Seçici katalitik indirgeme sisteminin ağır taşıt motorlarında kullanımının optimizasyonu
Optimization of using selective catalytic reduction system in heavy duty diesel engines
Yazar: GÖKTÜRK DEMİRÖZ
Danışman: PROF. DR. H. ERTUĞRUL ARSLAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Otomotiv Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Son yıllarda dünya üzerinde insan ve kurum ihtiyacına yönelik binek ve ticari araç ihtiyacı artmış ve otomotiv sektörü de bu ihtiyaca yönelik ürünler ortaya çıkarmaya başlamıştır. Geçmişte sadece birkaç marka, birkaç araç sınıfı ve motor tipi var iken; şimdilerde birçok marka, otomotiv ürün gamı ve çevreye duyarlı ve ekonomik birçok motor tasarlanmış ve üretilmeye başlanarak, geliştirilmesi devam etmektedir.Şehirleşme, sanayileşme ve kurumsallaşmanın getirdiği hacimle ticari araçlara ve özellikle de ağır vasıta ticari araçlara eğilim artmış olup, kamyon ve çekici piyasası gelişmiş ve büyük bir otomotiv pazarı haline gelmiştir. Ağır ticari vasıta olarak kamyon ve çekicilerde kullanılan ağır dizel motorlar büyük önem taşıdığından mühendislik ve finansal çalışmalarına değerlenerek hız kazanmıştır.Ağır dizel motorlarda kullanılan yakıtın fazla olması ve çalışma koşullarından ve motorun parametrelerinden dolayı egzoz emisyonları da diğer segmentte yer alan araçlara göre daha fazladır. Bu sebeple bu tip motora sahip araçların çevreyi kirletmemesi ve çevreye yararlı atık vermesi için emisyon düzenlemeleri oluşturulmuş ve bu düzenlemelere göre mühendislik çalışmaları yürütülmeye başlanmıştır. Türkiye'nin de uymak zorunda olduğu Euro emisyon düzenlemelerine göre egzoz emsiyonları ve partikül maddeler azaltılarak istenen mertebelere ulaşılmıştır.Bu yüksek lisans çalışmasında Ford Otosan'da geliştirilen ve ürteilen Ford Cargo ağır vasıta ticari araçlar olan kamyon ve çekicilerde kullanılan Ecotorq 9lt ağır dizel motorunun emisyon seviyelerinde yer alan azot oksit emisyonları incelenmiş ve bu emisyonların ?Seçici Katalitik İndirgeme? sistemi ile azot oksitlerin indirgenmesi anlatılmış ve Euro IV seviyeli emisyon çalışması optimizasyon ile yapılmıştır. Çalışmamızın amacı SCR sisteminin Ford Cargolardaki mühendislik çalışmasını incelemek ve yapılan yaklaşımlar ile doğaya yararlı atık atılmasını sağlayan bu sistemin yararlarını ve verimlerini ortaya koymaktır.Bu yüksek lisans tezinde egzoz emisyonlarının regülasyonları, düzenlemeleri, oluşumu, azot oksit çalışmaları, diğer emisyon indirgeme yöntemleri, seçici katalitik indirgeme sisteminin ayrınıtılı anlatımı, kimyasal reaksiyonları, Ford Otosan'ın 9lt Ecotorq ağır dizel motoru üzerinde Gölcük Fabrika test merkezi dinamometresinde yapılan test ve bu testten elde edilen sonuçlar, grafikler ve tezin sonuçları yer almaktadır.

Abstract:
In recent years, passanger and commercial vehicle need ratio of people and companies has increased; therefore automotive industry has begun to improve new products to supply these new needs. In the past, there were only few marks, vehicle classes and engine types; but nowadays there are so many marks, automotive product ranges and environmental and economical engines which are designed to exhaust useful wastes to nature and have been to be produced, still continuing to be improved to be more environmental and more economical.With the volume of urbanization, industrialization and institutionalization, interest of commercial vehicles, especially heavy commercial vehicles has increased, thus heavy truck and tractor vehicle segment has been a big automotive market. Since heavy commercial vehicles? diesel engines have importance, engineering and financial researches and studies have been valued and got fast.Because of usage of diesel fuels in heavy duty diesel engines are so much, operation conditions and engine parameters are more different than passanger cars? engines; exhaust emissions are higher than the other cars? segments. Therefore; official emission organisations and regulations have been formed not to pollute the environment and to exhaust useful wastes to nature. Moreover engineering researches and studies are continued. According to Euro Emission Regulations which Turkey should also obey, exhaust emission and particle materails ratios are decreased and reached to the necessary levels.In this master of enginnering study, nitrogen oxide emissions which place at emission levels of Ecotorq 9lt heavy duty diesel engine of Ford Cargo Heavy trucks and tractors which are improved and produced by Ford Otosan, reduction of nitrogen oxide emissions have been told using ?Selective Catalytic Reduction ? SCR? system and optimization study of Euro IV emission level has been done.Our aim of master thesis to investigate SCR system engineering of Ford Cargo heavy trucks and with the methodologies done to prove and explain system?s advantages and efficiencies which supplies usefule wastes for nature.In this master thesis; exhaust emission regulations, arrangements, formations, nitrogen oxide, other emission reduction methods, detailed expression of selective reduction system, chemical reactions, test done on Ecotorq heavy duty diesel engine in the test center dynamometer of Golcuk Plant Ford Otosan and results of this test with graphics and thesis results have been mentioned.