme delii çıkıı hızının azalmasına neden olduu bulunmutur. Bu durum pozitif kısılma etkisi gösteren yükseklik açılarındaki akıta tam tersi bir durum gösterir. Anahtar Kelimeler: Dizel enjeksiyon, kavitasyon, meme geometrisi, iki fazlı akı, nümerik simülasyon 2012, xi + 67 sayfa. i    ABSTRACT M.Sc. Thesis NUMERICAL INVESTIGATION OF DIESEL INJECTOR NOZZLE WITH SMALL HEIGHT ANGLES Tuna AYDIN Uludag University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. A.Alper OZALP Diesel engines are preferable nowadays regarding to low emissions and fuel economy. The most wide-usage injection system among diesel systems is common injection system. The nozzle, injecting the fuel to the combustion chamber, is the component of common rail injection system. Nozzle has two main parts: Nozzle needle and nozzle body. The injection is start and stop when the needle move up and down. In this study, the influence of the height angle, one of the nozzle parameter, to the inside flow of nozzle is examined. The aim of this study is that nozzle flow shows negative throttling with small nozzle height angle and shows positive throttling with higher height angles. Negative throttling means that the injector injects more quantity with needle than the injector without needle. Needle throttling affect injection in the way increasing the quantity. The nozzle flow with height angle thirty five degree (with needle, without needle) and the nozzle with height angle seventy five degree (with needle, without needle) are examined and compared. The study is conducted experimentally and numerically. As a conclusion is that the separation zone’s length and height at entrance is bigger for the small height angle with needle case. The losses sourced from vortex centered friction in this region causes the pressure losses and this cause the velocity decreasing at the end of the nozzle. This situation is vice versa for the nozzle that shows positive needle throttling Keywords: Diesel injection, cavitation, nozzle geometry, two-phase flow, numerical simulation 2012, xi + 67 pages. ii    TEEKKÜR Tezimin her aamasında yardımlarını hiçbir zaman esirgememi olan ve tezimin bu amaya gelmesini salayan deerli danımanım Prof.Dr.A.Alper ÖZALP‘e, aratırmalarımın her aamasını takip ederek bana destek olan BOSCH ailesinin deerli üyesi Murat KOCAÇINAR’a ve CFD çalımalarında yardımlarını hiçbir zaman eksik etmeyen Emrah GÖLBAI’na ve tabi ki tüm bu çalımalarımda tam bir sabır ile hiçbir zaman benden desteini esirgemeyen aileme çok teekkür ederim. Tuna Aydın 20/12/2011   iii    ÇNDEKLER Sayfa ÖZET ................................................................................................................................. i ABSTRACT ...................................................................................................................... ii TEEKKÜR ..................................................................................................................... iii SMGELER ve KISALTMALAR DZN ...................................................................... vi EKLLER DZN .......................................................................................................... ix ÇZELGELER DZN .................................................................................................... xi 1.GR ............................................................................................................................. 1 2.KAYNAK ARATIRMASI .......................................................................................... 3 2.1.Kuramsal Temeller .................................................................................................. 6 2.1.1.Bir boyutlu meme modeli (kavitasyonlu) ......................................................... 6 2.1.2.Buhar Basıncı ve Kavitasyon ............................................................................ 9 2.2.Ortak Ray Sistemi ................................................................................................. 12 2.2.1.Çalıma ekli ................................................................................................... 16 2.2.1.1.Basınç oluumu: ....................................................................................... 16 2.2.1.2.Basınç kontrolü ........................................................................................ 16 2.2.2.Enjektör memeleri .......................................................................................... 17 2.2.2.1.DLLA tipi düzeler .................................................................................... 21 2.2.2.2.DSLA tipi meme ...................................................................................... 23 2.2.2.3.Düzelerin emisyon oranlarına etkisi......................................................... 24 2.2.2.4.Meme geometrik karakteristikleri ............................................................ 24 2.2.2.5.Meme deliklerinin dizilimi ....................................................................... 25 2.2.2.6.Meme delik sayısı .................................................................................... 26 2.2.2.7.Koniklik ................................................................................................... 26 2.2.2.8.ne kısılması ........................................................................................... 27 2.2.3.Hidrolik debiyi etkileyen faktörler ................................................................. 29 3. MATERYAL VE YÖNTEM ...................................................................................... 33 iv    3.1.Materyal ................................................................................................................. 33 3.2.Yöntem .................................................................................................................. 34 3.2.1.Hidrolik akı ölçümü ...................................................................................... 34 3.2.1.1.Debi ölçümü cihazı .................................................................................. 34 3.2.2.Hesaplamalı akıkanlar mekanii ................................................................... 38 3.2.3.Akı simülasyonu ............................................................................................ 39 3.2.3.1.Matematiksel model ................................................................................. 39 3.2.3.2.Geometri ve mesh hazırlama .................................................................... 41 3.2.3.4.Sınır artları .............................................................................................. 43 3.2.3.5.Test yaı (ISO 4113) ................................................................................ 44 4. BULGULAR VE TARTIMA ................................................................................... 46 4.1.Modelin Dorulanması .......................................................................................... 46 4.1.1.Dorulama için meme geometrisinin modifikasyonu ..................................... 46 4.1.2.Model ile test sonuçlarının karılatırılması ................................................... 49 4.2.neli ve nesiz durumların karılatırılması ....................................................... 51 4.2.1.Debi ve kısılma miktarı .................................................................................. 51 4.2.2.Akı ayrılma bölgesi uzunluu ve genilii .................................................... 53 4.2.3.Basınç ............................................................................................................. 56 4.2.4.Hız ................................................................................................................... 58 5.SONUÇ ........................................................................................................................ 62 KAYNAKLAR ............................................................................................................... 64 ÖZGEÇM .................................................................................................................... 67 v    SMGELER ve KISALTMALAR DZN Simgeler Açıklama A Meme püskürtme delii kesit alanı (m2)  Kısılma bölgesi alanı (m2)  Kısılma katsayısı  Boaltım katsayısı Dort Meme püskürtme delii ortalama çapı (mm) Dçıkı Meme püskürtme delii çıkı çapı (µm) Dgiri Meme püskürtme delii giri çapı (µm) DLO Delik çevresi dairesi çapı (mm) DSA Kör delik giri çapı (mm) FD neye etki eden yakıt basıncının kuvveti (N) FY Yay kuvveti (N)  Yerçekimi bileeni (m/s) K Kavitasyon katsayısı  Birim kütledeki türbülans kinetik enerjisi (m2/s2) L Meme püskürtme delii boyu (mm) LSA Kör delik uzunluu (mm) LSP Meme delii uzunluu (mm)  Kütlesel debi (kg/s) N Faz sayısı Basınç (Pa) Türbülans kayma gerilmesi (Pa) Pdoyma Doyma basıncı (Pa)  Yükseklik Açısı (derece) vi    Yukarı akım akıın basıncı (Pa) Aaı akım basıncı (Pa)  Sıvının buhar basıncı (Pa) Qi neli durumdaki debi miktarı (cm 3) Qiz nesiz durumdaki debi miktarı (cm 3)  Buhar kabarcıı yarıçapı (m)  Hacimsel faz sabiti  Faz transferi kütlesel debisi (kg /s) t Zaman (s) Tdoyma Doyma sıcaklıı (°C)  Ortalama Hız (m/s)  Kısılma bölgesindeki akı hızı (m/s) vi Yerel hız deeri (m/s)  Özgül hacim (m3/kg)  Eim açısı (derece) k Hız profil sabiti  Konik jet açısı (derece)  Dinamik viskozitesi ( kg/(s m))  Türbülans viskozitesi ( kg/ (s m))  Younluk (kg/m3)  Faz younluu (kg/m3)  Gerilim tensör bileeni (Pa)  Yüzey gerilim katsayısı(m3/s2)  K denklemi için türbülans model sabiti     türbülans model sabiti  Türbülans frekansı (1/s) vii    Kısaltmalar Açıklama CAD Computer Aided Design CFD Computational Fluid Dynamics DLLA Sacklochdüse(alm.) : Deliklerin kör delik kısmında olduu tip DSLA Sitzlochdüse(alm.) : Deliklerin oturma yüzeyinde olduu tip HE Hidrolik Erezyon  viii    EKLLER DZN Sayfa ekil 2.1. Bir boyutlu meme modeli gösterimi ................................................................. 6 ekil 2.2. Boaltım katsayısının kavitasyon katsayısına balı grafii.(Deneysel veriler) Schmidt (1997) .................................................................................................................. 9 ekil 2.3. Kavitasyon kabarcıı çökme mekanizmaları .................................................. 