Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2009
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Satı Kocagöz
Danışman: METİN GÜMÜŞ
Özet:ÇİFT YAKITLI (LPG-BENZİN) BUJİ ATEŞLEMELİ BİR MOTORDA HACİMSEL VERİMİN PERFORMANS VE EMİSYONLARA ETKİSİ Otomotiv sektöründeki alternatif enerji kaynağı arayışları sıvılaştırılmış petrol gazının (Liquefied Petroleum Gas, LPG) araçlarda yakıt olarak kullanımını gündeme getirmiştir. LPG’nin kolay bulunması ve depolanması, ekonomik olması, diğer yakıtlara göre egzoz emisyonlarının düşük ve oktan sayısının yüksek olması içten yanmalı motorlarda alternatif yakıt olarak kullanımını cazip hale getirmektedir. Günümüzde gelişmiş ülkelerde (İtalya, Hollanda, Fransa, Belçika, Japonya ve Amerika) LPG yakıt olarak otomobillerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Buji ateşlemeli motorlarda LPG yakıtı yeni nesil dönüşüm sistemleriyle kullanılmasına rağmen motor gücünde bir miktar azalma olmaktadır. Bu azalmanın nedeni LPG’nin sıvı fazdan gaz fazına geçerken hacimsel olarak 230-267 kat genleşerek motor silindirlerine gönderilmesi sonucu motorun hacimsel veriminin düşmesidir. Buji ateşlemeli motorlarda LPG’nin gaz fazında kullanılmasında hacimsel verim %4-7 oranında benzin yakıtının kullanılmasına göre daha düşüktür. Hacimsel verimde meydana gelen düşüş nedeniyle motor performansında azalma, yakıt tüketiminde ve zararlı egzoz emisyonlarında artış meydana gelmektedir. Bu çalışmada, LPG’nin kullanımıyla oluşan hacimsel kayıplar çift yakıt (Benzin+LPG) kullanımıyla kontrol edilmeye çalışılmıştır. Farklı oranlardaki benzin+LPG karışımlarından oluşan yakıtların kullanımında hacimsel verim ve buna bağlı olarak motor performansı, yakıt tüketimi ve egzoz emisyonlarının değişimi incelenmiştir. Deney sonuçlarına göre; karışım içerisindeki LPG oranının artması ile hacimsel verim de azalma tespit edilmiştir. Egzoz emisyonları ve yakıt ekonomisi açısından en iyi sonuçlar %100 LPG kullanımında elde edilmiştir. %100 LPG kullanımı ile özgül yakıt maliyetinde, karbondioksit, karbonmonoksit ve hidrokarbon emisyonlarında sırasıyla %23.5, %33.9, %53.3 ve %72.6 oranında azalma sağlanmıştır. Motor performansı açısından ise yalnız %25 LPG kullanım oranında olumlu sonuçlar elde edilmiştir. ABSTRACT THE EFFECTS OF VOLUMETRIC EFFICIENCY ON THE ENGINE PERFORMANCE AND EXHAUST EMISSION IN A DUAL-FUEL (LPG-GASOLINE) SPARK IGNITION ENGINE Searching for alternative energy sources in automotive industry brought forward the usage of liquefied petroleum gas (LPG) as a fuel in the vehicles. Easily available and stored, economical, low in exhaust emissions and higher octane rating compared to other fuels makes attractive the usage of LPG as an alternative fuel in internal combustion engines. Today, in developed countries (Italy, Holland, France, Belgium, Japan and USA) LPG is widely used as a fuel in automobiles. Although LPG fuel is used with new generation systems in spark ignition engines, a little decrease in the engine power occurs. The reason for this decrease is the decrease in the volumetric efficiency of the engine as the result of using LPG which expands 230-267 times while passing to the gas phase from liquid phase. In spark ignition engines, the volumetric efficiency of LPG in gas phase is 4-7 % lower than usage of gasoline. A decrease in engine performance, an increase in fuel consumption and exhaust emissions occur due to the decrease in the volumetric efficiency. In this study, the volumetric losses occurring due to the usage of LPG have been tried to be controlled using a dual fuel (gasoline + LPG). The changes in volumetric efficiency, engine performance, fuel consumption and exhaust emissions in using of different rating gasoline and LPG were examined. According to the test results; it has been found that there is a decrease in volumetric efficiency with the increase of LPG ratio in the mixture. The best results were obtained with respect to exhaust emissions and fuel economy, using 100% LPG. With the usage of 100% LPG, specific fuel consumption, carbon monoxide, carbon dioxide and hydrocarbon emissions decreased by 23.5%, 33.9%, 53.3% and 72.6%, respectively. With regard to engine performance, better results were obtained using 25% LPG.