Bir ağır hizmet dizel motorunun enerji ve ekserji analizleriyle                          performans değerlendirmesi
Performance evaluation of a heavy duty diesel engine                                                                                 with energy and exergy analysis
Yazar: OĞUZHAN HOŞGÖR
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA ERTUNÇ TAT
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Raylı Sistemler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Dizel motorlar = Diesel engines ; Enerji = Energy ; Enerji verimliliği = Energy efficiency ; Termal enerji = Thermal energy ; Termodinamik = Thermodynamics

Özet:
Sanayi Devrimi ile birlikte buhar gücünün kullanılmasındaki hızlı ilerleme, son üç yüzyılda büyük bir ivme ile mekanizasyonun yaygınlaşmasına neden olmuştur. Petrol ve türevlerinin araştırılmasıyla, sıvı yakıtla çalışan motorlar icat edilmiş ve bunun sonucunda çok daha küçük motorlar tarafından daha büyük güç seviyeleri elde edilmiştir. Hızlı nüfus artışı ve doğal kaynakların bilinçsiz tüketimi ekolojik dengenin bozulmasına yol açmıştır. Yerküre sanayi devriminden başlayarak, tüm toplumlar tarafından fosil yakıtların neden olduğu 〖CO〗_2 emisyonlarının sonucu olan, sera gazının etkisi nedeniyle iklim değişikliğinden olumsuz etkilenmişlerdir. Bu olumsuzlukların sonucu olarak, enerjinin verimliliğinin arttırılması ve daha etkin kullanılması gerekli hale gelmiştir. 

Sürdürülebilir kalkınma için gerekli olan doğal kaynakların korunması, enerjinin etkin ve verimli kullanılması, toplu taşımayı gerekli kılmıştır. Raylı sistemin, insan ve yük taşımacılığı için hem güvenli hem de ucuz olması sebebiyle, sektöre olan ilgi her geçen gün artmaktadır. Sektör tarafından büyük miktarda enerji ve yakıt tüketilmekte, bu nedenle enerji sistemlerinin verimli kullanılması demiryolu sistemlerinde de oldukça önemlidir. Bu çalışmada, Türkiyede ki raylı sistemler tarafından kullanılan ağır hizmet dizel motoru, termodinamiğin birinci ve ikinci yasaları kapsamında incelenmiştir. Bu çalışmada, Türkiyede ki raylı sistemler tarafından kullanılan ağır hizmet dizel motoru, termodinamiğin birinci ve ikinci yasaları kapsamında incelenmiştir. Aynı tipteki dört farklı motorun test verileri kullanılarak, ortalama termal ve ekserjetik verim değerleri rölanti devrinde (650 d/dk) %12,84 ve %11,92, 1000 d/dk'da %32,00 ve %29,70, 1200 d/dk'da ise bu değerler %31,35 ve %29,10 tam yük değeri için ise 1500 d/dk' da %31,35 ve %29,09 olarak hesaplanmıştır.

Anahtar Kelimeler:Dizel motor, dizel çevrim, içten yanmalı motor, enerji ve ekserji analizi, efektif basınç, özgül yakıt tüketimi, termodinamik, I. ve II. kanun, verimlilik

Abstract:
The rapid progress of the utilization of steam power with Industrial Revolution have resulted in widespread of mechanization with a great acceleration, during the last three centuries. With the exploration of petroleum and its derivatives, engines powered by liquid-fuel were invented, and as a result of that greater power levels were achieved by much smaller engines.  Rapid population growth and unconscious consumption of natural resources has led to deterioration of ecological balance. Starting from the industrial revolution, climate change has affected all societies adversely on earth, especially due to the effect of greenhouse gases, which are especially caused by fossil fuel use. Therefore, It has become compulsory to use energy more effectively and efficiently for a sustainable life and development to gether with its adversities.

The protection of natural resources required for sustainable development and the effective and efficient use of energy have made it necessary of public transportation. Since the railway system is both safe and inexpensive for public and goods transportion, attention on the sector is increasing day by day. Great amount of energy and fuel is consumed by the sector, therefore effective and efficient use of energy is very important at railway systems as well. In this study, a heavy duty diesel engine, used by railway systemsin Turkey was investigated in the scope of the first and the second laws of thermodynamic. The same type of four engines were analyzed by using their test leafdata at in this study, heavy-duty diesel engine used by rail systems in Turkey, under thefirst and second laws of thermodynamics were investigated. Calculated mean thermal and exergetic efficiency values were 12,84% and 11,92% at idle speed (650 rpm), 32,00% and 29,70% at 1000 rpm, 31,35% and 29,10% 1200 rpm. The full load values, at 1500 rpm,  were calculated as 31,35% and 29,09%, respectively.

Keywords:Diesel engine, diesel cycle, internal combustion engine, energy and exergy Analysis, effective pressure, specific fuel consumption, thermodynamic, laws of I and II, efficiency