11 ekil 2.4. Ortak ray sistemine sahip be silindirli içten yanmalı motor sistemi ............. 13 ekil 2.5. Motor kontrol ve ortak yay sistemi modülleri ................................................ 14 ekil 2.6. Ortak ray sisteminde basınç kontrolü ............................................................. 15 ekil 2.7. Düzenin motor bölgesindeki ematik gösterimi ............................................. 19 ekil 2.8. Meme ematik gösterimi ................................................................................. 20 ekil 2.9. DLLA tipi meme gösterimi............................................................................. 22 ekil 2.10. DLLA tipi meme ematik gösterim .............................................................. 23 ekil 2.11. DSLA tipi meme ematik gösterim .............................................................. 23 ekil 2.12. Düzede emisyona etkin eden belirleyici bölgeler ......................................... 24 ekil 2.13. Meme geometrisi temel boyutlar .................................................................. 25 ekil 2.14. Meme deliklerinin dizilimi ematik gösterimi .............................................. 26 ekil 2.0.15. Deiik delik sayılarına sahip memelerin gösterimi .................................. 26 ekil 2.16. Koniklik açısı parametreleri .......................................................................... 27 ekil 2.17. Meme kısılma bölgesi ematik gösterimi ..................................................... 28 ekil 2.18. HE ilemi öncesi ve sonrası .......................................................................... 29 ekil 2.19. HE ilemli ve ilemsiz meme CFD analizi hız profili örnei ....................... 30 ekil 2.20. Düzede kavitasyon kaynaklı tahribatı örnekleri ........................................... 30 ekil 2.21. Düzede oluan korozyon kaynaklı bozulmalar ............................................. 31 ekil 2.22. Meme deliindeki partikül izleri ................................................................... 31 ekil 2.23. Düzede kurumlanma ..................................................................................... 32 ix    ekil 3.1. Hidrolik debi test ölçüm cihazı ....................................................................... 35 ekil 3.2. Yüksek basınç pompası .................................................................................. 35 ekil 3.3. Basınç düzenleyici .......................................................................................... 36 ekil 3.4. Isı pompası ...................................................................................................... 37 ekil 3.5. Karı basınç pompası ...................................................................................... 37 ekil 3.6. neli ve inesiz akı CAD modelleri ............................................................. 41 ekil 3.7. Her üç ine kursu için akı katı modelleri ...................................................... 43 ekil 3.8. nesiz durum için oluturulmu a yapısı (Yükseklik açısı: 35 derece) ....... 43 ekil 3.9. Sınır artları ..................................................................................................... 44 ekil 4.1. 35 derece yükseklik açılı akı için a yapısı ................................................... 46 ekil 4.2. Meme püskürtme delii girii alt ve üst yarıçap bölgeleri .............................. 47 ekil 4.3. Farklı yarıçap çiftleriyle oluturulmu katı modeller ..................................... 48 ekil 4.4. Püskürtme Delii Giri Yarıçaplarına Göre Debi Deerleri ........................... 49 ekil 4.5. ne kursuna balı debi grafii ...................................................................... 50 ekil 4.6. ne kursuna balı ine kısılması deerleri .................................................... 51 ekil 4.7. Akı durumlarına göre debi grafii ................................................................. 52 ekil 4.8. Akı durumlarına göre ine kısılması grafii ................................................. 53 ekil 4.9. Meme püskürtme delii ayrılma bölgesi ematik gösterimi ........................... 54 ekil 4.10. Farklı yükseklik açısı durumlarında ayrılma bölgesi uzunluu ve genilii 55 ekil 4.11. Farklı yükseklik açısı durumlarında meme içi basınç daılımının gösterimi ......................................................................................................................................... 56 ekil 4.12. Meme püskürtme delii koordinatlarına göre statik basınç grafii .............. 57 ekil 4.13. Farklı yükseklik açısı durumlarında meme içi hız daılımının gösterimi .... 58 ekil 4.14. Meme püskürtme delii boyunca hız kesitlerinin gösterimi (Yükseklik açısı: 35 derece) ........................................................................................................................ 60 ekil 4.15.Meme püskürtme delii boyunca hız kesitlerinin gösterimi (Yükseklik açısı: 75 derece) ........................................................................................................................ 61 x    ÇZELGELER DZN Sayfa Çizelge 3.1. Mesh aı nokta sayısı ve minimum element açısı (derece) ........................ 42 Çizelge 3.2. Test yaına ait fiziksel ve kimyasal özellikler ............................................ 45 Çizelge 4.1. Farklı yarıçap çiftleri için hidrolik debi deerleri ....................................... 49 Çizelge 4.2. ne kursuna balı debi deerleri ................................................................ 50 Çizelge 4.3. ne kursuna balı kısılma deerleri ........................................................... 51 Çizelge 4.4. Debi ve kısılma miktarlarının kıyaslanması ............................................... 53 Çizelge 4.5. Ayrılma bölgesi uzunluu ve genilii ....................................................... 54 xi    1.GR Günümüzde her geçen gün araç sayısı artmakta ve yakıt tüketimi de buna balı olarak artmaktadır. Aynı zamanda büyük ehirlerde hava kirlilii oranları da hızla artmaktadır. Bu duruma yönelik çözümler teknolojik olsa da sonuçları ekolojik ve sosyolojiktir. Her geçen gün artan motorlu araç talebi ve de temiz çevre koullarının yaratılması için daha düük emisyonlu sistemlerin gelitirilmesi kaçınılmazdır. En önemli ulaım teknolojilerinden biri dizel motorlardır. Dizel motorlar birçok araçta salamı olduu yakıt ekonomisi ile tercih edilmektedir. Ama dizel teknolojisi hala yanma sonucu yarattıı yanmı gazlar ile çevre kirliliinin nedenlerinden birisini oluturur. Günümüzde dizel sistemler teknolojisinde ulaılmak istenen amaçlardan biri de düük emisyon oranlarıdır. Yanma sonucu emisyon oranlarını düürmenin en etkili yollarından biri enjeksiyon sistemi yanma performansını artırmaktır. Yakıt enjeksiyon sistemindeki modifikasyonlar emisyonları ciddi derecede düürebilir. Ama günümüzde hala enjektör iç akıı ile sprey karakteristikleri ile ilgili balantı tam olarak çözülmemitir. Meme içi akıın anlaılması ile meme ve sprey oluumu arasındaki balantı daha da çok aydınlanacaktır. Bu konulardaki aratırmalar, sonuç olarak emisyon deerlerinin düürülmesinde büyük fayda salayacaklardır. Meme içi akı birçok faktörden etkilenir. Meme delikleri genelde 1 mm uzunluuna kadar ve çapları 1 mm den daha küçüktür. Meme içi akı çok hızlı olmakla birlikte, akı zamanı birkaç milisaniye civarındadır. Yukarıdaki sebeplerden dolayı meme içi akıı gözlemlemek çok zordur. Buna ek olarak meme içi akı iki fazlıdır ki bu da meme içi akıı daha da karmaık hale getirir. Bu çalımadaki meme içi akı incelenmitir. Meme içi akıın incelenmesinde yükseklik açısının deiiminin meme içi akıa etkisi literatürde bu konuda çok az aratırma olduu için ana odak noktası seçilmitir. Yükseklik açısının dıında deiik meme inesi yüksekliklerinde ve de farklı meme delii yuvarlatma yarıçaplarında akıın incelenmesi yapılmıtır. 1    Tez çalıması kaynak aratırması ile balayarak daha önceki aratırmacıların çalımaları incelenmi; daha sonra yapılan deneysel ve CFD çalımalarıyla çalımaları ile sonlanmıtır. 2    2.KAYNAK ARATIRMASI Meme içi akı konusu hala aydınlatılmayı bekleyen birçok bilinmeyen içerdii için bu konudaki aratırmalar ve incelemeler devam etmektedir. Zhang (2010) yükseklik açısının meme içi akıına etkisini CFD yöntemi ile incelemitir. Yuan (2010) dizel enjektörlerde yükseklik açısının kavitasyonlu akıa etkisini nümerik olarak incelemitir. Kanairo (1985) farklı yükseklik açılarına sahip enjektörler ile gerçekletirdii çalımalar ile yükseklik açısı ile yanma odasına püskürtülen yakıt arasındaki ilikiyi incelemitir. Gavaises (2000) yaptıı çalımada In-line enjektörlerde yükseklik açısının sprey oluumuna etkisini hem nümerik hem de deneysel olarak incelemitir. Schmidt (1997) farklı yükseklik açısının meme içi akıa etkisini nümerik olarak incelemi, deiiklik yükseklik açılarında boaltım katsayılarını bulmutur. Kılıç (2006) yaptıı çalımada farklı yükseklik açılarına sahip enjektörlerdeki kavitasyon oluumunu ve miktarı incelenmi; farklı yükseklik açılarının kavitasyona etkisini irdelenmitir. Ganippa (2001) tek delikli büyütülmü memede farklı yükseklik açıları sonucu oluan sprey karakteristiklerini deneysel olarak incelemitir. Meme delii parametrelerinin meme içi akıa etkisi konusunda birçok aratırma mevcuttur. Farrar (1992) farklı meme içi kör delik hacmi miktarının meme içi akıa ve sprey oluumuna etkisini deneysel olarak incelemitir. Bermúdez (2005) dizel enjektördeki farklı meme tiplerinin (DLLA,DSLA), sprey oluumuna olan etkilerini kıyaslamıtır. Payri (2004) DSLA tipi memelerde konik ve silindirik meme delik tiplerindeki akıı hem deneysel hem de nümerik olarak karılatırmıtır. Xandra (2010) yaptıı CFD çalımasında meme deliindeki akıı ine hareketini hareketli mesh kullanarak CFD analizi yoluyla incelemi ve farklı ine hareket miktarlarında elde ettii meme debi çıkı deerlerini deneysel veriler ile kıyaslamıtır. Wei Ming-rui (2004) yaptıı çalımada meme delii girii yuvarlatmalı ve yuvarlatmasız durumlar için oluan iki durumu nümerik ve deneysel olarak karılatırmıtır. Xandra (2010) deiik meme inesi yüksekliklerinde oluan meme içi akıı CFD yazılımıyla inceleyen bir çalıma yapmıtır. Seykens (2005) Amesim programını kullanarak enjektörün hidrolik modelini oluturmu ve farklı ine yüksekliklerinde ve farklı basınçların akıı incelemitir, elde ettii sonuçları deneysel veriler ile