TURBOŞARJLI ÖN YANMA ODALI BİR DİZEL MOTORUNDA BENZİN-DİZEL YAKITI KARIŞIMLARININ KULLANILMASININ MOTOR PERFORMANS PARAMETRELERİ VE NOx EMİSYONU ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ

Sunulan çalışmada, Ford XLD 418T tipi turboşarjlı ön yanma odalı bir taşıt dizel motorunda benzin-dizel yakıtı karışımlarının (BDYK’larının) kullanılmasının yanma, motor performans karakteristikleri ve NOx emisyonuüzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiş ve geleneksel dizel yakıtı ile karşılaştırmaları yapılmıştır. Deneyler; tam gazda, farklı motor devirlerinde ve % (2, 4, 6, 8 ve 10) gibi 5 farklı benzin oranında gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonunda; benzin oranının artması ile tutuşma gecikmesinin ve açığa çıkan ısı miktarının arttığı görülmüştür. Ayrıca BDYK’ları ile motor performans karakteristiklerinin ve azot oksit (NOx) emisyonunun iyileştiği ve özellikle orta devirlerde sağlanan iyileşmelerin daha belirgin olduğu belirlenmiştir. Örneğin (2000, 2500 ve 3000) [d/d] gibi motorun orta devirlerinde; özgül yakıt tüketiminde (ÖYT’nde), ortalama olarak % 2,97, % 5,29 ve % 4,11 oranlarında azalma ve bunun sonucunda yakıt maliyetinde ise ortalama % 1,70, % 4,04 ve % 2,86 oranlarında azalma belirlenmiştir. Yine aynı devirlerde efektif güç; % 1,20, % 2,01 ve % 1,92 oranlarında artmıştır. Ayrıca söz konusu devirlerde NOx emisyonununda da ortalama % 10,04, % 10,33 ve % 15,21 oranlarında azalma gözlenmiştir. Böylece söz konusu motorda benzinin % 10’dan düşük oranlarda dizel yakıtına karıştırılarak kullanılmasıyla yanmanın, motor performans karakteristiklerinin iyileştiği ve NOx emisyonunun azaldığı belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Benzin-dizel yakıtı karışımları, açığa çıkan ısı miktarı, NOx emisyonu, yakıt maliyeti

PDF

___

Durgun, O., Sahin, Z. ve Bayram, C., Taşıt-Gemi Dizel Motorlarında Hafif Yakıt Fumıgasyonu ve Mekanik Kayıpların Motor Performansı ve Çevre Kirliliği Üzerindeki Etkilerinin Deneysel ve Sayısal Olarak İncelenmesi, K.T.Ü. Bilimsel Araştırma Projesi Raporu, Trabzon, 2010.
Sahin, Z., Durgun, O. ve Bayram C., “Experimental Investigation of Gasoline Fumigation in a Turbocharged IDI Diesel Engine”, Fuel, Cilt 95, 113–121, 2012.
Durgun, O. ve Ayvaz, Y., “The Use of Diesel Fuel–Gasoline Blends in Diesel Engines”, Proceeding of the First Trabzon International Energy and Environment Sym., Trabzon, Turkey, 905–912, 29-31 Temmuz 1996.
Sahin, Z., Durgun, O. ve Bayram C. “Experimental Investigation of Gasoline Fumigation in a Single Cylinder Direct Injection (DI) Diesel Engine”, Energy, Cilt 33, No 8, 1298–1310, 2008.
Sahin, Z. ve Durgun, O., “High Speed Direct Injection (DI) Light-fuel (Gasoline) Fumigated Vehicle Diesel Engine”, Fuel, Cilt 86, No 3, 388–399, 2007.
Han, D., Ickes, A.M., Bohac, S.V., Huang, Z. ve Assanis, D.N., “Premixed Low-Temperature Combustion of Blends of Diesel and Gasoline in a High Speed Compression Ignition Engine”, Proceedings of the Combustion Institute, Cilt 33, 3039-3046, 2011.
Park, S.H., Youn, I.M., Lim, Y. ve Lee, C.S., “Influence of the Mixture of Gasoline and Diesel Fuels on Droplet Atomization, Combustion, and Exhaust Emission Characteristics in a Compression Ignition Engine”, Fuel Processing Technology, Cilt 106, 392–401, 2013.
Sahin, Z., “Experimental and Theoretical Invest. of the Effects of Gasoline Blends on Single-Cylinder Diesel Engine Perf. and Exhaust Emis.”, Energy&Fuels, Cilt 22 (5), 3201–3212, 2008.
Benajes, J., Broatch, A., Garcia, A. ve Muñoz, L.M., “An Experimental Investigation of Diesel-Gasoline Blends Effects in a Direct-Injection Compression- Ignition Engine Operating in PCCI Conditions”, SAE, 2013-01-1676, 2013.
Durgun, O., Motorlarda Deneysel Yöntemler, Laboratuar Ders Notları, K.T.Ü., Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Trabzon, 1990, http://www.ktu.edu.tr/makina-laboratuvarfoyleri.
Durgun, O., “Motor Çevrimlerinin Hesabı İçin Pratik Bir Yöntem”, Mühendis ve Makine, Cilt 383, 12-28,1991.
Heywood, J.B., Internal Combustion Engine Fundamentals, McGraw-Hill Book Company,.1988.
Ferguson, C.R., Internal Combustion Engines. Applied Thermosciences, New York: John Wiley & Sons; 1986.
Turkcan, A., ve Çanakci, M., “Combustion Characteristics of an Indirect Injection (IDI) Diesel Engine Fueled with Ethanol/Diesel and Methanol/Diesel Blends at Different Injection Timings”, World Renewable Energy Congress, Sweden, 8-11 Mayıs 2011.
Soloiu, V., Weaver, J., Ochieng, H., Vlcek, B., Butts, C. ve Jansons, M., “Evaluation of Peanut Fatty Acid Methyl Ester Sprays, Combustion, and Emissions, for Use in an Indirect Injection Diesel Engine”, Energy&Fuels, Cilt 27(5), 2608-2618, 2013.
Holman, J.P., Experimental Methods for Engineers, Seventh ed., McGraw-Hill, New York, 2011.