Tek silindirli dizel motorlarda emme portuna su püskürtmenin, performans ve emisyona etkilerinin araştırılması
Investigating the effects of water injection into the intake port of a single cylinder diesel engine on performance and emissions
Yazar: EMRE ORAK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. TARKAN SANDALCI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Enerji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Azot oksitler = Nitrogen oxides ; Dizel motorlar = Diesel engines ; Egzoz emisyonları = Exhaust emissions ; Su enjeksiyonu = Water injection

Özet:
Son yıllarda, artan çevre kirliliği ve küresel ısınmayla birlikte, hava kalitesini arttırma çabası ciddi boyutlara ulaşmıştır. Bu süreçte, taşıtların atmosfere bıraktığı emisyonların, çeşitli ülkelerdeki yerel yönetimler tarafından belirlenen emisyon standartlarına göre kontrol altına alınması çabası yoğunlaşarak artmaktadır. Bu gerekçeyle hava kirliliğinde çok ciddi bir yere sahip olan taşıt motorlarında çeşitli düzenlemelere gidilerek, kirleticilerin kabul edilebilir sınırlar altında kalması sağlanmaya çalışılmaktadır. Ülkemizde olduğu gibi yolcu ve yük taşımacılığın büyük bir bölümünün kara yolu taşıtları ile yapıldığı ülkelerde bu durum ayrı bir önem arz etmektedir. Yolcu ve yük taşımacılığında kullanılan taşıtların büyük çoğunluğunda dizel motorları kullanılmaktadır. Dizel motorlarından kaynaklanan en önemli iki emisyon; partikül madde (PM) ve azot oksit (NOX) emisyonlarıdır. Dizel motorlarının hava fazlalığı ve yüksek sıkıştırma oranları ile çalışmaları benzin motorlarına göre azot oksit (NOX) oluşturma potansiyellerini arttırmaktadır. Özellikle, yanma prosesinin ana ve art ürünlerinden olan NOX`in asit yağmurlarında ve insan sağlığında ciddi derece etkili olmasından dolayı, birçok çalışma yapılmış ve bu çalışmalarla, azot oksiti (NOX) azaltmanın en etkili yolunun yanma sırasındaki maksimum sıcaklığın düşürülmesi olduğu belirlenmiştir.Yapacağımız çalışmada, emme portuna su püskürterek, kullanmış olduğumuz tek silindirli dizel motordaki emisyon ve performans analizlerini deneysel olarak irdeleyeceğiz. Çalışmamızda yanma gazlarının sıcaklığının düşmesiyle belirli kirleticilerde düşüş gerçekleşmesi beklenmektedir. Elde edilen sonuçları, normal şartlardaki sonuçlarla karşılaştırarak, geçerli emisyon normlarına ulaşmaya çalışacağız.

Abstract:
In recent years, with increasing environmental pollution and global warming, an air quality enhancement effort has reached serious levels. In this process, the attempt for controlling the emissions that had been left to atmosphere by vehicles according to the emission standards set by local governments in various countries increasingly grows. For this reason, a variety of regulations in vehicle engines which have a very serious place for air pollution will be done and to make the pollutant level remain below the acceptable limits some studies are being conducted. This situation has a especial importance for a large part of the countries that execute passenger and cargo transport with land vehicles as our country. In the majority of vehicles which are being used for passenger and cargo, diesel engines are being used. The two most important emissions from diesel engines are particulate matter (PM) and nitrogen oxide (NOX) emissions. Working with higher excess air and compression ratios in Diesel engines than the petrol engines, the nitrogen oxide (NOX) creating potential increases. In particular, due to the NOX which is main and combustion products of combustion process have a serious influence acid rains and human health, many studies have been made and in these studies, it is determined that the most effective way to reduce the nitrogen oxide (NOX) is to reduce the peak temperature during combustion.In this study, by injecting water to port from intake manifold, emissions and performance analysis of a single-cylinder diesel engine that we used will be explored experimentally. In our study with a decrease in the temperature of combustion gases, it is expected that particular pollutants will be declined. The obtained results will be compared with the normal conditions results and will try to reach to current emission norms.