karılatırmıtır. Salvadora (2010) 3    meme içi akıı CFD yazılımıyla incelemi daha sonra deneysel çalıma sonuçları ile kıyaslamıtır. Birçok çalımada meme geometrisi ve bunun sprey karakteristiine olan etkileri incelenmekte ve meme geometrisi ile sprey özellikleri arasında ilikiler kurulmaya çalıılmaktadır. Bae (2002) farklı geometrilere sahip memeler ile yaptıı deneysel çalımalarda oluan sprey karakteristiklerini kıyaslamıtır. Payri (2004) silindirik ve konik meme deliinin kavitasyonlu akı oluumuna etkisi ve kavistasyonun da sprey karakteristiklerine etkisini deneysel olarak irdelemitir. Mitroglou (2006) yaptıı çalımada farklı geometrilere sahip memelerle oluan sprey geometrilerini hem deneysel hem de CFD çalıması ile kıyaslamıtır. Desantes (2010) dizel enjektörü üzerinde yaptıı deneysel çalımada kavitasyonlu akıın meme çıkıı yakın bölgesindeki sprey karakteristiine etkisini incelemitir. Oda (2010) DSLA tipi memelerde ine sapmalarından oluan akıı ve buna balı oluan sprey karakteristiini hem CFD analizi yaparak hem de deneysel olarak incelenmitir. Deneysel çalıma ölçek olarak 10 kat büyük meme ile yapılmıtır. Payri (2009) deiik koniklik faktörüne sahip memeler ile yaptıı çalımalarda farklı geometriler sonucu olaan sprey özelliklerini ve yanma odasında oluan yanmı ürünleri karılatırmıtır. Bae (2002) optik fotoraflama tekniklerini kullanarak deiik meme geometrisine sahip farklı koniklik faktörü ile karakterize edilmi DSLA ve DLLA tipi memelerle oluan sprey geometrilerini incelemitir. Ayrıca çift yataklı ve tek yataklı meme inelerinin de sprey karakteristiklerine etkilerini irdelemitir. Bae (2000) farklı geometrilere sahip DSLA tipi meme deliklerinden çıkan spreylerin koniklik açısını, sprey yayılım uzunluunu ve oluan sprey eklerini incelemitir. Schmidt (1996) boaltma katsayısını tek delikli keskin köeli girili; çok delikli, keskin köeli girili ve de çok delikli, yuvarlatılmı köeli girili olmak üzere üç tip meme üzerinde deneysel olarak incelemi ve çıkan sonuçları bir boyutlu teorik sonuçlar ile karılatırmıtır. Sibendu (2011) dizel enjektörlerde deiik meme delii koniklik faktörü ve meme delii yuvarlatma yarıçapı deerlerinin, oluan spreye olan etkisini deneysel ve nümerik olarak incelemitir ve iki incelemeden çıkan deerleri karılatırmıtır. Badock (1999) yüksek hızlı fotoraflama tekniini kullanarak meme içi akıta oluan kavitasyonu ve kavitasyonun oluan sprey karakteristiine olan etkisini deneysel olarak incelemitir. 4    Bu çalımada deiik yükseklik açılarında meme içi akı incelenmitir. lk önce deneysel çalıma yapılarak nümerik model dorulanmıtır. Daha sonra deiik yükseklik açısına sahip, meme inesi kursu ve meme delii giri bölgesinin yuvarlatılma durumuna göre nümerik çalımalar ICEM CFD ve ANSYS CFX programları kullanılarak yapılmıtır. Böylece meme delii içi akı ayrıntılı olarak incelenmitir. Yükseklik açısının akıa etkisi ayrıntılı bir ekilde irdelenmitir. Literatürde meme delii yükseklik açısının meme içi akıa olan etkisini inceleyen çalıma sayısı fazla deildir. Bu yüzden aratırmaya açık bir konudur. Zhang (2010) yaptıı çalımada meme inesinin en yüksek konumunda meme içi akıı deiik açılarda (65°, 70°, 75°, 80°) incelemitir. Bu çalımada farklı meme inesi kurslarında (0.20 mm,0.25mm,0.30 mm) akıı incelenmitir. Zhang (2010) çalımasında DSLA tipi memeyi incelenmiken bu çalımada DLLA tipi meme için akı incelenmitir. Bu deiiklik akı parametrelerine etki edecek önemli bir parametredir. Çünkü DLLA tipi memelerde meme oturma bölgesinin altında oluan akı kör deliin mevcut olmasıyla meme içi akıa etkide bulunur. Kanairo (1985) farklı yükseklik açılarında (84°, 78°, 74°) meme içi akıı DSLA tipi memelerde sadece tek bir ine kursu (0.3 mm) için incelemitir. Bu çalımada otomotiv sektöründe kullanılan enjektör memesi akıı üzerine çalıılmıtır. neli ve inesiz meme püskürtme deliinde küçük yükseklik açısında oluan negatif kısılma etkisinin nedenleri pozitif kısılma etkisine sahip meme ile karılatırarak bulunmutur. Pozitif ve negatif kısılma etkisine sahip meme içi akılar nümerik olarak analiz edilmi ve sonuçlar irdelenmitir. Analiz sonuçlarıyla gerçek ölçüm sonuçları modelin dorulanması açısından kıyaslanmıtır. 5    2.1.Kuramsal Temeller 2.1.1.Bir boyutlu meme modeli (kavitasyonlu) Schmidt (1997) tarafından bildirildiine göre Nurick (1976) ölçeklenmi transparan meme ile ölçümler yapmı ve de boaltım katsayısı için bir model gelitirmitir. Nurick kavitasyonlu akıı meme delii geometrisi boyunca deiik L/D oranlarında aaı akım ve yukarı akım basınçlarında gözlemlemitir. Gelitirdii model toplanan datalarla gelitirilmi bir modeldir.  ekil 2.1. Bir boyutlu meme modeli gösterimi Keskin köeli meme delii giriindeki akı yönünün ani deiiminden dolayı meme delii giriinde hızlı bir basınç düümü gerçekleir. Eer meme delii girii yeterince keskinse akı ayrılması yaanır ve akıın kesitinde daralma (Vena Contracta) gözlenir. Giriteki daralma akan sıvı miktarını azaltır. Kütle korunumu gerei alandaki daralma hızdaki artıa neden olur. Momentumun korunum yasasına göre akı giriindeki ivmelenmeye balı olarak statik basınç düümü gözlenir. Daralan kesitteki basınç sıvının buharlama basıncının altına dütüünde kavitasyon gerçekleir. Konu ile ilgili ematik gösterim ekil 2.1’de verilmitir. 6    Akıkan 1 noktasından c noktasına, c noktasından da 2 noktasına hareket etmektedir. Sıvı akıkanın geçtii alana Ac denilebilir. Cc Schmidt (1997) tarafından bildirildiine göre Von Mises(1917)’tarafından keskin köeler için 0.61 bulunmutur. c noktasındaki nominal akı alanı Ac ;  !  "  …(2.1) Akıın duvar tarafında kayma gerilmesine tabi tutulmadıı göz önüne alınırsa göz alınırsa, c noktasında Vc’nin radyal yönde deimediini kabul edebiliriz. Bu kabulle balı olarak meme boyunca olan kütlesel debi: …(2.2) Dier kabulde 1 noktasından memedeki c noktasına kadar akıın kayıpsız olduudur. 1 noktasından c noktasındaki basınç gradyanı akıı stabilize bir etki göstermektedir. Ayrıca akıkan kısılma bölgesinde kayma gerilmesine tabi olmadıından buradaki kayıplar ihmal edilmektedir. C noktasındaki kesitte buhar ve sıvı fazları bir arada bulunmaktadır. Buna göre c noktasındaki basınç buhar basıncına eit alınabilinir. Yukarıdaki kabullere dayanarak delik içindeki 1 noktasından c noktasına olan momentum korunumunu Bernoulli denklemini kullanarak yazabiliriz. !  # $ …(2.3) Bu durumda meme delii boyunca akı bulunabilir. Meme delii boyunca kütlesel debi (2.2) ve (2.3) numaralı denklemleri de kullanarak aaıdaki ekilde yazabiliriz.  ! %& '  () …(2.4) (2.4) numaralı denklemin en önemli yönü meme içi kütlesel debinin aaı akım basıncından baımsız olduunu göstermesidir. Bu duruma limit akı denir. Limit akıında aaı akım basıncının azaltılması kütle debisinin deiimine neden olmaz.(Yukarı akım basıncı sabit tutulduunda) Kütlesel debinin deimeme nedeni 7    hızın limit akıındaki aaı akım basınç deerlerinden etkilenmiyor oluudur. Bu durum memelerde deneysel olarak gözlemlenmitir. Schmidt (1997) tarafından bildirildiine göre Randall (1952) limit akıı kavitasyona urayan difüzörlerde tespit etmitir. Bu sonuçlar kavitasyona urayan memede boaltım katsayısını bulmak için kullanıldıında boaltım katsayısı Cd , ortalama hız ve 1 ve 2 noktasındaki basınca göre: …(2.5) V ortalama akı hızı:  ! * +, …(2.6) (2.4) ,(2.5) ve (2.6) numaralı denklemleri kullanarak boaltım katsayısı aaıdaki ekilde yazılabilir:  ! -./0.1./0.2 …(2.7) Kök içindeki ifade çok kullanılı bir boyutsuz katsayı olan kavitasyon katsayısını (K) bize verir. Bu durumda boaltım katsayısı;  ! 34 …(2.8) eklinde yazılabilir. Akı trendi bu baıntı ile daha kolay anlaılabilir. Basıncın artıı yada karı basıncın azalması K’nın artıına neden olacaktır. K katsayısındaki artı basınç ile karı basıncın birbirlerine yaklamasıyla artar. (2.8) Numaralı denklem bize yüksek basınçlarında ve buna balı düük karı basınçlarda boaltım katsayısının düük olacaını söyler. Kavitasyon katsayısı artıkça Cd artar ta ki memede kavitasyon olayı olumayana kadar bu durum gözlenir. Kavitasyon görülmedii durumda bu baıntı geçersizdir ve Cd , kavitasyon katsayısının bir fonksiyonu deildir. Bu durumda Cd belli bir noktaya kadar 8    artarken, belli bir noktadan sonra sabit kalmaktadır. ekil 2.2’deki grafikte görüldüü gibi boaltım katsayısı belli bir noktaya kadar artmakta, belli bir noktadan sonra (daha fazla kavitasyonun gerçeklemedii nokta) eri düzlemektedir. Bu zamana kadar yapılmı bazı deneysel verilerin grafik üzerinde teorik yaklaım ile karılatırılması ekil 2.2’de görülebilir. Grafikten görülebilecei gibi veriler bir boyutlu teoriyi destekler niteliktedir.  ekil 2 .2. Boaltım katsayısının kavitasyon katsayısına balı grafii.(Deneysel veriler) Schmidt (1997) 2.1.2.Buhar Basıncı ve Kavitasyon Saf maddeler için faz deiimi esnasında sıcaklık ve basıncın baımlı özellikler olduu bilinmektedir ve sıcaklıklar ile basınçlar arasında bire bir eleme söz konusudur. Verilen bir basınçta bir saf maddenin faz deitirdii sıcaklıa doyma sıcaklıı Tdoyma denir. Benzer ekilde, verilen bir sıcaklıkta bir saf maddenin faz deiimine uradıı basınca da doyma basıncı Pdoyma denir. Örnein 1 standart atmosferlik (1 atm veya 101.325 kPa) 9    mutlak basınçta suyun doyma sıcaklıı 100°C’dir. Buna karılık 100°C ‘deki doyma basıncı da 1 atm’dir. Bu bir saf maddenin buhar basıncı Pv, bir saf maddenin verilen bir sıcaklıkta sıvısıyla faz dengesi halinde olan buharının yaptıı basınçtır. Buhar basıncı saf maddenin bir özellii olup sıvının doyma basınç Pdoyma ile aynı deeri alır. (Pv=Pdoyma). Buhar basıncı ile kısmi basınç birbirine karıtırılmamalıdır. Kısmi basınç baka gazlarla karıım halinde bulunan bir gaz veya buharın basıncı olarak tanımlanır. Örnein atmosferik hava, kuru hava ile su buharının bir karıımıdır ve atmosferik basınç, kuru hava ile su buharının kısmi basınçlarının toplamıdır. Hava büyük oranda azot ve oksijenden olutuu için su buharının kısmi basıncı, atmosfer basıncına çok az katkıda bulunur (genellikle yüzde 3’ün altında). Bu buharın kısmi basıncı eer (buharlaacak) hiç sıvı kalmamısa, buhar basıncından düük ya da ona eit olmalıdır. Göller gibi açık sulardan olan buharlama hızını, buhar basıncı ve kısmi basınç arasındaki fark tayin eder. Örnek olarak 20 derecedeki suyun buhar basıncı 2.34 kPa’dır. Bu yüzden içerisinde 1 atm basınçta kuru hava bulunan bir odaya bırakılan 20 derecedeki bir kova su, u iki durumundan biri gerçekleinceye kadar buharlamaya devam eder: Suyun tamamen buharlaması (odada faz dengesi kurmaya yetecek kadar su yok) veya odadaki su buharının kısmi basıncının, faz dengesinin salandıı nokta olan 2.34 kPa’a kadar yükselmesiyle buharlamanın durması. Bir saf maddenin sıvı ve buhar fazları arasındaki faz deiimi proseslerinde buharın saf olmasından ötürü doyma basıncı ile buhar basıncı aynıdır. Basınç deerinin, ister buhar içerisinde isterse sıvı fazı içerisinde (hidrostatik etkilerden kaçınmak için sıvı buhar ara yüzüne yakın bir konumdan ölçülmek kaydıyla) ölçülsün aynı olacaına dikkat edilmelidir. Buhar basıncı sıcaklıkla artar. Bu yüzden yüksek basınçlardaki maddeler yüksek sıcaklıklarda kaynar. Buhar basıncına olan ilginin nedeni;sıvı-akı sistemlerinde sıvı basıncının bazı yerlerde buhar basıncının altına düme olasılıının bulunması ve ön görülmeyen bir buharlamanın balamasıdır. Örnein 10 derecedeki su, basıncı 1.23 kPa’ın altına dütüü yerlerde (çarkların uç bölgelerinde ve pompaların emme taraflarında olduu gibi) sıvı buhara dönüür ve buhar kabarcıkları oluturur. Buhar kabarcıkları (sıvı içerisinde “boluklar” oluturduklarından bunlara kavitasyon kabarcıkları denmektedir), yüksek basınç bölgelerinden göçer ve tekrar sıvı hale geçer . 