Su buharı enjeksiyonlu bir dizel motorunda egzoz gazları geri dolaşımının (EGR) performans ve emisyonlara etkilerinin incelenmesi

Abstract

Gemi dizel motorlarından kaynaklanan emisyonların insan sağlığı ve çevre üzerinde birçok olumsuz etkileri görülmektedir. Bu emisyonları sınırlandırmak için de MARPOL (International Convention for the Prevention of Pollution from Ships) tarafından gemi dizel motorlarında çeşitli sınırlandırmalar getirilmiştir. Gemi kaynaklı NOx emisyonlarında, özellikle 2016 yılından itibaren, ciddi bir sınırlandırma getirilmektedir. NOx kontrol yöntemleri silindir içi ve dışı olmak üzere iki ana başlık altında değerlendirilmektedir. Bu yöntemlerin kullanılması esnasında dikkate alınması gereken en önemli nokta, emisyon değerleri düşürülürken performans parametrelerinin de dikkate alındığı optimum çalışma koşullarının belirlenmesidir. Bu tez çalışmasında, tam yük şartlarında çalışan tek silindirli tabi emişli bir dizel motorunun emme manifolduna farklı oranlarda su buharı püskürtme ve egzoz gazları geri dolaşımının (EGR), NOx emisyonları ve performansa etkileri deneysel ve teorik olarak incelenmiştir. Teorik çalışmada, tek bölgeli yanma modeli farklı buhar ve EGR oranlarına göre modellenmiştir. Deneysel çalışmalarda üç farklı buhar oranı (%10, %20 ve %30) ve üç farklı EGR oranı (%10, %20, %30) performans ve emisyonlar standart değere göre karşılaştırılmıştır. Optimum çalışma şartları Taguchi metodu kullanılarak belirlenmiştir. Ayrıca elde edilen deneysel sonuçlar yapay sinir ağı yardımıyla eğitilmiş ve elde edilen sonuçlar deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır.