Etanol-benzin karışımlarının motor performansı ve emisyonlarına etkisi

Abstract

Biyolojik yenilenebilir yakıtlar, güvenli bir şekilde ve çevreye zarar vermeden toprakta kolayca çözünebilir, bu yüzden özellikle de çevre için uygundur. Etanol, ısıl değerinin daha yüksek olması ve buharlaşma ısısının daha düşük olması nedeniyle metanole göre daha üstün özelliklere sahiptir. Motorda yakıt olarak etil alkol kullanımı, ham petrol tüketimini ve çevre kirliliğini azaltmanın bir yoludur. Etanolün, oktan sayısı, geniş alev alma sınırları, alev hızları ve buharlaşma ısısı benzinden daha yüksektir.Motorlu taşıtlar için alternatif bir yakıt olarak etanol (etanol yakıtı) ile benzini karıştırmak popüler hale gelmektedir. Şu anda piyasada etanol-benzinin iki tip karışımı vardır: %10 etanol ve %90 benzin (E10) karışımları ile %85 etanol ve %15 benzin (E85) karışımlarıdır.Bu çalışmada kurşunsuz benzin, etanol-benzin (E5, E10, E30 ve E85) karışımlarının motor performansı, yanma karakteristiği ve egzoz emisyonlarına etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler dört zamanlı, dört silindirli, buji ateşlemeli motora sahip bir taşıt kullanılmıştır. E5, E10, E30 ve E85 yakıtlarından elde edilen sonuçlar, benzin ile yapılan test verileri referans alınarak karşılaştırılmıştır.Elde edilen sonuçlara göre;1.Motor test sonuçları, kurşunsuz benzine etanol ilavesi motor tork, güç ve yakıt tüketimini artırdığını; CO, CO2, HC ve NOx emisyonlarını düşürdüğünü gösterdi.2.Ateşleme zamanlaması, buji ateşlemeli motorların performansı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Motorlarda etanol kullanarak ateşleme avansını artırmak ((+4) KA'na kadar), önemli ölçüde motorun performansını artırdığı ve egzoz emisyonlarını azalttığı söylenebilir.Anahtar Kelimeler: Buji ateşlemeli motorlar, etanol, performans, emisyon, ateşleme zamanı.

Biorenewable fuels are safely and easily biodegradable and so are particularly well suited to the environment. Properties of ethanol generally appear more favorable than those of methanol since its calorific value is higher and its latent heat is lower than methanol.Utilization of ethyl alcohol as engine fuel is one way to reduce both the consumption of crude oil and environmental pollution. Ethanol has a higher octane number, broader flammability limits, higher flame speeds, and higher heats of vaporization than gasoline.Gasoline blended with ethanol (fuel ethanol) is becoming increasing popular as an alternative fuel for motor vehicles. Currently there are two type blends of ethanol-gasoline on the market: blends of 10% ethanol and 90% gasoline (E10) and blends of 85% ethanol and 15% gasoline (E85).In this study, the effects of unleaded gasoline, ethanol-gasoline (E5, E10, E30 ve E85) 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 results obtained from E5, E10, E30 and E85 were compared with the reference unleaded gasoline fuel.According to the results obtained;1.The results of the engine test showed that ethanol addition to unleaded gasoline increase the engine torque, power and fuel consumption; reduce CO, CO2, HC and NOx emissions.2.The ignition timing has a significant effect on the performance of spark ignition engines. It can be said that using ethanol at advancing the ignition timing (up to (+4) CA) in the engines significantly improves the engine performance and decreases the exhaust emissions.Keywords: Spark ignition engines, ethanol, performance, emission, ignition timing.