Yerli linyit ve alkol kökenli yakıtların kullanıldığı bir dizel motorda supap ve enjeksiyon zamanı değişiminin yanma ve emisyonlar üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of valve and injection time variation on combustion and emission in a diesel engine using domestic lignite and alcohol based fuels
- Tez No: 894914
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET NECATİ ÖZSEZEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Otomotiv Mühendisliği, Automotive Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alternatif yakıtlar, Deney motoru, Direkt püskürtmeli motorlar, Dizel yakıtlar, Püskürtülü yanma, Supap zamanlaması, Sıvı yakıtlar, Alternative fuels, Research engine, Direct injection engines, Diesel fuels, Spray combustion, Valve timing, Liquid fuels
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Otomotiv Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Dizel motorlar, yüksek verim ve dayanımları ile günümüzde de tercih edilmektedir. Avrupa Birliği, Paris İklim Anlaşması kapsamındaki taahhütlerine ulaşmak için dizel motor kaynaklı emisyon limitlerini her geçen gün sıkılaştırmaktadır. Avrupa Komisyonu tarafından beyan edilen NOx ve kurum limitlerinin sağlanabilmesi için egzoz gazı arıtma sistemlerinin kullanılması gerekmektedir. AB, 2009/28/EC direktifi ile petrol kökenli yakıtların sera gazı etkisini azaltmak için oksijen içeriği yüksek alternatif yakıtlarınkullanımını teşvik etmektedir. Amerika Birleşik Devletleri'nde EPA, 2011 yılından itibaren petrol kökenli yakıtlara %10-15 oranında etanol ilave edilmesini tavsiye ederek alternatif yakıt kullanımını teşvik etmiştir. Artan çevre sorunları nedeniyle AB ve EPA'nın açıkladığı düzenlemeler, fosil yakıtlara alternatif olan yakıtların gelişmesini tetiklemiştir. Araştırmacılar ve otomotiv şirketleri, emisyon düzenlemelerinin sıkılaşması ile birlikte dizel motorlarda yanma sürecini iyileştirmek için yoğun çalışmalar yapmaktadırlar. Özellikle NOx emisyonlarının azaltılmasında yakıt enjeksiyon başlangıç zamanının değiştirilmesi, getirilen çözüm önerilerinden biridir. Bu tez çalışmasında petrol kaynaklı yakıtlara alternatif olarak Fischer-Tropsch (FT) yöntemi ile yerli linyit kullanılarak üretilen dizel ve etanol-2-bütanol-dizel yakıt karışımı kullanımının, farklı enjeksiyon ve supap zamanlarına bağlı olarak motor performans ve emisyonları üzerine etkisi incelenmiştir. Bu tez çalışmasında seçilen yakıtlar ile CO2 emisyonunda %7 iyileşme sağlanır iken kurum oluşumunda %45 azalma elde edilmiştir. Ayrıca FT yakıtta enjeksiyon başlangıç zamanının değiştirilmesi ile CO emisyonunda %40, HC emisyonunda %94 ve NOx emisyonunda %63 oranında azalma tespit edilmiştir. Bu tez çalışmasında aynı zamanda egzoz supabının açılma zamanı değiştirilmiştir. Supap zamanının değiştirilmesi ile kurum ve NOx emisyonlarının önemli oranda değiştiği tespit edilmiştir. Diğer taraftan egzoz supabının erken açılması ile indike ortalama efektif basınçta %6'ya kadar artış görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Diesel engines are still preferred today due to their high efficiency and durability. The European Union is tightening diesel engine emission limits day by day to meet its commitments under the Paris Climate Agreement. Exhaust gas treatment systems must be used to meet the NOx and particulate matter limits set by the European Commission. The EU, with directive 2009/28/EC, encourages the use of high oxygen content alternative fuels to reduce the greenhouse gas effects of petroleum-based fuels. In the United States, the EPA has promoted the use of alternative fuels by recommending the addition of 10-15% ethanol to petroleum-based fuels since 2011. Due to increasing environmental issues, regulations announced by the EU and EPA have triggered the development of fuels alternative to fossil fuels. Researchers and automotive companies are working intensively to improve the combustion process in diesel engines as emission regulations become more stringent. One proposed solution to reduce NOx emissions is to change the start time of fuel injection. In this thesis, the effects of diesel fuel that is produced from domestic lignite with the Fischer-Tropsch (FT) method and an ethanol-isobutanol-diesel fuel mixture, as alternatives to petroleum-based fuels, on engine performance and emissions were examined, depending on different injection and valve timings. With the selected fuels in this thesis, a 7% reduction in CO2 emissions and a 45% reduction in soot were achieved. Additionally, it was found that by changing the start of injection with FT fuel, CO emissions decreased by 40%, HC emissions by 94% and NOx emissions by 63%. In this thesis, the opening time of the exhaust valve was also changed. It was found that changing the valve timing significantly affected soot and NOx emissions. On the other hand, an increase of up to 6% in indicated mean effective pressure was observed with the early opening of the exhaust valve.
Benzer Tezler
- Yerli linyit ve biyokütle yakabilen kabarcıklı akışkan yataklı tasarımı-imalatı-otomasyonu ve deneysel olarak incelenmesi
Design- manufacturing- automation of a bubble fluidized bed capable of burning domestic lignite and biomass and its experimental investigation
AYŞE TOKGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIŞ GÜREL
- Kömür gazlaştırma prosesi ve yerli linyit kömürlerinin gazlaşma özelliklerinin incelenmesi
Coal gasification of lignite coal process and local investigation of gas properties
RAHMAN ALİ DURGUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN TOPAL
- İthal ve yerli kömüre dayalı pres kömür üretimi ve briket kalitesine etki eden faktörler
The Production of press coal based on import and domestic coal and the factors affecting on the briquette quality
ÖMER ÇİNÇİNOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Maden Mühendisliği ve MadencilikÇukurova ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT ANIL
- Çan linyit kömürünün flotasyonla zenginleşebilirliği ve fizibilitesi
Flotation of çan lignite coal and feasibility
KENAN ŞAPÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Maden Mühendisliği ve MadencilikDokuz Eylül ÜniversitesiCevher Hazırlama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR ÇİLİNGİR
- Tufal ve düşük tenörlü hematit cevherlerinden sünger demir üretiminde redükleyici olarak soma bölgesi linyit kömürünün kullanılması
Using soma region lignite coal as reducer in production sponge iron from scale and low-grade hematite ores
FIRAT ELİBOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BOYRAZLI