Farklı oranlarda biyoetanol-benzin karışımlarının benzinli bir motorda kullanımının performans ve ekserji analizi
Performance and exergy analysis of using different rates of bioethanol -gasoline mixtures i̇n a gasoline engine
Yazar: KADİR GEÇGEL
Danışman: PROF. DR. HİDAYET OĞUZ
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Biyoetanol = Bioethanol ; Buji ateşlemeli motorlar = Spark ignition engines ; Ekserji analizi = Exergy analysis ; Enerji analizi = Energy analysis ; Motor performansı = Motor performance

Özet:
Bu çalışmada iki silindirli su soğutmalı yakıt enjeksiyonlu bir benzinli motordan elde edilen deneysel veriler kullanılarak motora enerji ve ekserji analizleri uygulanmıştır. Her bir deney, motorun 1000 d/d ile 5000 d/d arasında 500'er devir aralıklarında dokuz farklı devir sayısı için dört farklı yakıt numunesiyle çalıştırılarak gerçekleştirilmiştir. Yakıt numuneleri benzin, benzin ve biyoetanolün farklı oranlarda karıştırılması ile hazırlanan (E3), (E5), (E10), (E15) yakıtlarıdır. Motorun, oluşturulan bu yakıtlarla çalıştırılmasının enerji ve ekserji analizi parametrelerine etkisi araştırılmıştır. Motorun benzin (E0) yakıtıyla çalıştırılması durumunda elde edilen veriler referans alınarak tüm sonuçlar karşılaştırılıp incelenmiştir.
Çalışma sonucunda maksimum torkun elde edildiği devir sayısı olan 1500 d/d'de hem termal verim hem de ekserjetik verim en yüksek değerleri benzin ile çalışmada elde edilmiş bunu (E10) yakıtı takip etmiştir. Maksimum gücün elde edildiği devir sayısı olan 3500 d/d'de ise termal verim ve ekserji verimi sırasıyla %18,44 ve %17,21 olarak (E0) (E15) yakıtlarında hesap edilmiştir. Analizler sonucunda termal verim ve ekserji veriminin (E0) yakıtının diğer yakıt numunelerine göre maksimum torkun elde edildiği devir sayısı olan 1500 d/d'de daha yüksek olduğu; maksimum gücün elde edildiği devir sayısı olan 3500 d/d'de ise E15 yakıtında daha yüksek olduğu görülmüştür.

Abstract:
In this study, energy and exergy analyzes were applied using experimental data obtained from a two cylinder water-cooled fuel injected gasoline engine. Each experiment was carried out by operating the engine with four different fuel samples for nine different cycle at ranges of 500 rpm between 1000 rpm and 5000 rpm. Fuel samples (E3), (E5), (E10), (E15) prepared by mixing fuel, gasoline and bioethanol blend at different ratios. The effect of the engine on the energy and exergy analysis parameters of running these fuels was investigated. When the engine is operated with gasoline (E0) fuel, all results are compared and presented with reference to the data obtained.
As a result of the study, both the thermal efficiency and the exergetic efficiency values were obtained in the operation with the highest gasoline at the speed of 1500 rpm at which the maximum torque was obtained followed by fuel (E10). At 3500 rpm, where the maximum power is obtained, thermal efficiency and exergy efficiency are calculated at 18.44% and 17.21% (E0) (E15) fuels, respectively. The results show that the thermal efficiency and exergetic efficiency (E0) of the fuel is higher than the other fuel samples at 1500 rpm, which is the number of revolutions at which the maximum torque is obtained; The maximum number of revolutions at 3500 rpm was found to be higher at E15 fuel.