Yeni nesil yakıt sistemine sahip benzinli motorlarda LPG'nin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of LPG in gasoline engines with new generation fuel system
Yazar: İDRİS KIRMAZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH AYDIN
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Enerji = Energy
Dizin: LPG = Liquefied petroleum gas ; LPG sistemleri = LPG systems

Özet:
Bu çalışmanın amacı, günümüzde kullanılmakta olan LPG sistemlerinin, benzin motorları üzerindeki uygulamalarının, güç ve egzoz emisyonları yönünden benzine göre farklarının araştırılmasıdır. LPG sistemlerinin geldiği son noktadaki direk enjeksiyonlu benzinli motorlarda kullanılan sıvı LPG sistemi incelenerek, sistem tanıtılmış, daha önce kullanılan LPG sistemlerinin problemlerine değinilmiştir. 
Taşıt deneylerinde yakıt olarak kurşunsuz benzin ve LPG yakıtı kullanılmıştır. Üzerinde Prins marka sıvı LPG sistem cihaz monte edilmiş, dört zamanlı, dört silindirli, direk enjeksiyon sistemli, turbo benzinli bir motora sahip olan 2016 model 4x4 Hyundai Tucson 1.6 TGDI marka taşıt,  dinamometre üzerinde kullanılarak, değişik vites aralıklarında ve hızlarda taşıt tekerlek güç değerleri ölçülmüştür. Egzoz emisyon cihazı ile de CO, CO2, HC, O2 ve lambda () değerleri ölçülmüştür. 
Güç değerleri incelendiğinde, LPG modunda çalışmada benzin moduna göre güç kaybı olmadığı aksine bir miktar artış da olduğu görülmektedir. Bunun sebebi LPG yakıtı sıvı olarak benzin enjektörlerini kullanarak çalıştığı için kayıplar minimum seviyededir ve ayrıca LPG yakıtını oluşturan propan ve bütan bileşimlerinin oktan sayıları ve ısıl değerleri benzine göre daha yüksektir.
Egzoz emisyon değerleri incelendiğinde, egzoz gazları içindeki karbonmonoksit (CO) değerlerinin değişimleri LPG modunda çalışmada benzin moduna göre daha az meydana geldiği görülmektedir. 
Karbondioksit (CO2) emisyonlarının sera etkisiyle küresel ısınmaya neden olması, karbondioksit emisyonlarının oluşumunu sağlayan karbon atomlarının kullanılan yakıt içerisinde olmaması veya düşük oranda olması istenmektedir. LPG yakıtındaki karbon oranını benzine göre daha düşüktür. Egzoz gazları içindeki karbondioksit (CO2) değerlerinin değişimleri LPG modunda çalışmada benzin moduna göre daha az meydana geldiği görülmektedir. Egzoz gazları içindeki hidrokarbon (HC) değerlerinin değişimleri LPG modunda çalışmada benzin moduna göre daha az meydana geldiği görülmektedir.
Egzoz gazları içindeki oksijen (O2) değerlerinin değişimleri LPG modunda çalışmada benzin moduna göre daha fazla meydana geldiği görülmektedir.
Egzoz gazları içindeki lambda () değerlerinin değişimleri LPG modunda çalışmada benzin moduna göre daha ideal oranda meydana geldiği görülmektedir.
Sonuç olarak, Sıvı LPG sisteminin benzinli motorlar üzerinde uygulanması ile daha önceki LPG sistemlerindeki eksiklikler giderildiği tespit edilmiştir.

Abstract:
The aim of this study is to investigate the applications of LPG systems on gasoline engines in terms of power and exhaust emissions. The liquid LPG system used in the direct injection gasoline engines at the endpoint of the LPG systems was examined, the system was introduced and the problems of previously used LPG systems were mentioned. 
Unleaded gasoline and LPG fuel were used in vehicle experiments. A 2016 model 4x4 Hyundai Tucson 1.6 TGDI, installed a Prins brand liquid LPG system, with 4-stroke, four-cylinder, direct injection system, turbocharged gasoline engine was driven on the dynamometer and wheel power values were measured at different gear intervals and speeds. CO, CO2, HC, O2 and lambda () values were measured by exhaust emission device. 
When the power values are examined, it is seen that there is no power loss in LPG mode compared to gasoline mode and, on the contrary, there is a slight increase. This is because LPG fuel is operated by using gasoline injectors fluidly and the losses are at a minimum level and octane numbers and the thermal values of the propane and butane compounds that form the LPG fuel are higher than those of gasoline. 
When the exhaust emission values are examined, it is seen that the changes of carbon monoxide (CO) values in the exhaust gases occur less in the LPG mode than in the gasoline mode. 
Since carbon dioxide (CO2) emissions cause global warming due to greenhouse effect, carbon atoms that provide carbon dioxide emissions shouldn't be in the fuel or they should be very low. Carbon content in LPG fuel is lower than in gasoline. It is observed that the changes in carbon dioxide (CO2) values in the exhaust gases occur less in the LPG mode than in the gasoline mode. It is observed that the changes in the hydrocarbon (HC) values in the exhaust gases are less in the LPG mode than in the gasoline mode. 
It is seen that the changes of oxygen (O2) values in exhaust gases occur more in LPG mode than in gasoline mode. 
It is observed that the changes in lambda () values in exhaust gases occur in LPG mode at a more ideal rate compared to gasoline mode. 
As a result, it was discovered that the application of liquid LPG system on gasoline engines has made up the deficiencies of previous LPG systems.