10    Kabarcıın çökme mekanizmaları için ekil 2.3’te incelenebilir. ekilde görüldüü gibi ilk durumda kabarcık yüksek basınç bölgesine ulatıktan sonra çöker. kinci durumda kabarcık duvar yanında çökmektedir. Üçüncü durumda kabarcık duvara çarparak çökmektedir. Bu çarpma düük basınçlı bölgede ya da yüksek basınçlı bölgede olabilir. Çark kanatlarının performansının dümesinin hatta aınmasının yaygın bir nedeni olan bu olaya kavitasyon denir ve hidrolik pompa ve türbinlerin tasarımında göz önüne alınması gereken önemli bir husustur.  ekil 2.3. Kavitasyon kabarcıı çökme mekanizmaları Kavitasyon performansı düürdüü, titreim ve gürültü meydana getirdii ve ekipmanda hasara yol açtıından dolayı akı sistemlerinde kaçınılması (en azından minimuma indirilmesi) gereken bir problemdir. Bir katı yüzey civarında uzun bir zaman periyodu boyunca göçen çok sayıda kabarcıın neden olduu basınç darbeleri; aınmaya, yüzey bozukluklarına, yorulma hasarına ve bunların sonucunda makine parçalarının veya makinenin tümden elden çıkmasına yol açabilir. 11    2.2.Ortak Ray Sistemi Ortak ray (common rail) sistemi en gelimi dizel püskürtme teknolojilerinden biridir. Ortak ray sistemlerinin en büyük avantajı enjeksiyon basıncını ve zamanlamasını geni bir aralıkta deitirebilmesidir. Bu durum basınç oluumunu enjektörden ayrı bir birimde gerçekletirerek (yüksek basınç pompası) salanır. Ray burada bir akümülatör gibi davranır. Ortak ray sisteminde ana elemanlar (ekil 2.4) : 1. Yakıt geri dönü hattı 2. Yüksek basınçlı yakıt hattı 3. Enjektör 4. Yakıt rayı 5. Ray basınç sensörü 6. Raya giden yüksek basınç hattı 7. Yakıt geri dönü hattı 8. Yüksek basınç pompası Sistemin çalıma prensibi temel olarak yakıt deposundan alınan yakıtın yüksek basınç pompası vasıtası ile belirli basınç deerine çıkarılmasıdır. Daha sonra yakıt ortak raya gönderilir. Ortak raya balı enjektörler yüksek basınçlı yakıtı içten yanmalı motorun yanma odasına gönderir. Yakıtın püskürtülmeyen kısmı geri dönü hattından geri tahliye hattı ile depoya gönderilir. 12     ekil 2.4. Ortak ray sistemine sahip be silindirli içten yanmalı motor sistemi Dizel enjeksiyon sistemleri aaıdaki araçlarda kullanılır: ahsi araçlar: 3 silindirli 30 kW güçlü, 100 Nm torklu araçlardan 8 silindirli lüks 4 lt silindirli 180 kW gücünde 560 Nm torluk sedanlara kadar bir aralıkta bulunan araçlardır. Hafif Ticari araçlar: 30 kW/silindir güç üretebilen araçlardır. Aır ticari araçlar : Aır yük taıyan kamyonlar, tren lokomotifleri, gemiler. Bunlar yaklaık silindir baına 200 kW güç üretebilirler. Ortak ray sistemi yakıt enjeksiyonu bakımından çok esnek bir sistemdir. Bu durum aaıdaki koullar salanarak baarılır: • 2500 bar’a kadar olan basınç artıı. • Kullanım süresi boyunca deiken basınç uygulanabilmesi (200 bar…2500 bar) • Birçok ön ve ikincil püskürtmenin yapılabilmesi. 13    Böylece ortak ray sistemi, güç çıktısını istenen düzeye getirmeyi salar; yakıt tüketimini düürür ve yanma sonucu ortaya çıkan gazların emisyon oranlarını azaltır. Günümüzde ortak yay dizel enjeksiyon sistemleri en çok kullanılan direkt enjeksiyon sistemleridir. Ortak yay sistemi ekil 2.5’teki ana modülleri içermektedir.  ekil 2.5. Motor kontrol ve ortak yay sistemi modülleri ekil 2.5’te: 1. Yüksek basınç pompası 2. Yakıt rayı 3. Enjektörler görülebilir. Ana modüller açıklanacak olursa. • Düük basınç kademesi. Yakıt tedarii yapan sistemleri içerir. • Yüksek basınç sistemleri, yüksek basınç pompası, ray, enjektör ve yüksek basınç hatlarını içerir. • Elektronik dizel yakıtı püskürtme kontrolü, sensörler, elektronik kontrol üniteleri gibi elektronik sistem modüllerini içerir. 14    Ortak ray sisteminin anahtar parçası ortak ray enjektörleridir. Bu enjektörler hızlı tetiklenen valftirler. Maynetik ve piezo etkisi ile tetiklenme eklinde iki tip sistem bulunur. Tetikleme sonucu meme deliklerinden yakıt püskürtülmesi salanır. Böylece püskürtme kontrollü bir ekilde yapılmı olunur. Bütün enjektörler bir raya balanır. Bu yüzden bu sistem ortak ray sistemi olarak adlandırılır. Ortak ray sisteminin en önemli özellii sistem basıncının istenen çalıma koullarına göre deitirilebilmesidir. (ekil 2.6)  ekil 2.6. Ortak ray sisteminde basınç kontrolü ekil 2.6’da görülebilecei gibi basınç, kontrol valfi veya debi ünitesi kullanılarak ayarlanır.ekil 2.6’da; 1. Yüksek basınç pompası 2. Yakıt girii 3. Yakıt dönü hattı 4. Basınç kontrol valfi 15    5. Yakıt rayı 6. Yakıt basınç sensörü 7. Enjektör balantısı 8. Dönü hattı balantısı 9. Basınç emniyet valfi 10. Debi ayar ünitesi 11. Basınç kontrol valfi görülmektedir. Ortak ray sisteminin modüler tasarımı kolay bir ekilde enjektörün her türlü motora kolayca uyarlanmasını salamaktadır. 2.2.1.Çalıma ekli Ortak ray sisteminde basıncı oluturan ve basıncı daıtan sistemler birbirinden baımsızdır. Oluturulan enjektör basıncı, motor hızından ve püskürtülen yakıt miktarından baımsızdır. Elektronik dizel kontrol ünitesi her bir komponenti kontrol eder. 2.2.1.1.Basınç oluumu: Basınç oluturan ünite ve yakıt enjeksiyon üniteleri bir akümülatör vasıtasıyla ayrılmıtır. Yüksek basınçlı akıkan akümülatöre yollanır. Burada yakıt püskürtülmeye hazır bir durumdadır. Sürekli çalıan yüksek basınç pompası istenen basıncı üretir. Yakıt rayı içindeki basınç motorun krank mili hızından ve enjekte edilen yakıt miktarından baımsızdır. 2.2.1.2.Basınç kontrolü Basınç kontrolü için çeitli sistemler vardır. Bu sistemler aaıda anlatılmıtır. Yüksek Basınç Tarafında Kontrol: Binek otomobillerde kullanılan basınç kontrol tipidir. (ekil 2.6’da birinci sistem) Bu tiplerde basınç yüksek basınç tarafında kontrol edilir. Bu yüzden basınç deiimlerine daha hızlı tepki verebilir. (Ani yük deiiminin olduu zamanlarda) 16    Yakıt Emi Tarafında Kontrol: Bu tip kontrol yüksek basınç pompası tarafında yapılır. (ekil 2.6’da ikinci sistem) Debi ayar ünitesi sayesinde pompanın yeterli basıncı oluturacak debinin ortak raya yollaması salanır. Arıza durumunda basınç emniyet valfi aracılııyla ortak raydaki basınç düürülür. Emi tarafındaki kontrol, kontrolü emi tarafında yapılmasıyla ortak raya gönderilen yüksek basınçlı yakıt miktarını azaltarak pompa gücünden tasarruf salar. Yüksek basınç tarafında yapılan kontrole göre bir dier avantajı düük basınç tarafında kontrolü yaptıı için geri dönen yakıtın sıcaklıı daha düüktür. Kombine Sistemli Kontrol: Yüksek basınç tarafında kontrol ile emi tarafındaki kontrol sistemlerinin kombine edilmesiyle oluturulmutur.(ekil 2.6’da üçüncü sistem) ki sistemin avantajlı yönleri bu sistemde kombine edilmitir. 2.2.2.Enjektör memeleri Enjektör memeleri içten yanmalı motorlarda da yanma odasına yakıtı iletirler. Enjektör memesi, oluan hava yakıt karıımını ve yanma verimliliini etkileyen belirleyici bir unsurdur. Bu yüzden motor performansına, egzoz gazı çıkı davranıına ve patlama sonucu oluan sese direkt olarak etkisi vardır. Enjektör memesinin fonksiyonlarını uygun olarak gerçekletirmesi için motor ve enjeksiyon sistemine göre olabildiince uygun tasarlanmaları gerekir. Meme, bir yakıtlı enjeksiyon sistemi için merkezi bir parçadır. Memenin görevleri: • Çıkı debi deerlerini oluturur. • Optimum atomizasyonu ve yakıtın yanma odasına daılımını salar. • Yanma odası ile enjeksiyon sistemi arasında sızdırmazlık salar. Memeler bulundukları konum ve istenilen fonksiyon itibariyle motordan ve enjeksiyon sisteminden gelen sürekli bir mekanik, ısıl strese maruz kalırlar. Memeden geçen yakıtın ayrıca memeyi soutması gerekir. Meme inesi yakıtın basıncı etkisiyle açılırlar. (Memelerin açılma basıncı 150 ile 350 bar arasında deiir). Memenin açık kaldıı süre enjeksiyon zamanını ve memeden çıkı yapacak debinin miktarını belirler. Ayrıca memenin yanma dıı zaman aralıında 17    silindir içindeki basınç ile açılmaması gerekir. Memeler kullanılacakları motor özelliklerine göre tasarlanır. Bazı tasarım parametreleri: • Yanma odasının geometrisi • Sprey jetinin yönü ve ekli • Gerekli penetrasyon ve atomisazyon miktarı • Gerekli enjeksiyon süresi • Krank milinin açısına göre püskürtülecek yakıt debisi Bu çalımada delik tipi memeler konu olarak alındıı için aaıda delik tipi memeler anlatılacaktır. Direk enjeksiyon prosesi için delik tipi memeler kullanılırlar. Meme konumu motorun tasarımına göre yapılır. Bir memenin deiik bir açıda yerletirilmesi ekil 2.7’de görülebilir. ekil 2.7’de: 1. Meme Tutucu ya da enjektör 2. Sızdırmazlık pulu 3. Meme : Konik jet açısı (derece) : Eim açısı (derece) Delik tipi memeler ikiye ayrılır: • DLLA tipi memeler • DSLA tipi memeler . 