Benzin 2-propanol karışımlarının kullanımının TSI motor performans, emisyon ve yanma karakteristiklerine etkisinin araştırılması
Investigation of TSI engine performance, emission and combustion characteristics of gasoline 2-propanol usage
Yazar: EKREM TAŞÖREN
Danışman: DOÇ. DR. HASAN AYDOĞAN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Alternatif yakıtlar = Alternative fuels ; Egzoz emisyonları = Exhaust emissions ; Enjeksiyonlar = Injections ; Motor performansı = Motor performance ; Propanoller = Propanols ; Taguchi deneyleri = Taguchi experiments

Özet:
Bu çalışmada direk enjeksiyonlu bir motorda B ve B-2-Propanol yakıt karışımlarının motor üzerindeki performansı ve egzoz emisyonlarına etkileri incelenmiştir. 2-Propanol (hacimsel olarak %5, %10 ve %15) B yakıtı ile harmanlanmış, deney motoru ile testler yapılmıştır. Çalışmada kullanılan yakıt ile motor performans ve emisyon değerlerindeki değişimler incelenmiştir.
Deneylerin son aşamasında 2-Propanol yakıt karışımlarının deney sonuçları B referans yakıtı ile karşılaştırılmıştır. En yüksek motor gücü ve motor moment değeri P15 yakıt karışımında 3500 d/d sırasıyla 60,7 kW ve 162,5 Nm olarak elde edilmiştir. En düşük özgül yakıt tüketimi P15 yakıt karışımında 3000 d/d 231,5 g/kWh olarak ölçülmüştür. En yüksek egzoz gaz sıcaklığı P15 yakıt karışımında 3500 d/d 622 °C olarak elde edilmiştir.
Emisyon değerlerinde ise 2-Propanol kullanımı ile CO, CO2, HC, NOX ve O2 emisyonlarında azalma olduğu görülmüştür. En düşük CO, O2, HC ve NOX emisyon değerleri P15 yakıt karışımında 3500 d/d sırasıyla %0,239, %0,39, 39 ppm, 1216 ppm olarak elde edilmiştir. En düşük CO2 emisyon değeri ise P15 yakıt karışımında 1500 d/d %12,05 olarak ölçülmüştür.
Bu çalışma sonucunda TSI motorlarda alternatif yakıt olarak 2-Propanol kullanımı hakkında çalışmalar yapılabileceğini ve 2-Propanol katkılı yakıtların TSI motorlarda kullanılabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
In this study, the effects of gasoline and 2-Propanol-gasoline fuel mixtures on engine performance and emissions in a direct injection engine were investigated. 2-Propanol (5%, 10% and 15% by volume) was blended with gasoline fuel and tests were carried out with an experimental engine. Changes in engine performance and emission values were examined.
At the last stage of the experiments, the test results of the 2 Propanol fuel mixtures were compared with the B reference fuel. The highest engine power and engine torque value were obtained in P15 fuel mixture at 3500 rpm as 60.7 kW and 162.5 Nm, respectively. The lowest specific fuel consumption was measured as 231.5 g/kWh at 3000 rpm in the P15 fuel mixture. The highest exhaust gas temperature was obtained as 3500 rpm 622 °C in the P15 fuel mixture.
In the emission values, it was observed that there was a decrease in CO, CO2, HC, NOX and O2 emissions with the use of 2-Propanol. The lowest CO, O2, HC and NOX emission values were obtained in P15 fuel mixture at 3500 rpm as 0.239%, 0.39%, 39 ppm and 1216 ppm respectively. The lowest CO2 emission value was measured as 12.05% at 1500 rpm in P15 fuel mixture.
At the end of this study, it has been seen that 2-Propanol alternative fuel studies can be done in TSI engines and that fuel mixtures with 2-Propanol additives can be used in TSI engines.