Dizel-metanol karışımı kullanılan bir dizel motorda püskürtme basıncının performans ve emisyonlara etkisi
Effect of injection pressure on the performance and emissions of a diesel engine fueled with methanol-diesel blends
Yazar: TURAN KULAKOĞLU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. CENK SAYIN
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Dizel motorlar = Diesel engines ; Metanol = Methanol

Özet:
İçten yanmalı motorlarda kullanılan petrol kökenli yakıtların sınırlı olması, yeni ve yenilenebilir alternatif yakıt arayışları, yakıt tüketimi ve egzoz emisyonlarını azaltma düşüncesi bu çalışmanın temelini oluşturmaktadır. Yapılan bu çalışmada; metanol-dizel yakıt karışımları kullanılan tek silindirli, dört zamanlı, direkt püskürtmeli bir dizel motorunda püskürtme basıncının motor performansı ve egzoz emisyonlarına etkisi deneysel olarak incelenmiştir.Deneylerde kullanılan test motorunun standart püskürtme basıncı değeri 200 bar'dır. Deneyler, enjektör yayının altına konulan basınç ayar pulları ile yay tansiyonunun azaltılıp artırılmasıyla elde edilen üç farklı püskürtme basıncı (180, 200 ve 220 bar), sabit motor devri (2200 d/d) ve dört farklı motor yükünde (5, 10, 15 ve 20 Nm) gerçekleştirilmiştir. Deneylerde % 5, 10 ve 15 oranındaki metanol-dizel yakıt karışımları kullanılmıştır. Faz ayrışmasını önlemek için yakıt tankının içine bir karıştırıcı ilave edilmiştir.Deney sonuçlarına göre; her bir püskürtme basıncı değeri için karışım içerisindeki metanol miktarının artması ile özgül yakıt tüketimi ve NOx emisyonlarında artma efektif verim, CO, HC ve is emisyonlarında ise azalma tespit edilmiştir. Püskürtme basıncının motorun standart değerinin üzerine çıkarılması ya da azaltılması durumunda özgül yakıt tüketiminde artma, efektif verim de ise azalma olmaktadır. Püskürtme basıncının artırılması ile NOx emisyonlarında artma CO, HC ve is emisyonlarında azalma olmuştur.

Abstract:
This study is based on the assumption that there is a shortage of petroleum fuels used in internal combustion engines. Besides researches for new and renewable alternative fuels and attempts to reduce fuel consumption and exhaust emission constitute a basis for this study. In this study; the influence of the injection pressure on the engine performance and exhaust emissions of a single cylinder, four-stroke and direct injection diesel engine using methanol-diesel fuel mixture has been investigated experimentally.Standard injection pressure value of the test engine is 200 bar. In this study, three different injection pressures (180, 200 and 220 bar) was applied, taken by reducing and increasing the spring tension using a pressure adjusting washer located under the pressure spring at a fixed engine speed (2200 rpm), and four different engine loads (5, 10, 15 and 20 Nm) . A mixer has been used in the fuel tank to prevent phase separation in the 5%, 10% and 15% methanol-diesel mixture fuels.According to the test results; it has been found that there is an efficiency increase in the specific fuel consumption and NOx emissions and, a decrease in the CO and HC emissions, when the methanol amount is increased in the mixture for each injection pressure. When the injection pressure is increased or decreased relative to the standard injection value, there is an increase in the specific fuel consumption while the efficiency decreases. With the increased injection pressure, while the brake specific fuel consumption and NOx emissions have increased, brake thermal efficiency, CO and HC emissions have reduced.