18     ekil 2.7. Düzenin motor bölgesindeki ematik gösterimi Enjeksiyon delikleri meme konik kısmında yer alır. Delik sayısı ve çapı: • Gerekli olan enjeksiyon miktarına • Yanma odasının ekline • Yanma odasında oluacak hava vorteksine göre deiir. Meme delikleri girii hidrolik erozyon ilemi ile yuvarlatılır. Bu proseste aındırıcı parçalar içeren hidrolik sıvı yüksek hızda meme deliine gönderilerek yuvarlatma ilemi yapılır. Hidrolik erozyon yöntemi hem DLLA tipi hem de DSLA tipi memelerde kullanılır. Giri delii yuvarlatmasının amaçları, • Akı direnç katsayısını optimize etmek • Akı debisini toleranslar içinde ayarlamaktır 19     ekil 2.8. Meme ematik gösterimi ekil 2.8’de ematik olarak memenin gösterimi verilmitir. Buna göre; 1. Kurs limit omuzu 2. Sabitleme pim delii 3. Basınç omuzu 4. kincil kılavuzlama 5. ne mili 6. Meme delii 7. Meme konik kısmı 8. Meme gövdesi 9. Meme gövdesi omzu 10. Basınç odası 11. Yakıt giri delii 12. ne yataklama 13. Meme gövdesi birincil çap 14. Sızdırmazlık yüzeyi 20    15. FY: Yay kuvveti (N) 16. FD:neye etki eden yakıt basıncının kuvveti (N) Memeler kullanılacakları motora göre dikkatli bir ekilde dizayn edilirler. Memenin enjektör fonksiyonlar bakımından çok önemli görevleri vardır: • Püskürtülen yakıtın debisini etkiler • Sprey ekli yakıtın atomisazyonunu belirler • Yakıtın yanma odasındaki yayılımını belirler • Yanma odası ile enjeksiyon sistemi arasında sızdırmazlık görevini salar. Basınç odası (10) ekil 2.8’de gösterilmitir. Basınç odası elektro kimyasal proses ile oluturulur. Basınç odasını oluturmak için elektrolit bir çözelti daha önceden oluturulmu delikten geçirilmektedir. Böylece pozitif yüklenmi olan meme gövdesinden parça ayrılır. Meme inesi oturma bölgesinin altında bulunan yakıt yanma sonrası buharlaır. Bu durumda çok büyük miktarda hidrokarbon emisyonuna neden olur. Bu yüzden bu bölge olabildiince küçük hacimli tutulmaya çalıılır. Ayrıca meme koniinin ve ine oturma yüzeyinin meme kapanma ve açılma karakteristiklerine büyük etkisi vardır..Bütün bu meme etkilerini göz önüne alarak istenen koulları salayacak meme için çeitli tasarımlar mevcuttur. ki temel meme tasarımı bulunmaktadır: • DLLA tipi memeler • DSLA tipi memeler 2.2.2.1.DLLA tipi düzeler Meme delikleri ekil 2.9’da görüldüü gibi kör delik etrafına delinmektedir. ekil 2.9’da DLLA tipi meme gösterilmitir. 21     ekil 2.9. DLLA tipi meme gösterimi Enjektör delikleri mekanik olarak ya da elekto-erezyon ile açılmaktadır. Konik geometriye sahip kör delik tiplerinde de meme delikleri elektro-erezyon yöntemiyle açılmaktadır. Kör delik tipi memelerdeki kör delik tipi silindirik ya da koniktir. ekil 2.9’da silindirik geometriye sahip kör delik tipi meme görülmektedir. ekilde görülebilecei gibi meme silindirik ve yarı küresel kısımlardan olumaktadır. Bu geometrik yapı, meme deliklerinin sayısı, deliklerin boyu ve delik koniklik açısı olarak birçok yönden geni bir yelpazede geometriye etki eder. Yarı küresel silindirik yapı bütün meme deliklerinin aynı boyda olmasını salar. ekil 2.10’da konik geometrik uca ve silindirik tip kör delik geometrisine sahip meme görülmektedir. Konik uçlu ve konik kör delik tipli memelerde ölü hacim daha küçüktür. Bu tiplerdeki ölü hacim silindirik geometriye sahip kör delik tipli memelerden az; DSLA tipi memelerden daha fazladır. Konik uçlu konik geometrili DLLA tipi memelerin avantajı iç ve dı kısım konik olduu için uç boyunca meme delik duvar kalınlıkları eitlenir. Bir dier DLLA meme tipi de mikro kör delik tipli memelerdir. Bu tiplerde kör delik konvansiyonel tiplerden yüzde otuz daha küçüktür. Bu tipler minimum ölü hacmi salarken yanma odasına homojen püskürtme salayan optimum bir çözümdür. 22     ekil 2.10. DLLA tipi meme ematik gösterim 2.2.2.2.DSLA tipi meme Ölü hacmi minimize etmek böylece hidrokarbon emisyonunu azaltmak için tasarlanmıladır. Meme delikleri oturma yüzeyi tarafında delinir. Meme delikleri ine tarafından kapatılır. (ekil 2.11) DLLA tiplerine göre ölü hacim daha azdır. Meme delikleri genelde elektro-erezyon yöntemi ile delinir.  ekil 2.11. DSLA tipi meme ematik gösterim Özel meme delii geometrisi, ikinci ine yataı ve kompleks ine ucu geometrileri sprey yayılımını, karıım yapısını ayarlamak için hem DLLA tipi memelerde hem de DSLA tipli memelerde görülür. 23    2.2.2.3.Düzelerin emisyon oranlarına etkisi Meme geometrisinin araç emisyonlarına direkt olarak etkisi vardır. Sprey delii geometrisi (ekil 2.12 1 numaralı bölge) direkt olarak partikül ve NOx emisyonunu etkiler.  ekil 2.12. Düzede emisyona etkin eden belirleyici bölgeler ne oturma geometrisi (ekil 2.12 2 numaralı bölge) yanma esnasındaki ses düzeyini ve pilot enjeksiyon miktarlarını belirler. Kör delik geometrisi (ekil 2.12 3 numaralı bölge) daha önce söz konusu edildii gibi emisyon miktarlarını direkt olarak etkiler. Burada önemli olan motora göre optimum meme karakteristiklerinin belirlenmesidir. Yukarıdaki nedenlerden dolayı meme tasarımları söz konusu olan motorlara göre yapılır. 2.2.2.4.Meme geometrik karakteristikleri Meme geometrisinin sahip olduu karakteristik geometrik özellikler aaıda verilmitir. (ekil 2.13) 24     ekil 2.13. Meme geometrisi temel boyutlar • A-mass: Karakteristik çaptan meme delii ekseni ile meme ekseni kesiim noktası arası uzaklık. • DLO: Delik çevresi dairesi çapı (mm) • : Yükseklik Açısı (derece) • Dçıkı: Meme delii çıkı çapı (mm) • DSA: Kör delik giri çapı (mm) • LSA: Kör delik uzunluu (mm) • LSP: Meme delii uzunluu (mm) 2.2.2.5.Meme deliklerinin dizilimi ekil 2.14’de deiik dizilime sahip meme örnekleri verilmitir.(Açısal yönde dizilmi) Kritik mesafe iki meme delii arası minimum mesafedir. 25     ekil 2.14. Meme deliklerinin dizilimi ematik gösterimi 2.2.2.6.Meme delik sayısı ekil 2.15’te üç farklı meme delik sayısına (6, 12, 24) sahip memelerin yanma odasında patlama sırasında oluturduu görüntü verilmitir.  ekil 2.0.15. Deiik delik sayılarına sahip memelerin gösterimi 2.2.2.7.Koniklik Meme delii için koniklik, meme giri çapına ve meme çıkı çapına göre hesaplanan bir deerdir. K-faktörü memeler için meme deliinin konikliini belirtir. 26    Koniklik = Dçııkı − Dgiri …. (2.9) Denklem 2.9’da; Dgiri: Meme giri çapı [µm] (ekil 2.16) Dçıkı:: Meme çıkı çapı[µm] (ekil 2.16)  ekil 2.16. Koniklik açısı parametreleri 2.2.2.8.ne kısılması Düzenin ineli ve inesiz çalıtıı durumlar için çıkı debi miktarları farklıdır. Bu farklılıın nedeni ine etkisiyle ine ve meme gövdesi arasında akıın kısılmaya uramasıdır. ekil 2.17’de ematik olarak memede ineden dolayı oluan kısılma bölgesi gösterilmitir. 27     ekil 2.17. Meme kısılma bölgesi ematik gösterimi Denklem 2.10’da kısılma için denklem verilmitir. Bu denklemde; Q −Q neKısılması iz i= …(2.10) Qiz Bu denklemde; Qi: neli durumdaki debi miktarı [cm 3/30s] Q 3iz: nesiz durumdaki debi miktarı [cm /30s] Yükseklik açısındaki artı kısılma etkisinin negatiften pozitife dönmesine yol açar. Bu çalımanın amaçlarından bir de bunun nedenlerini bulmaktır. Hız profili sabiti deeri çok boyutlu etkileri iki boyutlu görmek açısından etkili bir araçtır. Hız profili deerinin artması ile akı kesitinden geçen akı miktarı buna balı olarak da debi miktarı artar. 28    2.2.3.Hidrolik debiyi etkileyen faktörler • Meme delik sayısı • Meme delii çapı • Meme delii K faktörü (Koniklik derecesi) • HE (Hidrolik Erezyon prosesi) deeri Hidrolik debi miktarını etkileyen faktörler yukarıda belirtilmitir. Yukarıdaki parametreler deitirilerek istenen hidrolik debi miktarı elde edilebilir. Düzedeki delik miktarını ve düz delik çapını artırarak hidrolik debi miktarı artırılabilinir. HE miktarı deitirilerek istenen akı miktarı elde edilir. ekil 2.18’te hidrolik erezyon ilemi öncesi ve sonrasında meme deliinin görüntüsü verilmitir.  ekil 2.18. HE ilemi öncesi ve sonrası HE miktarı deitirilerek meme içi akı özellikleri deitirilebilir. (ekil 2.19) 29     ekil 2.19. HE ilemli ve ilemsiz meme CFD analizi hız profili örnei Enjektördeki korozyonun varlıı, kavitasyon erezyonu ve partiküllerin neden olduu izler hidrolik debinin azalmasına neden olur. Ayrıca meme uçunda oluan kurumlanma hidrolik debinin azalmasına neden olur. Kavitasyon Erezyonu: Yakıt, meme deliklerindeki kısılma bölgesinden geçerken hızı artar bu durum yerel basınç kayıplarına neden olur. Basınç yakıtın buharlama basıncının altına dütüünde yüksek enerjili buhar kabarcıkları oluur. Buhar kabarcıkları tekrar basıncın yükseldikleri bölgelere geldiklerinde jet etkisi yaratıp meme delii duvarlarına yüksek bir kuvvetle çarpar. Bu durumda kavitasyon kaynaklı tahribatlara neden olur. (ekil 2.20)  ekil 2.20. Düzede kavitasyon kaynaklı tahribatı örnekleri 30    Korozyon Erezyonu: Korozyon, materyallerin çevresi ile kimyasal ilikiye girerek bozulmalarıdır. Yakıt içindeki su varlıı ile demir ve oksijen atomları kimyasal reaksiyona girerek oksidasyona; bu durum da parçalardaki korozyona neden olur. ekil 2.21’de memede korozyona balı oluan erezyon fotorafları görülmektedir.  ekil 2.21. Düzede oluan korozyon kaynaklı bozulmalar Partikül zleri: Yakıt içerisindeki partiküller meme delii duvarlarına çarparak meme yapısına zarar verirler. Bu durumda hidrolik debide sapmalara neden olur. Partikül izine ait bir fotoraf ekil 2.22’de verilmitir.  ekil 2.22. Meme deliindeki partikül izleri 31    Kurumlanma: Kurumlanma karbon kalıntılarının yanma sırasında meme üzerine yapıması olayıdır. Kurumlanma daha çok meme delii içinde ve memenin yanma odası tarafında kalan yüzey üzerinde görülür. (ekil 2.23)  ekil 2.23. Düzede kurumlanma 32    3. MATERYAL VE YÖNTEM 3.1.Materyal Yapılan bu çalımada CRI2-16 enjektörünün meme püskürtme delii içi akıının negatif ve pozitif kısılma etkisi gösteren yükseklik açılarında incelemesi yapılmıtır. Analiz için hem deneysel hem de CFD analizi yapılmıtır. Deneysel çalımada modelin dorulanması için aaıda özellikleri verilen meme kullanılmıtır. • Meme Tipi: DLLA meme • Yükseklik açısı (derece): 35 • Debi Miktarı (HE ilemi sonrası,inesiz durum için): 478,4 cm3 (30s’deki toplam debi miktarı.) Model dorulama ilemi için ine kursunun 0,20, 0,25, 0,30 mm olduu durumlarda otuz be derecelik ineli ve inesiz durum için CFD analizi sonuçları ile deneysel çalıma sonuçları karılatırılmıtır. CFD çalımasında kullanılan püskürtme delii akıına ait yüzey, geometrik ölçüm ile elde edilmi noktalardan oluturulmutur.    33    3.2.Yöntem Bu çalımada amaç negatif kısılma gösteren 35 derecelik yükseklik açısına sahip ineli (ine kursu 0,25 mm) ve inesiz meme akıı ile pozitif kısılma gösteren 75 derecelik ineli (ine kursu 0,25mm) ve inesiz meme akıının incelenmesi ve karılatırılmasıdır. Analiz için hem deneysel çalıma hem de CFD analizi yapılmıtır. Deneysel çalıma ile akı modeli dorulanıp daha sonraki çalımalar nümerik olarak gerçekletirilmitir. CFD analizi için kullanılan yazılımlar mesh oluumu için ICEM CFD; sınır artları, çözüm ve sonuçların irdelenmesi için ANSYS CFX’tir. Deneysel çalıma için debi ölçümü gerçekletirilmitir. 