Bir dizel motorda CNG dönüşümü

Abstract

Fosil kökenli yakıtların hızla azalması tüm dünyada özellikle taşıma sektöründe sıklıkla kullanılan içten yanmalı motorlar için alternatif yakıt arayışları hız kazanmıştır. Bu çalışmalar içerisinde doğalgaz yakıt özellikleri ve düşük emisyon değerleri ile öne çıkmaktadır. Bu çalışmada tarım makinelerinde ve yük taşıtlarında yoğun olarak kullanılmakta olan bir dizel motorun, CNG (Sıkıştırılmış Doğalgaz) dönüşüm ekipmanı kullanılarak, alternatif yakıt olarak CNG ile çalışabilir hale getirilmesi hedeflenmiştir. CNG dönüşümü gerçekleştirilen motor, 4 silindirli, 4 zamanlı 96 BG gücünde bir dizel motordur. Dizel motor CNG ile çalışabilmesi için tek yakıt (mono fuel) tekniği ile dönüşümü yapılmıştır. Dönüşüm öncesi motor, dizel yakıtı ile çalıştırılarak motor performans değerleri ve egzoz emisyon değerleri belirlenmiştir. Aynı işlem, dizel motorunun CNG ile çalışabilmesi için gerekli dönüşüm işlemlerinin yapılmasının ardından tekrar motor performans değerleri ve egzoz emisyon değerleri belirlenerek çizelge haline getirilip karşılaştırmalar yapılmıştır. Dizel yakıtlı motorun dönüşüm sonrasında CNG ile çalışmasında, dizel ile çalışmaya göre güç ve moment kaybına neden olduğu belirlenmiştir. Dizel motor üzerinde yapılan dönüşüm işlemlerinin sonucu, özgül yakıt tüketiminde artış olduğu belirlenmiştir. CNG ile çalışmadaki egzoz emisyonları, karbon monoksit (CO), hidrokarbon (HC), ve karbondioksit (CO2) miktarlarının ve atmosfere salınım oranlarının, dizel yakıtına göre azalma sağladığı tespit edilmiştir. Egzoz, yağ ve su sıcaklıklarının karşılaştırılmasında ise CNG ile çalışmada, dizel yakıtına oranla yükselen bir grafik çizdiği görülmüştür.Anahtar Sözcükler: Dizel, CNG, Dönüşüm, Emisyon.

The rapid decline of fossil fuels has accelerated the search for alternative fuels for internal combustion engines, which are frequently used throughout the world, particularly in the transport sector. Among these studies, natural gas stands out with its fuel characteristics and low emission values. In this study, diesel engines, which are used extensively in agricultural machinery and freight vehicles, were aimed to run with CNG (Compressed Natural Gas) as an alternative fuel via a conversion equipment. The engine, which was converted into engine working with CNG, is a 4-cylinder, 4-stroke 96 hp diesel engine.In order to work with CNG, diesel engine was transformed using a single fuel (mono fuel) technique. Before the conversion, engine performance values and exhaust emission values were determined and tabulated while the engine was running with the diesel fuel. The engine performance values and exhaust emission values were again calculated and tabulated after making the necessary modifications on the diesel engine to work with CNG and the results were then compared. It has been found out that, the diesel fuel engine lost power and torque after the conversion, when working with CNG compared to diesel operation. As a result of modification on diesel engine, it has been monitored that the specific fuel consumption of the engine increased. It has been also determined that exhaust emissions, carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC), and carbon dioxide (CO2) amounts and emissions of these gases to the atmosphere with CNG decreases compared to the diesel fuel usage. When exhausts, oil and water temperatures are anayzed, it is seen that there are increasing trends when the engine runs with CNGin comparison to the diesel fuel.Keywords: Spark ignition engine, alternative fuel, CNG, exhaust emission.