Çift yakıtlı dizel motorlarda lpg kullanımının performans ve emisyona etkisi
Effects of using lpg in dual fuel diesel engine on performance and emissions
Yazar: NİYAZİ SERTÇELİK
Danışman: PROF. DR. M. SAHİR SALMAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Dizel motorlar = Diesel engines ; LPG = Liquefied petroleum gas ; LPG = Liquefied petroleum gas

Özet:
Sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG)'nin kolay bulunması, depolanması ve ekonomik olması, diğer yakıtlara göre egzoz emisyonlarının düşük ve oktan sayısının yüksek olması, bu yakıtın içten yanmalı motorlarda alternatif yakıt olarak kullanımını cazip hale getirmektedir. LPG kullanımı bir çok Avrupa ülkesinde teşvik edilmektedir. Ülkemizde teşvik edilmemesine rağmen maddi katkıları nedeniyle LPG'li araçlara ve LPG dönüşümüne doğal bir ilgi vardır.LPG'li araçların kullanımının yasal hale gelmesi ve denetimlerle güvenilirliği artan LPG kullanımı her geçen gün artmıştır.Yüksek oktan sayısı nedeniyle LPG dizel motorlarda bir ateşleyici olmadan tek başına kullanılamamaktadır. Bu nedenle dizel motorlarda LPG dizel yada setan sayısı yüksek farklı yakıtlar ile birlikte kullanılmaktadır.Bu çalışmada dizel+LPG çift yakıt sistemiyle dönüşümü yapılmış iki farklı dizel motor kullanılmıştır. Bu motorlardan biri indirekt enjeksiyonlu (IDI) diğeri direkt enjeksiyonlu (DI) motordur.IDI motor ile yapılan testler farklı LPG oranlarında farklı motor devirleri ve farklı motor yüklerinde gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçlarına göre termik verim ve özgül enerji maliyetinde iyileşme sağlayabilmek için yakıt karışımı içerisindeki LPG oranının optimum bir oranda olması gerekmektedir. Bu optimum oran ise motorun farklı devir ve yüklerinde farklı değerler alarak %2 ile %25 arasında değişmektedir. Optimum LPG oranı düşük motor devri ve yüklerinde artarken yüksek motor devri ve yüklerinde azalmaktadır. Deney sonuçlarına göre termik verimde %0,7 ile %2,5 arasında iyileşme sağlanmıştır.DI motor ile yapılan testler farklı LPG oranlarında farklı motor devirleri ve farklı motor yüklerinde gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçlarına göre termik verim ve özgül enerji maliyeti motorun maksimum devirlerinde iyileşmiştir. Tam yük 2250 1/min ve dizel+%10 LPG ile termik verimde %4,7 oranında, %75 yük 1800 1/min ve dizel+%10 LPG ile %14 oranında arttığı belirlenmiştir.

Abstract:
Liquefied petroleum gas (LPG) is appealing alternative fuel for internal combustion engine that is easily found, stored, and has low emission degree, high octan number according to other fuels. Using LPG in Europe is promoted. Although using LPG is not promoted in Turkey, LPG has been widely used and people convert their vehicles to LPG for economic purpose. Using LPG vehicles have been increased day by day with their increasing inspections and reliability.Having high octane number, LPG are not used directly in diesel engine without ignition. Because of this, LPG can be used with diesel or other high cetan number fuels.In this work two different diesel engine converted to run diesel+LPG fuel and investigated to effects on performance and emissions. One of these engines is IDI, other is DI engine.Experiments with IDI engine were applied different LPG rates, at different engine speeds and different engine loads. According to the results, to increase thermal efficiency and decrease specific fuel cost, LPG must be optimum rate. This optimum rate changes between 2% and 25% according to engine speed and loads. Optimum LPG rate increases with decreasing engine speed and load, decreases with increasing engine speed and load. According to test results thermal efficiency has increased between 0,7% and 2,5%Experiments with DI engine were applied different LPG rates, different engine speeds and different engine loads. According to the results, thermal eficiency and spesific fuel cost improvs only maximum engine speeds. With full engine load and diesel + 10% LPG, thermal efficiency increased 4,7% at 2250 1/min, with ¾ engine load thermal efficiency increased 14% at 1800 1/min