Etanol-benzin ve metanol-benzin karışımlarının buji ateşlemeli bir motorun yanma karakteristiği ve egzoz emisyonlarına etkisinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada kurşunsuz benzin, etanol-benzin (E5, E10) ve metanol-benzin (M5, M10) karışımlarının motor performansı, yanma karakteristiği ve egzoz emisyonlarına etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler dört zamanlı, dört silindirli, buji ile ateşlemeli motora sahip bir taşıtta, şasi dinamometresi kullanılarak 60, 80, 100 km/h taşıt hızı ve 5, 10, 15, 20 kW sabit güç şartlarında yapılmıştır. E5, E10, M5 ve M10 yakıtlarından elde edilen sonuçlar, benzin ile yapılan test verileri referans alınarak karşılaştırılmıştır. Deneyler sonucunda, etanol-benzin ve metanol-benzin karışımlarının özgül yakıt tüketimleri benzine göre artış göstermiştir. Benzinin silindir gaz basıncı ve ısı dağılımı, alkol karışımlarına göre daha erken yükselmeye başlamış ve hemen hemen tüm test şartlarında en düşük ısı dağılımı tepe noktası ise benzinde elde edilmiştir. Ayrıca alkol karışımları kullanıldığında genel olarak CO, HC, CO2 ve NOx emisyonlarının azaldığı gözlenmiştir.

In this study, the effects of unleaded gasoline, ethanol-gasoline (E5, E10) and methanol-gasoline (M5, M10) blends on combustion characteristic and exhaust emissions were investigated experimentally. In the experiments, a vehicle which has a four-cylinder and four-stroke spark ignition engine was used. The experiments were performed at the 60, 80, 100 km/h vehicle speeds and 5, 10, 15, 20 kW constant vehicle power by using a chassis dynamometer. The results obtained from E5, E10, M5 and M10 were compared with the reference unleaded gasoline fuel. In the result of experiments, it was seen that the specific fuel consumptions of ethanol-gasoline and methanol-gasoline blends were increased. The increase in the cylinder gas pressure and heat release rate of gasoline was started earlier than alcohol-gasoline blends. Almost in the all test conditions, the lowest peak heat release rate was obtained in the gasoline fuel use. Moreover, when alcohol blends were used in the engine, it was generally seen that CO, HC, CO2 and NOx emissions decreased.