3.2.1.Hidrolik akı ölçümü Belirli basınç altında belirli bir süre aralıında püskürtülen yakıt miktarına hidrolik debi denir. Manyetik tipli valfler için bu koullar 100 bar ve 30 saniyelik toplam debi ölçümü iken; piezo enjektörler için 100 bar ve 60 saniyelik toplam debi olarak tanımlanmıtır. 3.2.1.1.Debi ölçümü cihazı Test ölçüm cihazının arkasında 150 lt’lik yakıt tankı bulunmaktadır. Yüksek basınç pompası yakıt tankından yakıtı alarak yakıtın basıncını 200 bar’a çıkartır. Basınçlı yakıt basınç düzenleyiciye gönderilir. Bu cihaz basıncı 100 bar olarak sabitler. Ayrıca ısı pompası yakıt sıcaklıını istenilen dereceye getirir. Daha sonra yüksek basınçlı (100 bar) ve ısıtılmı yakıt ölçüm kafasına gönderilir. Meme ölçüm kafasında konumlandırılır. Hidrolik debi ölçümü ultrasonik yıkama öncesi ve sonrası yapılarak kurumlanma derecesi elde edilebilinir. Debi ölçüm cihazının tipi Koriolis tipidir. Kütlesel debi ve younluk direkt olarak ölçülür. Hacimsel debi kütlesel debinin younlua bölümü ile bulunur. Cihazın hassasiyeti ±%0.1’dir. Ölçüm makinasının fotorafı ekil 3.1’de verilmitir. 34     ekil 3.1. Hidrolik debi test ölçüm cihazı Yüksek basınç pompası yakıt basıncını 200 bar a kadar çıkarır. Pompa yakıtı depodan çekerek sisteme aktarır. ekil 3.2’de yüksek basınç pompasının fotorafı gösterilmitir.  ekil 3.2. Yüksek basınç pompası 35    Basınç düzenleyicisi basıncı 100 bar’da sabitler. (ekil 3.3). Basınç düzenleyicisi kullanılarak yakıttaki basınç dalgalanmaları minimize edilir.  ekil 3.3. Basınç düzenleyici Yakıtın viskozitesi sıcaklıa balı olduundan, sıcaklık test boyunca sabit tutulmalıdır. Doru sonuçlar almak için ısı pompası kullanılarak yakıt sıcaklıı belirlenen dereceye çıkarılır. ekil 3.4’de ısı pompasına ait fotoraf verilmitir. 36     ekil 3.4. Isı pompası Karı basınç pompaları (ekil 3.5) motor silindiri artlarını simule ederek karı basınç oluturmak için kullanılır. Böylece daha gerçekçi test koulları yaratılmı olunur.  ekil 3.5. Karı basınç pompası 37    3.2.2.Hesaplamalı akıkanlar mekanii Son yıllarda bilgisayar teknolojisinin hızlı artıı simülasyon programlarını daha yaygın hale getirmitir. Hesaplama kapasitesindeki büyük artı kompleks denklemlerin çözülebilme yeteneini artırmıtır. Ayrıca model hazırlama yeteneklerinin de artması karıık geometrilerin kolayca hazırlanabilmesi anlamına gelmitir. Günümüzde mekanik, elektrik veya termal problemleri çözebilen birçok yazılıma ulamak mümkün hale gelmitir. Bu programların büyük çounluu çözümlemede sonlu elemanlar yöntemi veya sonlu hacimler yöntemini kullanmaktadır. Bu yöntemlerin aslı Eudoxos (408 – 355 Ö) ve Archimedes’e (287 – 212 Ö) kadar gitmektedir. (Nolte 2005) Karmaık geometrili problemlerin çözümü için daha basit geometrilerle çözüm yapılmıtır ve bu çözümü komple sisteme uyarlayarak sonlu eleman yönteminin temelini ekillendirmilerdir. 20. yüzyılın ikinci yarısı bu yöntemler için asıl büyük kırılma noktası olmutur. Günümüzde modern bilgisayar sistemleri simülasyon programları birkaç milyon elementli problemleri çok az sürede çözebilir hale gelmitir. Modelin hazırlanması, o geometrinin hesaplanabilir modele dönütürülmesi dakikalar içine sıabilmektedir. Her üç tip ısı transfer mekanizması (letim, taınım, ıınım) ve akıkan hareketlerini barındıran akı ve sıcaklık problemleri CFD (hesaplamalı akıkanlar mekanii) simülasyon programlarıyla çözülebilmektedir. Otomotiv sektöründe CFD yazılımı birçok farklı uygulamada kullanılmaktadır. • Motorlu sıcaklık ve akı analizi • Kabin içi havalandırma sistemi • Motor soutma • Enjeksiyon sistemleri • Elektronik parçalardaki sıcaklık oluumu • Deniz araç sistemlerinin incelenmesi • Yapı klima artlarının analizi 38    Yukarıdaki örnekler bu programların kullanıldıı alanlardan sadece bir kısmıdır. Bu çalımada enjektör meme ürünü için yapılmı bir CFD çalımasıdır. Meme içi akıa ait özellikler (hız,akı çizgileri,basınç…) incelenmitir. 3.2.3.Akı simülasyonu Bu çalımada daimi akı analizi yapılmıtır. Akı denge durumuna ulatıktan sonraki durumun incelenmesi yapılmıtır. Ayrıca CFD analizi yapılan deneysel çalıma ile valide edilmitir. CFD çalımasında çözüm için kullanılan yakınsama kriteri sonlu kareler yöntemi ile kullanılarak 10-5’tir. 3.2.3.1.Matematiksel model Bu çalımada iki fazlı kavitasyon modeli kullanılmıtır. ANSYS CFX’de kavitasyon modeli Rayleigh-Plesset denklemine göre çözdürülmektedir. Süreklilik Denklemi …(3.1) Momentum korunum denklemi 5'+678) 5'+67+ 878) 5. 5'; )5 59: = 598 + * + 8: 59: …(3.2) Sırasıyla , < , ,  ,  ve P hacimsel faz katsayısı, faz hız bileeni, faz younluu, faz kütle transferi, kayma gerilmesi tensörü ve basınçtır. m alt indisi karıım özelliklerini vermek için kullanılmıtır. Yukarıdaki denklem için gerek art aaıdaki gibidir: =>?  ! @…(3.3) Bu çalımada iki fazlı çalııldıı için N=2’dir. Kütlenin korunuma göre; =>?  ! A…(3.4) olmalıdır. 39    Çalımamızda sıvı ve buhar fazı olduu için aaıdaki kütlesel debi eitlii yazılabilir. ( B B (…(3.5) Türbülans modeli Türbülans modeli olarak k-w türbülans modeli kullanılmıtır. Püskürtme delii boyunca y+<2’dir. Mesh noktalarından hesaplama yapılarak sınır tabakasındaki deerler bulunmutur. Bu modele ait denklemler aaıdaki gibidir: k-denklemi: 5'+ ) 5 5 H 5 5  I  59: CDE59: FG # JKL 59:M N  # O w-denklemi: 5'+) 5 5 HI 5  5 59: CDE59: FG # JPL 59:MQ N # O …(3.6) Bu model de N = 9, Q = 5/9, N = 0.075,  = 2,  = 2’ dir. Kavitasyon modeli Bu çalımada kavitasyonlu çift fazlı akı simülasyonu yapılmıtır. Kavitasyonlu modelin seçilmesinin nedeni kavitasyon katsayısının bu çalıma için 2 deerinden küçük olmasıdır (ekil 2.2). Bu çalıma için kavitasyon katsayısı : 4 ! R/0RSR/0R2 ! T 0TUTV T 0 ! @UAAWX  40    Bu denklemde: P1(Giri basıncı ): 101 bar Pv(Buharlama basıncı): 0,03bar P2(Çıkı basıncı) : 1 bar ANSYS CFX programının kullandıı kavitasyon için matematiksel model aaıda görülebilir.  2 YZ V2  GYZ J .10 .  L +[ YZ  +[ …(3.7) 3.2.3.2.Geometri ve mesh hazırlama Üç boyutlu katı modellerin hazırlanması Pro Engineer programı ile yapılmıtır. Pro Engineer da hazırlanan model nümerik analiz öncesi ICEM CFD programı kullanılarak sonlu elemanlara bölünmütür. 35 derecelik yükseklik açısına sahip memeler için hazırlanan akı CAD modelleri (ineli ve inesiz) ekil 3.6’da görülebilir.  ekil 3.6. neli ve inesiz akı CAD modelleri 41    Bu çalımada ine hareketi hareketli mesh kullanılarak analiz edilmemitir. Bunun yerine her bir ine kalkı durumuna göre CAD model modifiye edilerek her bir model sonlu elemanlara bölünmütür. ekil 3.7’de 35 derecelik yükseklik açısına sahip meme içi akı modelinin katı modeli her üç ine kursuna göre verilmitir. ekil 3.8’de 35º lik ine için oluturulmu a yapısı görülebilir. Deiimin fazla olduu; akı özelliklerinin çok çabuk deitii bölgelerde daha çok eleman kullanılmıtır. Bu bölgeler püskürtme delii girii ve püskürtme deliidir. Çizelge 3.1’de her bir durum için kullanılan mesh sayısı ve minimum element açısı (Bir a elemanın kenarları arasındaki minimum açı) verilmitir. Çizelge 3.1. Mesh aı nokta sayısı ve minimum element açısı (derece) Durum Mesh Aı Noktası Sayısı Minimum Element Açısı (derece) nesiz-35 derece 1579926 20,34 inesiz-75 derece 2597961 27 Kurs 0,20 mm-35 derece 1160244 24,57 Kurs 0,25 mm-35 derece 1118230 23,31 Kurs 0,30 mm-35 derece 1115410 21,06 Kurs 0,20 mm-75 derece 1371830 19,62 Kurs 0,25 mm-75 derece 1411894 19,02 Kurs 0,30 mm-75 derece 1368410 23,31 42     ekil 3.7. Her üç ine kursu için akı katı modelleri  ekil 3.8. nesiz durum için oluturulmu a yapısı (Yükseklik açısı: 35 derece) 3.2.3.4.Sınır artları Analiz için sistemin sınır artları ANSYS CFX-Pre modülünde verilmitir. ekil 3.9’da ANSYS CFX modülü içindeki akıkan modeli görülebilir. Türbülans modelleme için k- w türbülans modellemesi kullanılmıtır. Analiz için meme geometrisinin 36 derecelik kısmı kullanılmıtır. Bunun nedeni incelenen memede 10 adet delik olmasıdır. ekil 3.9’da görülebilecei gibi ine tarafı ve enjektör tarafı duvar sınır artı ile tanımlanmıtır. ki yan alan simetri sınır artı ile tanımlanmıtır. Giri basıncı 101 bar, 43    çıkı basıncı 1 bar olarak verilmitir. Bu deerler debi ölçüm koullarının aynısıdır. Ölçüm artlarındaki basınç farkı da 100 bar’dır.  ekil 3.9. Sınır artları Kavitasyonlu akı durumu için iki fazlı CFD analizi yapılmıtır. Bu iki faz hava ve test yaıdır. 3.2.3.5.Test yaı (ISO 4113) Dizel yakıtı birçok farklı tipte üretilmektedir. Yazın ve kıın kullanılmak üzere farklı katkı malzemeleriyle uygun sıcaklıklarda maksimum verimle çalımak üzere üretilir. 44    Enjektör testlerinde DIN EN 590’a, yani standart dizel yakıtına en yakın özelliklere sahip ya ISO 4113 kullanılmaktadır. Test yaı özelliklerine Çizelge 3.2’de yer verilmitir. Çizelge 3.2. Test yaına ait fiziksel ve kimyasal özellikler   45    4. BULGULAR VE TARTIMA Aratırmanın ilk aamasında modelin dorulanması yapılmıtır kinci aamada dorulanan model ile CFD analizleri yapılıp sonuçlar elde edilmitir. ekil 4.1’de ilk aamada debi çıktısını bulmak için analizi yapılan 35 derece yükseklik açılı inesiz durum için oluturulmu modele ait a yapısı görülmektedir.  ekil 4.1. 35 derece yükseklik açılı akı için a yapısı 4.1.Modelin Dorulanması 4.1.1.Dorulama için meme geometrisinin modifikasyonu Yapılan çalımada 35 derecelik yükseklik açısına sahip inesiz durumdaki akıkana ait katı modeller oluturulduktan sonra meme püskürtme delii giri yarıçapları deitirilerek aynı meme tipi için deneysel olarak elde edilmi debi deerine yakınsanmıtır. Bu yarıçaplar püskürtme delii alt ve üst yarıçap halinde aaıda verilmitir: • 15/15 µm • 15/20 µm • 15/25 µm • 15/30 µm • 15/35 µm • 15/40 µm 46    ekil 4.2’de püskürtme delii yarıçap deiimi uygulanmamı katı modeli görüntüsü ve üst/alt yarıçap bölgeleri gösterilmitir.  ekil 4.2. Meme püskürtme delii girii alt ve üst yarıçap bölgeleri ekil 4.3’te her bir yarıçap çiftine göre oluturulmu püskürtme delii girii katı model görüntüsü verilmitir. 47     ekil 4.3. Farklı yarıçap çiftleriyle oluturulmu katı modeller Yapılan yakınsama çalımasında her bir yarıçap çifti ile oluturulan geometriler a yapılarında elementlere bölünmü ve CFD analizi yapılarak çıkı debileri belirlenmitir. 48    Çizelge 4.1’de ve ekil 4.4’de çap deiimlerine göre elde edilen debi miktarları görülmektedir. Çizelge 4.1. Farklı yarıçap çiftleri için hidrolik debi deerleri Alt/Üst Yarıçap Çiftleri (µm/µm) Hidrolik Debi 15/15 µm 15/20 µm 15/25 µm 15/30 µm 15/35 µm 15/40 µm Q (cm3/30s) 474,4 478,9 481,8 484,4 486,7 488,5  ekil 4.4. Püskürtme Delii Giri Yarıçaplarına Göre Debi Deerleri ekil 4.4’te görülecei üzere deneysel ölçüm deerine en yakın yarıçap çifti 15/20 µm olarak bulunmutur. Daha sonra yapılan analizler bu yarıçap çifti kullanılarak yapılmıtır. 