FARKLI SIKIŞTIRMA ORANLARINDAKİ BUJİ ATEŞLEMELİ BİR MOTORDA DOĞALGAZ VE DOĞALGAZ - HİDROJEN KARIŞIMLARININ YAKIT OLARAK KULLANILMASININ ARAŞTIRILMASI

Selim Tangöz

FARKLI SIKIŞTIRMA ORANLARINDAKİ BUJİ ATEŞLEMELİ BİR MOTORDA DOĞALGAZ VE DOĞALGAZ - HİDROJEN KARIŞIMLARININ YAKIT OLARAK KULLANILMASININ ARAŞTIRILMASI

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Selim Tangöz

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Nafiz KAHRAMAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Geçtiğimiz yüzyılda sanayinin gelişmesi ve ulaşım sektöründe içten yanmalı motorların kullanılması ile petrol esaslı yakıtların tüketimi hızla artmıştır. Fakat petrol esaslı yakıtların ekolojik çevreye verdiği zararların görülmesi ve petrol fiyatlarının aşırı değerlenmesi alternatif yakıtların geliştirilmesi için değişik çalışmaların yapılmasına sebep olmuştur. Son zamanlarda içten yanmalı motorlar için alternatif yakıt olarak düşünülen yakıtlardan bir tanesi de ekonomik ve düşük emisyon yoğunluğuna sahip hidrojen-doğalgaz karışımlarından oluşan HCNG yakıtıdır. Bu tez çalışması ile bir buji ateşlemeli motorda doğalgaz ve doğalgaz-hidrojen karışımı yakıtların motor performans ve emisyon parametrelerine etkisi incelenmiştir. Yapılan deneylerde değişik oranlarda hidrojenle zenginleştirilmiş doğalgaz yakıtı (% 100 CNG, % 95 CNG + % 5 H2, % 90 CNG + % 10 H2 ve % 80 CNG + % 20 H2) alternatif yakıt olarak kullanılmıştır. Ayrıca deneyler 9.6, 12.5 ve 15 sıkıştırma oranlarında ve tam yük koşullarında yapılmıştır. 1150, 1500, 2000 ve 2500 d/d motor devirlerinde yapılan deneyler 0.90-1.3 hava fazlalık katsayısı aralığında ve 5, 10, 15 ve 20 KMA ateşleme avanslarında gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmalarda, performans değerleri açısından saf doğalgaz yakıtı için 12.5 ve 15 sıkıştırma oranlarının hidrojence zenginleştirilmiş yakıtlar için ise 9.6 sıkıştırma oranının daha uygun olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, deneylerden elde edilen HC ve CO emisyonlarının Euro-5 standartlarından daha düşük olduğu görülmüştür. Son olarak, CNG içerisindeki hidrojen oranının artması ile NOX emisyonlarının arttığı izlenmiştir.