Hidrojene amonyak ilavesinin içten yanmalı motorlarda kullanılması
Ammonia addition to hydrogen to use in internal combustion engines
Yazar: İBRAHİM İLKER YURTTAŞ
Danışman: PROF. DR. SELAHADDİN ORHAN AKANSU ; YRD. DOÇ. DR. BİLGE ALBAYRAK ÇEPER
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Egzoz emisyonları = Exhaust emissions ; İçten yanmalı motorlar = Internal combustion engines

Özet:
Bu çalışmada, buji ateşlemeli çift silindirli, enjeksiyonlu bir motorda ilk aşamada % 100 hidrojen gazının tam gazda farklı yükler altında ve farklı ateşleme avanslarında performans ve emisyon değerleri incelenmiştir. İkinci aşamada aynı motor üzerinde benzin, hidrojen, ve (10/90), (20/80) amonyak/hidrojen karışımlarının ve yakıtlarının motor performans ve emisyon değişimleri incelenmiştir. Çalışmada iki silindirli su soğutmalı bir motorda yakıt karışımları 1400 d/d (devir/dakika)?da 10,7:1 sıkıştırma oranında, 1.06-2.90 hava fazlalık katsayısı aralığında 0, 3, 5, 10, 15, 20, 25, 25, 30, 35, 40, 50 ÜÖNÖ ateşleme avanslarında değerlerinde motor performans ve emisyon değişimleri incelenmiştir. 
Deney sonuçlarında tam yük %100 hidrojen kullanılması uygun ateşleme avansı, yakıt püskürtme süresi ve miktarı, uygun soğutma şartları ile mümkün olduğu tespit edilmiştir. %100 hidrojen için en uygun ateşleme avansının ÜÖNÖ 3° KMA?da elde edilmiştir. 1400 d/d?da yüksüz amonyak-hidrojen karışımları kullanıldığında verim değeri benzin yakıtınınkinden daha yüksek olduğu görülmüştür. %20/%80 amonyak-hidrojen karışımında olması durumunda verim değerinin 145° KMA enjeksiyon süresinde %100 hidrojene göre daha yüksek olduğu, genel olarak hidrojene amonyak katılmasının uygun şartlar sağlanması durumunda verim değerine pozitif etki ettiği görülmektedir. NO emisyon değerlerinin ise amonyak hidrojen karışımlarında 145° KMA?da daha olduğu görülmektedir.

Anahtar Kelimeler: İçten yanmalı motorlar, hidrojen, amonyak, hidrojen ve amonyak 
karışımı, benzin, emisyon.

Abstract:
In this study,  in first step %100 hydrogen gas performance and emission values analysed at engine that have double cylinder, injection, spark ignition in open throttle, different loads and different ignition advances. In second step, engine performance and emission changes analysed on gasoline, hydrogen and ammonia/hydrogen mixtures in (10/90), (20/80) ratios in same motor. In the study fuel mixtures using in 1400 rpm, 10,7:1 compression ratio, 1,06-2,90 excess air range coefficient, 0, 3, 5, 10, 15, 20, 25, 25, 30, 35, 40, 50 (BTDC) ignition advance values  are analsed about  engine performance and emission changes in double cylinder water cooled engine.
The results of experiment, open throttle hydrogen can be use at suitable ignition advance, fuel injector timing and quantity, suitable cooling conditions. BTDC 3° CA optimum ignition advance value for %100 hydrogen. 1400 rpm at no-load, NH3/H2 mixtures break thermal efficiency higher than benzoline fuel. %20/%80 ammonia/hydrogen mixtures break thermal efficiency higher than %100 hydrogen at 145° CA injector timing. Generally, ammonia add to hydrogen positive effect to break thermal efficiency at suitable conditions. NO emission value  at 145° CA when mixtures with ammonia/hydrogen.

Keywords: Internal combustion engines, hydrogen, ammonia, hydrogen and ammonia 
mixture gas, emission