4.1.2.Model ile test sonuçlarının karılatırılması 35 derecelik yükseklik açısına sahip meme için deneysel çalıma yapılmıtır. ekil 4.5’te deneysel veriler ile 35 derecelik yükseklik açısına sahip meme için yapılan CFD analizi ile elde edilen debi deerleri karılatırılmıtır. Grafikte görülebilecei gibi sonuçlar birbirine yakın çıkmıtır. Grafikten de görülebilecei gibi sonuçlar ine kursunun 0,20 ve 0,25 mm olduu durumlar için deneysel veriler ile örtüürken 0,3 mm 49    için bu deer örtümemektedir. Aralarında % 1,01’lik fark vardır. Çizelge 4.2’de debi deerleri tablo halinde verilmitir. Çizelge 4.2. ne kursuna balı debi deerleri Kurs HE ilemi sonrası Q 3hid(cm /30s)- HE ilemi sonrası Q 3 hid (cm /30s) – CFD- (mm) Deneysel-35 derece 35 derece 0,20 485,7 485,63 0,25 487,2 488,64 0,30 492,6 487,66  ekil 4.5. ne kursuna balı debi grafii ekil 4.6’da ine kısılma deerleri grafik üzerinde karılatırılmıtır ve deerler çizelge de verilmitir. Her üç noktada negatif kısılma etkisi göstermektedir. ne yüksekliinin 0,20 mm olduu kısılma deerleri deneysel veriler sonucu hesaplanmı kısılma deeri ile örtüürken; 0,30 mm ine yüksekliinde %1,11’lik fark olumaktadır. Çizelge 4.3’de kısılma deerleri tablo halinde verilmitir. 50    Çizelge 4.3. ne kursuna balı kısılma deerleri Kurs HE ilemi Sonrası Kısılma [%]- HE ilemi Sonrası Kısılma [%] – (mm) Deneysel-35 derece CFD- 35 derece 0,20 -1,53% -1,41% 0,25 -1,84% -2,04% 0,30 -2,97% -1,83%  ekil 4.6. ne kursuna balı ine kısılması deerleri 4.2.neli ve nesiz durumların karılatırılması Bu bölümde 35 ve 75 derecelik yükseklik açılarına sahip akı durumları ineli ve inesiz durum için karılatırılmıtır. neli durum için her bir yükseklik açısında 0,25 mm kurslu meme içi akı alınmıtır. 4.2.1.Debi ve kısılma miktarı ekil 4.7’de 35 ve 75 derecelik yükseklik açılarına sahip akılara ait ineli ve inesiz durumdaki debiler verilmitir. 35 dereceli yükseklik açısına sahip akılar karılatırılacak olursa, ineli durumdaki debi miktarı inesiz duruma göre %2 daha 51    fazladır. Bu durum 75 derecelik yükseklik açısına sahip akı için tam tersi bir durum gösterir. 75 derecelik akıta inesiz durumdaki akı miktarı ineli durumdakinden %5,15 daha fazladır. En yüksek debi miktarı ( 494,8 cm3/30s) 75 derecelik yükseklik açısına sahip inesiz durum için bulunmutur. En düük debi miktarı (469,4 cm3/30s) 75 derecelik yükseklik açısına sahip ineli durum için bulunmutur. 35 ve 75 derecelik yükseklik açılarına sahip akılar karılatırılacak olursak debi deeri 35 derecelik ineli akı için 75 derecelik ineli akıa göre %3,99 daha fazladır. nesiz akıların karılatırılması durumunda 75 derecelik inesiz akı debi miktarı 35 derecelik inesiz akı debi miktarına göre %3,21 daha fazladır. 35 derecelik yükseklik açılı akı durumunda ine olduunda debi miktarı daha fazla iken; 75 derecelik yükseklik açısına sahip akıta inesiz durumda debi miktarı daha fazladır. Bu durumda 35 derecelik yükseklik açısına sahip memede negatif ine kısılma etkisinin görülmesine; 75 derecelik yükseklik açısına sahip memede de pozitif ine kısılması etkisinin görülmesine neden olmaktadır.            !" #                  ekil 4.7. Akı durumlarına göre debi grafii ekil 4.8’de 35 ve 75 derecelik yükseklik açılarına sahip akılara ait ine kısılması miktarları verilmitir. ne kısılması 35 derecelik akı için -%2’dir. Kısılmanın negatif olması ineli durumda inesiz durumdakine göre memenin daha fazla püskürtmesi anlamına gelir (ekil 4.7. %2’lik fark). ne kısılması 75 derecelik akı için %5,1’dir. 52    Pozitif kısılma memenin ineli durumda daha az püskürtmesi anlamına gelir (ekil 4.7. %5,15’lik fark).     $ %%&'  $          ekil 4.8. Akı durumlarına göre ine kısılması grafii Çizelge 4.4’te ineli ve inesiz durumlara ait debi miktarları ve ineli durumdaki kısılma yüzdeleri verilmitir. Çizelge 4.4. Debi ve kısılma miktarlarının kıyaslanması Debi (cm3/30s) Kısılma Miktarı (%) 35 derece-nesiz 478,9 Yok 35 derece-neli (Kurs: 0,25 mm) 488,6 -2,0 75 derece-nesiz 494,8 Yok 75 derece-neli (Kurs: 0,25 mm) 469,4 5,1 4.2.2.Akı ayrılma bölgesi uzunluu ve genilii Meme püskürtme delii giriinde oluan ayrılma bölgesine (ekil 4.9) ait karakteristik uzunluk ve genilik deerleri ekil 4.10’da verilmitir. Çizelge 4.5’te de bu grafie ait deerler verilmitir. 53     ekil 4.9. Meme püskürtme delii ayrılma bölgesi ematik gösterimi  Çizelge 4.5. Ayrılma bölgesi uzunluu ve genilii DURUM Ayrılma Bölgesi Uzunluu L (mm) Ayrılma Bölgesi Genilii H (mm) 35 Derece 0,25 mm 0,14 0,03 Kurs 75 Derece 0,25 mm 0,25 0,03 Kurs 35 Derece 0,22 0,04 nesiz 75 Derece 0,15 0,02 nesiz 54        $ ()%&*+,- $  ()%&*+,./     ekil 4.10. Farklı yükseklik açısı durumlarında ayrılma bölgesi uzunluu ve genilii ekil 4.10’da görüldüü gibi en küçük ayrılma bölgesi boyutlarına sahip durumlar 35 derece yükseklik açılı ineli akı ile 75 dereceli inesiz akıtır. En yüksek ayrılma bölgesi uzunluu 0,25 mm olarak 75 derecelik yükseklik açısına sahip ineli durum içindir. 35 derecelik yükseklik açısına sahip akı durumu için inesiz akı durumundaki ayrılma bölgesi uzunluu, ineli duruma göre %37; ayrılma bölgesi genilii de %21,7 daha fazladır. Bu durum 75 derecelik yükseklik açısına sahip akı için tam tersi bir durum gösterir: neli durumdaki ayrılma bölgesi uzunluu inesiz duruma göre % 41 ; ayrılma bölgesi genilii de %36,7 daha büyüktür. 35 ve 75 derecelik yükseklik açısına sahip ineli durum için akılar karılatırılacak olursa ayrılma bölgesi uzunluu 75 derecelik yükseklik açısına sahip akı için 35 derecelik duruma göre ayrılma bölgesi uzunluu %44,7 büyük iken; ayrılma bölgesi genilii ise %0.1 daha büyüktür. 35 ve 75 derecelik yükseklik açısına sahip inesiz durum için akılar karılatırılacak olursa ayrılma bölgesi uzunluu 35 derecelik yükseklik açısına sahip akı için 75 derecelik duruma göre ayrılma bölgesi uzunluu %49,5 büyük iken; ayrılma bölgesi genilii ise %50.4 daha büyüktür. Ayrılma bölgesi büyüklüünün artması, ayrılma bölgesindeki girdap odaklı sürtünmeye balı kayıpların artıına neden olmaktadır. Yukarıda anlatılan durumlar için en yüksek girdap odaklı kayıpların 75 derecelik yükseklik açısına sahip ineli durumda olması beklenirken; en düük kayıpların 35 derecelik ineli ve 75 derecelik inesiz durumlar için olması beklenir. 55                4.2.3.Basınç ekil 4.11 ve 4.12’de 35 ve 75 derecelik yükseklik açısına sahip memelere ait basınç daılımının gösterimi meme püskürtme delii boyunca gerçekleen basınç grafii verilmitir. Grafikte (ekil 4.12) püskürtme delii çıkıı sıfır ile gösterilmitir. 35 derecelik ineli ve inesiz durum için meme püskürtme delii girii basınç kaybı inesiz durumda %56 iken ineli duruma göre %38’dir. Bunun nedeni bir önceki bölümde ayrıntılı olarak anlatıldıı gibi ayrılma bölgesi uzunluunun ve geniliinin daha büyük olmasıdır. Ayrılma bölgesi uzunluu inesiz durumda ineli duruma göre %37,3; ayrılma bölgesi genilii de %21,7 daha büyüktür. Bu durum kısılma etkisinin 35 derecelik yükseklik açısına sahip inesiz akı durumu için daha baskın olduunu gösterir. Kısılma etkisinin artıı ile basınç kaybı artmaktadır.  ekil 4.11. Farklı yükseklik açısı durumlarında meme içi basınç daılımının gösterimi 56    75 derecelik ineli ve inesiz durum için meme püskürtme delii girii basınç kaybı ineli durumda %89.2 iken inesiz duruma göre %72.4’tür. Bunun nedeni bir önceki bölümde ayrıntılı olarak anlatıldıı gibi ayrılma bölgesi uzunluunun ve geniliinin ineli durum için daha büyük olmasıdır. Ayrılma bölgesi uzunluu ineli durumda inesiz duruma göre %49,5; ayrılma bölgesi genilii de %50,4 daha büyüktür. Bu durum kısılma etkisinin 75 derecelik yükseklik açısına sahip ineli akı durumu için daha baskın olduunu gösterir.  ekil 4.12. Meme püskürtme delii koordinatlarına göre statik basınç grafii ekil 4.12’teki grafikte görülebilecei gibi 35 ve 75 derecelik yükseklik açılarına sahip akılar aynı trendi takip etmektedir. Kısılma bölgesinde ani basınç düümü gerçekletikten sonra akıın yeniden birlemesi ile basınç artıı her bir durum görülmektedir. Akıın kısılma bölgesinden sonraki 0.8 ve 0,9 mm koordinatları arasında kısımda 35 derecelik ineli ve 75 derecelik inesiz durumlardaki basınçlar yaklaık olarak 25,5 bar’dır. Bu bölgede en düük basınç (19,5 bar) 35 derecelik yükseklik açısına sahip inesiz durumdaki akıta görülür. 75 derecelik yükseklik açısına sahip ineli durum için bu bölgedeki yaklaık basınç 22,93 bar’dır. 57    4.2.4.Hız ekil 4.13’te 35 ve 75 derecelik yükseklik açısına sahip memelere ait hız daılımını verilmitir.  ekil 4.13. Farklı yükseklik açısı durumlarında meme içi hız daılımının gösterimi 35 derecelik ineli ve inesiz durum için meme püskürtme delii hız daılımı karılatıracak olursak, kısılma bölgesinden sonraki kısımdaki kesit boyunca ki hız 58    daılımı ineli durumda inesiz duruma göre daha homojendir. Bunun nedeni olarak daha önceki bölümde ayrıntılı olarak izah edildii gibi ayrılma bölgesi uzunluunun inesiz durumda ineli duruma göre daha büyük olması gösterilebilir. 75 derecelik ineli ve inesiz durum için meme püskürtme delii hız daılımı karılatıracak olursak, kısılma bölgesinden sonraki kısımdaki hız daılımı inesiz durumda ineli duruma göre daha homojendir. Bu durum 35 derecelik yükseklik açısına sahip akıa göre tersi bir durum arz eder. nesiz durumdaki hız deerlerinin daha yüksek olması ayrılma bölgesi uzunluunun ve geniliinin ineli durumda inesiz duruma göre daha büyük olması gösterilebilir. Ayrılma bölgesinin büyüklüü arttıkça bu bölgedeki girdap odaklı sürtünme kayıpları artmaktadır. 35 derecelik yükseklik açısına sahip meme kesitinden geçen akıın meme püskürtme delii boyunca üç yerden akı kesiti verilmitir.(ekil 4.14). Üsteki sıralama inesiz durumu gösterirken; alttaki üç ekil ineli durumu göstermektedir. Her sırada ilk kesit meme delii giriinden; ikinci kesit meme delii ortasından ve üçüncü kesit meme delii sonundan alınmıtır. Meme delii giriinde ineli ve inesiz durum karılatırıldıında iki resimde de akı ayrılması deliin alt kısmında olmakla beraber düük hız bölgesi inesiz durumda ineli duruma göre daha baskındır. Delik ortasındaki hız kesitleri karılatırıldıında ineli kesit daha homojen bir hız daılımı göstermektedir. Bu durum tam gelimi hız karakteristiklerinin ineli durumda delik ekseni boyunca daha erken olutuunu gösterir. Meme delii çıkıı kesiti için her iki durumda delik ortası kesite göre kesit boyunca daha homojen bir hız daılımı görülür. neli durumdaki püskürtme delii çıkıındaki ortalama hız, inesiz durumdaki hıza göre %3,61 daha büyüktür. Bu durumda ineli durumdaki debi miktarı inesiz duruma göre %2 daha fazla olmaktadır. 