Otto motorlarında kısmi yük şartlarında ek yakıt olarak hidrojen kullanımının emisyonlar ve performans üzerindeki etkilerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışma Makine Mühendisliği Enerji Yüksek Lisans Programı Bitirme Tezi olarak yapılmıştır. Bu tez günümüzde alternatif bir yakıt olarak ön plana çıkan hidrojen ve hidrojen katkılı fosil yakıtların incelenmesi ve bir deney motoru üzerinde hidrojenin ek yakıt olarak benzinle beraber kullanılmasının motor emisyon ve performansına etkilerinin deneysel olarak irdelenmesi ve analiz edilmesi üzerine yapılmış bir araştırma ve uygulama tezidir. Bu tez çalışmasında ilk olarak hidrojenin yakıt olarak özellikleri hakkında kısa bir bilgi verilerek neden alternatif bir yakıt olarak ön plana çıktığı açıklanmaya çalışılmıştır. Hidrojenin içten yanmalı motorlarda kullanım alanları ve uygulamaları hakkında örneklerden bahsedilmiştir. Sonraki kısımda ise hidrojenin ek yakıt olarak kullanılmasının avantaj ve dezavantajları üzerinde durulmuştur ve bunu takiben bu konuda önceden yapılmış çalışmalardan örnekler verilmiştir. Uygulama kısmında ise kullanılan içten yanmalı motorun özelliklerinden ve deney düzeneğinden kısaca bahsedildikten sonra deneyin uygulanış aşamaları anlatılmıştır. Hidrojen içten yanmalı motora ek yakıt olarak sırasıyla rölanti ve kısmi yük şartlarında gönderilerek deneylerin gerçekleştirilmesi sonucu emisyon ve performans verilerinin toplanması ve verilerin irdelenmesi üzerinde durulmuştur. Hidrojenin üretimi motor dışı bir güç kanyağı ve motorun alternatörü ayrı ayrı deneylerde kullanılarak gerçekleştirilmiş ve bu iki kaynağın uygulamalara etkisi incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Daha sonra veriler bilgisayarda saklanmış ve "MICROSOFT EXCEL" programında kullanılarak grafiklere dökülmüştür. Grafiklerdeki veriler ışığında ek yakıt hidrojenin rölanti ve kısmi yük şartlarında kullanımı sonucu ortaya çıkan emisyonlar ve elde edilen performans değerlerinden sonuçlar çıkarılmıştır. Kısacası bu tez çalışmasında içten yanmalı motorlarda ek yakıt olarak hidrojenin kullanılmasının ortaya çıkardığı emisyon ve performans değerleri deneysel olarak incelenmiş ve sonuçlar irdelenmiştir.