İçten yanmalı dizel bir motorda CNG-H2-CO2 gaz karışımlarının motor performans ve emisyonlarına etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the effect of CNG-H2-CO2 gas mixtures on engine performance and emissions in an internal combustion diesel engine
- Tez No: 786779
- Danışmanlar: PROF. DR. NAFİZ KAHRAMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: gaz yakıtı, doğal gaz, hidrojen, egzoz emisyonu, çift yanma modu, Egzoz emisyonları, Gaz yakıtlar, İçten yanmalı motorlar, gas fuel, natural gas, hydrogen, exhaust emission, dual fuel mode, Exhaust emissions, Gas fuels, Internal combustion engines
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu deneysel çalışmada, bir dizel motorda yanma havasına farklı hacimsel oranlarda ikili ve üçlü gaz karışımları (sıkıştırılmış doğal gaz, hidrojen ve karbondioksit) eklenmiş ve motor performansı ve emisyonları farklı motor yükleri altında incelenmiştir. Deneyler iki farklı motor devrinde ve dört farklı motor yükünde gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda ikili gaz karışımları ile yapılan deney sonuçlarına göre Dizel+250g/h(%90CNG+%10H2) karışımı fren özgül yakıt tüketimi ve fren ısıl verimi açısından en optimum sonucu veren karışım olmuştur. Ayrıca bu karışım dizel yakıta kıyasla CO2 emisyonlarında iyileşme sağlamıştır. Dizel+250g/h(%90CNG+%10H2) yakıtının yanısıra Dizel+500g/h (%90CNG+%10CO2) ve Dizel+250g/h (%90CNG+%10CO2) karışımları da %75 yüke kadar NOx emisyonlarında önemli düşüşler sağlamıştır. Üçlü gaz karışımlarının tamamı da tam yükte BSFC açısından dizele kıyasla düşük tüketim sağlamıştır. En düşük BSFC ise Dizel+500g/h(%80CNG+%10H2+%10CO2) karışımı ile elde edilmiştir. Tam yükteki BTE değerlerinde ise üçlü gaz karışımlarının ortalama %31 verimi sağladığı görülmüştür. Üçlü gaz karışımları CO ve HC emisyonları açısından dizel emisyon değerlerini sağlayamamış ancak CO2 emisyonlarında Dizel+250g/h(%90CNG+%5H2+%5CO2) ve Dizel+500g/h(%90CNG+%5H2+%5CO2) karışımları dizele göre avantaj sağlamıştır. Üçlü gaz karışımları NOx emisyonlarında düşük ve orta yükte olumlu katkı sağlarken tam yüke doğru bu etkisi olumsuz olmuştur.
Özet (Çeviri)
In this experimental study, binary and triple gas mixtures (compressed natural gas, hydrogen and carbon dioxide) in different volumetric ratios were added to the combustion air in a diesel engine and engine performance and emissions were investigated under different engine loads. The experiments were carried out at two different engine speeds and four different engine loads. As a result, Diesel+250g/h(%90CNG+%10H2) mixture was the mixture that gave the most optimum result in terms of brake specific fuel consumption and brake thermal efficiency, according to the test results with binary gas mixtures. In addition, this mixture provided an improvement in CO2 emissions compared to diesel fuel. In addition, Diesel+250g/h(%90CNG+%10H2) fuel, Diesel+500g/h (%90CNG+%10CO2) and Diesel+250g/h(%90CNG+%10CO2) mixtures also provided significant reductions in NOx emissions up to 75% load. All the ternary gas mixtures also provided low consumption in terms of BSFC at full load compared to diesel. The lowest BSFC was obtained with a mixture of Diesel+500g/h(%80CNG+%10H2+%10CO2). In BTE values at full load, it was observed that triple gas mixtures provided an average of 31% efficiency. Triple gas mixtures could not provide diesel emission values in terms of CO and HC emissions, but Diesel+250g/h(%90CNG+%5H2+%5CO2) and Diesel+500g/h(%90CNG+%5H2+%5CO2) mixtures provided advantages over diesel in CO2 emissions. While triple gas mixtures contributed positively to NOx emissions at low and medium load, this effect was negative towards full load.
Benzer Tezler
- İçten yanmalı motorlarda hidrojenin alternatif yakıt olarak kullanılması
Using hydrogen as alternative fuel in internal combustion engines
YASİN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TARKAN SANDALCI
- İçten yanmalı bir motorda CNG kullanımının performans parametrelerine etkisi ve teorik modellenmesi
Theoretical modeling and performance effects of CNG usage in an internal combustion engine
MUHAMMET BURAK GÖZÜTOK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Otomotiv MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÇANAKCI
- Bir dizel motorda CNG dönüşümü
CNG conversion in a diesel engine
OKAN SEZGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatAydın Adnan Menderes ÜniversitesiTarım Makineleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KILIÇKAN
- Değişken pilot püskürtmeli bir dizel motorda alternatif gaz yakıtlı zenginleştirmenin motor performans ve emisyonlara etkisi
Effects of alternative gaseous fuels enrichment on engine performance and emissions in variable pilot injection diesel engine
MİKAİL HOCAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Enerjiİskenderun Teknik ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN TURAN ARAT
- Hidrojen ve hidrojen-metan(hythane) karışımının içten yanmalı motorlarda kullanılması
Using hydrogen and hythane in internal combustion engines
GÖNENÇ USTA
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Makine MühendisliğiNamık Kemal ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURŞEN ÖNTÜRK