Dizel motorlarda motorin-alternatif gaz yakıt karışımının kullanılmasının motor performansı ve emisyonlara etkisinin incelenmesi

Abstract

Küresel ısınma, iklim değişiklikleri gibi çevre sorunları nedeniyle dünyanın kendini yenilemesinden daha hızlı yıkıma uğraması, çevre konularında ilgi ve bilincin artması sonucunu doğurmuştur. Ayrıca fosil yakıtların sınırlı olduğunun anlaşılması, taşıtlardan kaynaklanan kirleticilerin çevreye verdiği zararın yanında insan hayatı için de tehdit olmaya başlaması, petrol fiyatlarında yaşanan artışlar, çeşitli otoriteler tarafından oluşturulan regülasyonların giderek ağırlaşması, bu bilincin oluşmasını tetikleyen etkenlerdendir. Oluşan bilinç, araştırmacıları ve otomotiv üreticilerini alternatif yakıt arayışına yönlendirmiş ve yeni teknolojiler geliştirmeyi zorunlu kılmıştır. Özellikle temiz yanma özelliğine sahip LPG ve CNG, metan gibi yakıtların dizel motorlarında kullanılabileceği gündeme gelmiş ve bu konuda çeşitli AR-GE çalışmaları gün geçtikçe sonuca ulaşmaya başlamıştır. Metan, sahip olduğu düşük C içeriği ve yüksek setan sayısı ile temiz yakıt olarak öne çıkmaktadır; fakat metan kullanımının sonucunda karşılaşılan olumsuzlukları gidermek amacıyla hızlı yanma oranına sahip H2 ile kullanılması, maliyetli donanımsal değişikliklerin yerine umut verici bir yöntem olarak ortaya çıkıyor. Yürütülen bu tez çalışmasında; ilk aşamada orijinalinde mekanik püskürtmeli olan motor common raili elektronik kontrolü sisteme çevrilmiştir. Elektronik motor kullanarak, sabit püskürtme avansı ve sabit rail basıcında, toplam yakıtın enerji içeriği olarak %25 ve %50’ si oranında %10H2-%90CH4 ve %30H2-%70CH4 gaz karışımları gönderilerek farklı hızlardaki yanmaya, motor performansına ve emisyonlarına etkileri incelenmiştir. Deneyler sırasında hem gaz enjektörünün hem de dizel enjektörünün açılma zamanları, tasarlanan mikro kontrolcü ile kontrol edilip sabit tutulmuştur.