Etanol-benzin karışımına hidrojen ilavesinin içten yanmalı buji ateşlemeli bir motorun performansına ve emisyonuna etkisinin incelenmesi
The effect of ethanol-gasoline compound on internal- combustion engine performance and emission
Yazar: SALİH AÇIKGÖZ
Danışman: PROF. DR. SELAHADDİN ORHAN AKANSU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
İçten yanmalı motorlara sahip araçların tükettiği fosil kökenli yakıt rezervlerinin giderek tükenmesi ve bu yakıtların kullanımı sonucunda yayılan emisyonların çevre kirliliğine ve insan sağlığına olumsuz etkileri araştırmacıları alternatif yakıtların araştırılmasına yönlendirmiştir. Alternatif yakıtlarda oktan sayısının yüksek olması, egzoz emisyonlarının düşük seviyede olması, ısıl değerinin yüksek olması ve ucuz üretim imkânı aranır. Bu özellikleri sağlayan yakıtların başında alkoller gelmektedir. Özellikle bitkisel kaynaklardan üretilen yakıtların atmosfere daha az sera gazı saldığı bilinmektedir. Bu yakıtlardan birisi de etanoldür. Ayrıca temiz ve yenilenebilir hidrojenin yakıta ilave edilmesi ile yanma verimi iyileşmekte ve emisyon değerleri azalmaktadır. Bu tez çalışmasında; %100 etanol, hacimce %50 benzin - %50 etanol karışımı, %100 benzinin yakıt olarak kullanılıp, bu yakıtlara hidrojen ilave edilerek (motor manifoldundan); 50 Nm tork, 1500 rpm devir ve stokiyometrik (λ=1) oranda gerçekleştirilen deneyler ile hacimce %80 benzin - % 20 etanol karışımı ve %100 benzinin yakıt olarak kullanıldığı farklı yüklerde 1500 rpm ve 2500 rpm devirlerde stokiyometrik (λ=1) şartlarda gerçekleştirilen deneylerde motor performansına ve egzoz emisyon değerlerine etkileri incelenmiştir. Deneysel çalışma dört zamanlı, dört silindirli, su soğutmalı, 1796 cc hacimli, 5500 rpm devirli, 150 Nm torka sahip Ford MVH418 motorunda yapılmıştır. Silindir içi basınç ve sıcaklık değişimi, krank mili açısına bağlı olarak verilmiştir. Söz konusu deneysel çalışmalar, Erciyes Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Motorlar Laboratuvarında yapılmıştır.

Anahtar Kelimeler:	İçten yanmalı motor, Hidrojen, Etanol, Benzin, Emisyon, Silindir basıncı, Performans.

Abstract:
Fading of fossil fuel reserves consumed by vehicles with internal combustion engines and negative effects of the emissions resulting from the use of these fuels on environmental pollution and human health have led researchers to the search for alternative fuels. In alternative fuels; high amount of octane low exhaust emissions, high thermal values, and cheap production possibility are sought for. Alcohols are at the head of the fuels that provide these qualities. It has been known that fuel produced especially from plant sources is less atmospheric greenhouse gas attack. One of these fuels is ethanol. Also with the addition of clean and renewable hydrogen to fuel, combustion efficiency improves and emission values decrease. In this thesis study; by providing combustion of different percentages of hydrogen with 100% ethanol, 50% of a gasoline - 50% ethanol mixture by volume, and 100% gasoline and adding hydrogen to these fuels (from the engine manifold); their effect on engine performance and exhaust emissions are examined in the experiments carried out in stoichiometric (λ = 1) ratio at 50 Nm of torque and 1500 rpm, and in the experiments carried out at stoichiometric (λ = 1) ratio at 1500 rpm and 2500 rpm where 80% gasoline - 20% ethanol mixture by volume and 100% gasoline are used as fuel at different loads. The experimental work was performed on a four-stroke, four-cylinder, water-cooled Ford MVH418 engine with a volume of 1796 cc, 5500 rpm, 150 Nm of torque. Intra-cylinder pressure and temperature change are given depending on the crankshaft angle. Experimental studies were carried out in Erciyes University Engineering Faculty Department of Mechanical Engineering Laboratory.

Keywords:	Internal combustion engine, Hydrogen, Ethanol, Gasoline, Emission, Cylinder press, Performance.