59     ekil 4.14. Meme püskürtme delii boyunca hız kesitlerinin gösterimi (Yükseklik açısı: 35 derece) 75 derecelik yükseklik açılarına sahip meme kesitinden geçen akıın meme püskürtme delii boyunca üç yerden akı kesiti verilmitir. (ekil 4.15). Üsteki sıralama inesiz durumu gösterirken; alttaki üç ekil ineli durumu göstermektedir. Her sırada ilk kesit meme delii giriinden; ikinci kesit meme delii ortasından ve üçüncü kesit meme delii sonundan alınmıtır. Meme delii giriinde ineli ve inesiz durum karılatırıldıında iki resimde de akı ayrılması deliin üst kısmında olmakla beraber düük hız bölgesi inesiz durumda yaklaık olarak %40 daha küçüktür. Delik ortasındaki hız kesitleri karılatırıldıında inesiz kesit daha uniform bir hız daılımı göstermektedir. Bu durum tam gelimi hız karakteristiklerinin inesiz durumda delik ekseni boyunca daha erken olutuunu gösterir. Meme püskürtme delii çıkıı kesiti için her iki durumda delik ortası kesite göre kesit boyunca daha homojen bir hız daılımı görülür. Çıkıtaki ortalama hız deeri inesiz durumda ineli duruma göre %5,1 daha fazladır. Bu durumda inesiz durum için debi miktarı ineli duruma göre %5,15 daha fazladır. 60     ekil 4.15.Meme püskürtme delii boyunca hız kesitlerinin gösterimi (Yükseklik açısı: 75 derece) 35 derecelik ve 75 derecelik yükseklik açılarına sahip akı hız kesitleri incelendiinde; negatif kısılma etkisine sahip 35 derecelik akıta akı ayrılması deliin alt kenarında oluuyorken bu durum pozitif kısılma gösteren 75 derecelik durum için meme delik giriinin üst kenarıdır. 35 derecelik ineli akıtaki püskürtmeli delii çıkıındaki ortalama hız 75 derecelik ineli akıtaki hız deerine göre %6,9 daha fazladır. Bu durum çıkı debi deerinin 35 derecelik ineli akı için 75 derecelik ineli akıa göre %3,99 daha fazla olmasına neden olur. Bu durum inesiz akı halinde tersi bir durum gösterir. 75 derecelik inesiz akıtaki püskürtmeli delii çıkıındaki hız 35 derecelik ineli akıtaki hız deerine göre %2,16 daha fazladır. Bu durum çıkı debi deerinin 75 derecelik inesiz akı için 35 derecelik inesiz akıa göre %3,21 daha fazla olmasına neden olur. 61    5.SONUÇ Bu çalımada otomotiv endüstrisinde kullanılan enjektör memelerindeki yükseklik açısının meme içi akıa olan etkisi incelenmitir. Bu incelemenin amacı negatif kısılma gösteren yükseklik açılarında akı ile pozitif kısılma gösteren yükseklik açılarındaki akıı karılatırmaktır. Negatif kısılma etkisi ineli durumda enjektör memesinin daha fazla püskürtmesi anlamına gelmektedir. ne küçük yükseklik açılarında inesiz duruma göre debiyi arttırıcı bir etki göstermektedir. Bu çalımada amaç negatif kısılma gösteren 35 derecelik yükseklik açısına sahip ineli (ine kursu 0,25 mm) ve inesiz meme akıı ile pozitif kısılma gösteren 75 derecelik ineli (ine kursu 0,25 mm) ve inesiz meme akıının incelenmesi ve karılatırılmasıdır. Analiz için hem deneysel çalıma hem de CFD analizi yapılmıtır. Deneysel çalıma ile akı modeli dorulanıp daha sonraki çalımalar nümerik olarak gerçekletirilmitir. 35 dereceli yükseklik açısına sahip akıta, ineli durumdaki debi miktarı inesiz duruma göre %2 daha fazladır. ne kısılması 35 derecelik akı için -%2’dir Bu durum 75 derecelik yükseklik açısına sahip akı için tam tersi bir durum gösterir. ne kısılması 75 derecelik akı için %5,1’dir. 75 derecelik akıta inesiz durumdaki akı miktarı ineli durumdakinden %5,15 daha fazladır. Bu durumun nedeni meme püskürtme delii çıkı hızları arasındaki farklılıktır. 35 derecelik yükseklik açısına sahip akıta ineli durumdaki püskürtme delii çıkıındaki ortalama hız, inesiz durumdaki hıza göre %3,61 daha büyüktür. Bu durum 75 derecelik yükseklik açısına sahip inesiz akıtaki püskürtme delii çıkıındaki hız inesiz akıtaki hız deerine göre %2,16 daha fazladır. Meme püskürtme delii giriindeki ayrılma bölgesinin uzunluu ve genilii püskürtme delii girii basınç kaybını ve delik çıkı hızını etkileyen en önemli faktördür. 35 derecelik yükseklik açısına sahip akı durumu için inesiz akı durumundaki ayrılma bölgesi uzunluu, ineli duruma göre %37; ayrılma bölgesi genilii de %21,7 daha fazladır. Bu bölgenin 35 derecelik yükseklik açısına sahip inesiz akı için büyük olması bu bölgedeki girdap odaklı sürtünmeye balı kayıpların artmasına neden olur. Bu yüzden 35 derecelik yükseklik açısına sahip akıta ineli ve inesiz durum için meme püskürtme delii girii basınç kaybı inesiz durumda %56 iken ineli duruma göre %38’dir. 75 derecelik yükseklik açısına sahip akı için ineli durumdaki ayrılma 62    bölgesi uzunluu inesiz duruma göre % 41 ; ayrılma bölgesi genilii de %36,7 daha büyüktür. Bu durumun sonucu olarak 75 derecelik ineli ve inesiz durum için meme püskürtme delii girii basınç kaybı ineli durumda inesiz duruma göre daha fazladır. 63    KAYNAKLAR Bae, C., Yu, J., Kang J., Kong J., Cruenca, R. L.2002. The Influence of Injector Parameters on Diesel Spray. Thiesel 2002 Conference on Thermo- and Fluid-Dynamic Processes in Diesel Engines. Bae, C., Kang, J. 2000. Diesel Spray Development of VCO Nozzles for High Pressure Direct-Injection. SAE Technical Paper 2000-01-1254. Bae, C., Yu, J., Kang, J., Kong, J., Lee K. 2002. Effect of Nozzle Geometry on the Common-Rail Diesel Spray. SAE 2002-01-1625. Badock C., Wirth R. 1999. Investigation of cavitation in real size diesel injection nozzles. International Journal of Heat and Fluid Flow 20,538-544. Payri F., Bermudez V., Payri R. 2004. The influence of cavitation on the internal flow and the spray characteristics in diesel injection nozzles. Fuel,Volume 83, Issues 4- 5, Pages 419-431 Salvadora F. J., Romerob J. V.2010. Validation of a code for modeling cavitation phenomena in Diesel injector nozzles. Mathematical and Computer Modelling Volume 52, Issues 7-8, Pages 1123-1132. Ganippa A., Lionel B., Goran A. 2001.Comparison Of Cavitation Phenomena In Transparent Scaled-Up Single-Hole Diesel Nozzles. In: CAV 2001: Fourth International Symposium on Cavitation.California Institute of Technology, Pasadena, CA USA. Gavaises M.,Yamanishi M.,Yamada S. And Nakahira T. 2000. Modeling the effect of an in-line Pump-Based Fuel Injection System Characteristics for Small Industrial DI Diesel Engines on Spray Development. SAE Technical Paper, 2000-05-0062. He Z., Liu J.,Wang Q., Yuan J.. 2010.A Numerical Study into the Effect of Cavitation Number on the Flow Characteristics in Diesel Nozzle Holes, Power and Energy Engineering Conference (APPEEC), Asia-Pacific. Farrar J. R., Andrews G. E., Williams P. T. 1992. Influence of nozzle sac volume on diesel spray droplet sizes. Sage Publications, 0957-6509. Desantes J.M., R. Payri, Salvador F. J., Morena D. L. 2010. Influence of cavitation phenomenon on primary break-up and spray behavior at stationary conditions. Fuel Volume 89, Issue 10 , Pages 3033-3041. Kanairo K. 1985. Study of High Speed Diesel Engine Combustion Using High Speed Photography - Attempt to Obtain All Aspects of Combustion and Its Improvement, COMODIA. 64    Kılıc A., Schultze L., Tschoke H. 2006. Influence of Nozzle Parameters on Single Jet Flow Quantities of Multi-Hole Diesel Injection Nozzles. SAE 2006-01-1983. Mitroglou N, Nouri J. M., Gavaises1 M., Arcoumanıs C. 2006 Spray Characteristics of a Multi-hole Injector for Direct-Injection Gasoline Engines. International Journal of Engine Research, Volume 7, Number 3, 255-270. Payri R., Salvador F.J., Gimeno J. 2009. Effects of nozzle geometry on direct injection diesel engine combustion process. Applied Thermal Engineering 29 (2009) 2051–2060. Payri R., Salvador F.J., Gimeno J.. 2004. Using spray momentum flux measurements to understand the influence of diesel nozzle geometry on spray characteristics. Fuel, Volume 84, Issue 5, 551-561. Robert Bosch GmbH. 2005. BOSCH Diesel Fuel Injection System Common-Rail. Germany Schmidt D. P. 1997. Cavitation in Diesel Fuel Injector Nozzles. PhD thesis, The University of Wisconsin-Madison. Schmidt D. P., Goney K. H., Farrell P. V. 1996. Detection of Cavitation in Fuel Injector Nozzles. Transport Phenomena in Combustion. Ed. S. H. Chan, Taylor and Francis. Sibendu S., Anita I. R., Douglas E. L., Suresh K. A.2011.Effect of nozzle orifice geometry on spray, combustion, and emission characteristics under diesel engine conditions. Fuel Volume 90, Issue 3, Pages 1267-1276. Oda T., Hiratsuka M., Goda Y., Kanaike S., Ohsawa K. 2010. Experimental and Numerical Investigation about internal Cavitating Flow and Primary Atomization of a Large-Scaled VCO Diesel Injector with Eccentric Needle. 23rd Annual Conference on Liquid Atomization and Spray Systems, Brno, Czech Republic. Bermudez V., Payri R., Salvador F. J., Plazas A H. 2005. Study of the influence of nozzle seat type on injection rate and spray behaviour. Sage Publications, 0954-4070. Wei M, Liu Y., Wen H., Zhang Y. 2004. Injector nozzle flow model and its effects on the calculations of high pressure sprays. Wuhan University Journal of Natural Sciences ,Volume 9, Number 4, 483-488. Seykens X.L.J., Somers L.M.T., Baert R.S.G. 2005. Detailed Modeling of Common Rail Fuel Injection Process. MECCA, 3, 30-39. Xandra M. , Antonio G., Pablo F., Stavroula P. 2010. Analysıs Of The Cavitating Flow In Real Size Diesel Injectors With Fixed And Moving Needle Lift Simulations. V European Conference on Computational Fluid Dynamics.ECCOMAS CFD 2010 65    Xandra M., Sergıo H. , Pablo F., Stavroula P. 2010. A moving mesh generation strategy for solving an injector internal flow problem. Mathematical and Computer Modelling. Volume 52, Issues 7-8, 1143-1150. Zhang J. D., Qıng Y. 2010. Influence of diesel nozzle geometry on cavitation using eulerian multi-fluid method. Transactions of Tianjin University 16,33-39   66    ÖZGEÇM Adı Soyadı : Tuna AYDIN Doum Yeri ve Tarihi : Almanya / 1983 Yabancı Dili : ngilizce, Almanca Eitim Durumu (Kurum ve Yıl) Lise : Kadir Has Anadolu Lisesi Lisans :U.Ü. Makine Tekstil/ Makina Müh. (Çift Ana dal) / 2008 Çalıtıı Kurumlar ve Yıl : TADEM / 1 yıl, TDM / 1yıl , BOSCH/ 1.5 yıl letiim (e-posta) : tunaaydinn@gmail.com 67