Tek silindirli sıkıştırılmış doğal gaz yakıtlı buji ateşlemeli bir motorun performansının farklı sıkıştırma oranlarında deneysel incelenmesi
Experimental investigation of performance for single cylinder spark ignited cng fueled engine at different compression ratios
Yazar: MEHMET MERT SERVEREN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MEHMET ÇAKIR
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Gemi Mühendisliği = Marine Engineering ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Dünyadaki petrol rezervleri her geçen gün azalmakta ve sanayileşme ile birlikte hava kirliliğinde önemli ölçüde bir artış gözlenmektedir. Bu sebeplerden dolayı alternatif temiz bir yakıt olan doğal gaz üzerinde yapılan bilimsel çalışmalar giderek artmaktadır. Ülkemizde sıkıştırılmış doğal gaz (CNG) kullanımının artması ve kojenerasyon ve trijenerasyon sistemlerinin gelişimi bu konudaki araştırmaları teşvik etmektedir. 
Bu çalışmada, buji ateşlemeli değiştirilebilir sıkıştırma oranlı 661 cm^3 silindir hacmine sahip bir deney motoruna CNG dönüşümü yapılmıştır. Yenilenen yakıt hattında gaz, 2 bar basınca sahiptir. Enjeksiyon emme stoku ile birlikte başlatılmıştır. Ateşleme avansı 26 KMA olarak belirlenmiştir. Kelebek valf tam açık konumda kullanılmıştır. Deneyler 8:1 ve 10:1 olan iki farklı sıkıştırma oranın yapılmıştır. Performans ölçümleri, 1000- 1400 ve 1800 dev/dak hızlarında gerçekleştirilmiştir.
Sıkıştırma oranının 8 den 10 a yükselmesi ile efektif güçte bir artış görülmüştür. Sıkıştırma oranı 10 iken, 8 e kıyasla motorun daha verimli çalıştığı, daha az yakıt tükettiği gözlenmiştir. Yüksek hızlarda her iki sıkıştırma oranında da volümetrik verimde bir azalma görülürken, motorun sıkıştırma oranı 10 iken daha kararlı bir şekilde çalıştığı sonucuna ulaşılmıştır. 
Anahtar Kelimeler: Alternatif yakıt, Doğal gaz motoru, Motor performansı

Abstract:
The petrol reserves of the world is decreasing year by year and the air pollution rate is increasing due to the industrial development. Because of that CNG is accepted as new alternative fuel and the researches about CNG fuel is increasing globally. With increasing usage of CNG and studies about cogeneration and trigeneration highly encourage scientific researches about this topic.
In this study, gasoline fueled spark ignited engine with 661 cm^3 cylinder volume and adjustable compression ratio has been retrofitted and CNG started to be used as new fuel. In the new fuel line CNG was delivered at 2 bar pressure. Injection timing was determined as beginning of suction stroke and the ignition timing was determined 26 CAD. Butterfly valve was used at wide open position. It was aimed to learn either CR or CR 10 is more effective. Experiments were made at 1000, 1400 and 1800 rpm.
Regarding to the experimental results it was observed that increase in break mean effective pressure is less than increase in break power while compression ratio was changed from 8 to 10. However it was seen that engine works more effectively and consumes less fuel at compression ratio 10 compared to compression ratio 8.
Then the performance values of CNG operation was compared to Gasoline operation. Power, pressure and torque values of CNG operation is higher than the values of gasoline operation at high speed while there is not much difference between different operations at low speed. Fuel consumption and break thermal efficiency values are higher for CNG operation compared to gasoline at low speed while the values are higher for gasoline operation at high speed. It was seen that volumetric efficiency is lower for gasoline operation. 
Keywords: Alternative fuel, Natural gas engine, Engine performance