İçten Yanmalı Bir Motorda Sentetik Gaz ve Karışımlarının Motor Performans ve Emisyonlarına Etkisinin İncelenmesi


Kahraman N.(Yürütücü), Arslan E.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2020 - 2023

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Eylül 2020
  • Bitiş Tarihi: Nisan 2023

Proje Özeti

Bu doktora tezinde düşük ısıl değere sahip sentez gazı ve karışımlarının içten yanmalı bir motorda kullanılmasının deneysel olarak incelenmesi amaçlanmaktadır. Sentez gazının ısıl değerini yükselterek daha yüksek yanma verimi sağlamak için farklı oranlarda hidrojen gazı ilave edilerek karışım oluşturulacaktır. Çalışmada değişken parametreler olarak en başta herbir bileşenin farklı oranlarda karıştırılmasıyla elde edilen yakıt karışımlarının ayrı ayrı farklı motor yüklerinde ve motor devirlerinde test edilmesi deneysel çalışmaların temelini oluşturmaktadır. Her bir test için motor basınç ve sıcaklıkları, emisyon değerleri, yakıt tüketimleri ve verimleri karşılaştırmalı olarak değerlendirilecektir.

Sentez gazı ve farklı karışımlar literatürde içten yanmalı motorlarda sayısal ve deneysel olarak önemli bir inceleme alanına sahiptir. Yapılması planlanan çalışmada literatürden farklı olarak hem sentez gazını oluşturan bileşenler kendi içinde farklı oranlarda incelenecek hem de hidrojen ile oluşturacağı karışımlar hacimsel olarak değişiklik gösterecektir.

Kömür, biyokütle, organik atık ve rafineri artıkları da dahil olmak üzere çeşitli fosil yakıtlardan üretilen sentez gazının içten yanmalı motorda hidrojen ile farklı oranlarda karıştırılarak kapsamlı olarak test edilmesi ile literatüre önemli bir katkı sağlanacaktır.                                              

Bu sonuçlar tez tamamlandıktan sonra ilerleyen zamanlarda yapılacak sayısal çalışmaların sağlıklı yürütülebilmesi açısından çok fazla önem arz edecektir. Bu sonuçlar sayısal çalışma parametrelerinin seçiminde vazgeçilmez bir rol oynayacaktır. Deneylerde kullanılan yakıt karışımlarına uygun spesifik bir yanma kodu geliştirilmesi ile daha gerçekçi sonuçlar elde edilmesi ve literatüre farklı açılardan katkı sağlanması planlanmaktadır.

Deneysel çalışmalarda dört zamanlı üç silindirli dizel motor kullanılacaktır. Motor testleri farklı karışım oranları ve her bir karışım oranı için farklı yük ve devirlerde yapılacağından kapsamlı bir çalışma olma özelliği taşıyacaktır. Yapılan çalışma sonucunda emisyonlarda dizel yakıt kullanımının azalmasına bağlı olarak düşüş olması beklenmektedir. Dizel yakıta ilave karışımlar eklenmesi ile motor performansında iyileşme gözlemlenmesi beklenmektedir.