Ön karışımlı sıkıştırmalı ateşlemeli bir motorda (PCCI) ön karışım oranı değişiminin motor performans ve emisyonlarına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of pre-mix ratio change on engine performance and emissions in a premixed chargecompressionignition (PCCI)
Yazar: HÜSEYİN ENES FİL
Danışman: PROF. DR. SELAHADDİN ORHAN AKANSU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Benzin = Gasoline ; Dizel motorlar = Diesel engines ; Enjeksiyon sistemi = Injection system ; Püskürtme = Spraying

Özet:
Bir sıkıştırma ateşlemeli motorun termal verimliliği, buji ateşlemeli bir motorununkinden daha yüksektir ve bu da yakıt ekonomisinin artmasına yol açar. Bununla birlikte, dizel yakıtın yanma özelliklerinden kaynaklanan NOx emisyonları çevre açısından önemli bir endişe kaynağı olmaktadır. Bu  tez çalışması kapsamında, farklı yakıt püskürtme açılarında, bir dizel motorda dizel ve benzin karışımlarının yanma ve egzoz emisyonları üzerine etkileri incelenmiştir. Enjeksiyon süresinin ve zamanlamalarının iki silindirli ve dört zamanlı common rail DICI motorunun performansını nasıl etkilediğini çalışmanın amacını oluşturmuştur. Yakıt karışımları, dizel yakıta hacimce %0 ila %10 arasında benzin ilavesinin %5'lik artışlarla eklenmesi ile gerçekleştirilmiştir. Deneylerde, sabit motor devri 1500 d/d kullanılarak, farklı enjeksiyon zamanlamaları ve yükleri ele alınmıştır. Tekli enjeksiyon durumundaki sonuçlar, %5 benzin ilavesi durumunda verimin en yüksek değere ulaştığını göstermiştir. CO ve HC emisyonları artarken, NO emisyondeğerlerinde  azalmalar görülmüştür. İkili enjeksiyon durumunda ise sonuçlar, tekli enjeksiyonda olduğu gibi bazı birinci püskürtme avansları hariç % 5 benzin ilavesinin en yüksek verimle sonuçlandığını göstermiştir. Genel olarak ikinci püskürtme avansının üst ölü noktaya doğru yaklaştığı durumlarda saf dizel yakıta kıyasla benzin ilaveli durumlarda CO ve HC emisyonlarının azaldığı görülmüştür. NO emisyonlarında ise tam tersi bir sonuçla saf dizel yakıtlı deneylerde daha az emisyon elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: PCCI, Tek kademeli ve iki kademeli püskürtme, Enjeksiyon zamanlaması, Benzin ilavesi, Dizel Motor

Abstract:
The thermal efficiency of a CI engine is higher than SI engine, leading to improved fuel economy. However, NOx emissions from the combustion characteristics of diesel fuel are a major concern. In this study, the combustion and exhaust characteristics of a diesel engine operating with diesel and gasoline mixtures at different fuel injection angles were investigated. The purpose of this research is to see how injection time and timings affect the performance of a two-cylinder and four-stroke common rail DICI engine. Fuel blends were made by adding gasoline to diesel fuel in increments of 5% by volume, ranging from 0% to 10% by volume. Experiments were performed at 1500 rpm with various injection timings and loads. The results in the case of single injection showed that the efficiency was highest in the case of the addition of 5% gasoline. While CO and HC emissions increased, NO emissions decreased. In the case of two-stage injection, the results showed that the addition of 5% gasoline resulted in the highest efficiency, except for some first injection advances as in single injection. In general, when the second injection advance closes to the TDC, it was observed that CO and HC emissions decreased in cases with gasoline addition compared to pure diesel fuel. On the other hand, less emissions were obtained in the experiments with pure diesel fuel, with the opposite result in NO emissions,

Keywords: PCCI, Single-stage and two-stage injection, Injection timing, Gasoline addition, Diesel engine