Çift yakıtlı reaktif kontrollü sıkıştırma ateşlemeli bir motorun performans ve emisyon parametrelerinin incelenmesi

Abstract

Günümüzde içten yanmalı motorlara sahip taşıtlar için çok sıkı emisyon değerleri düzenlenmiştir. Ayrıca dünyada fosil yakıt rezervlerinin sınırlı olması ve her geçen gün daha da azalması büyük bir problem haline gelmektedir. Bütün bu olumsuz durumların önüne geçmek amacıyla alternatif yanma modellerinin araştırılmasında Reaktif Kontrollü Sıkıştırma ile Ateşlemeli motorlar ön plana çıkmıştır. Amaç, verimlilik, güç artışı ve düşük emisyon sağlamak olup, farklı yakıtların uygun özelliklerinden yararlanılmaya çalışmaktadır. RCCI modunda düşük reaktiviteli (düşük setan sayılı) yakıt emme valfinden gönderilirken, yüksek reaktiviteli (yüksek setan sayılı) yakıtın doğrudan silindir içine gönderilmesi prensibine dayanır.Bu tez çalışması kapsamında dizel bir motorda standart dizel yanması için ön deneyler tamamlanmış akabinde RCCI modu için motor üzerinde modifikasyona gidilmiştir. Deneylerde düşük reaktiviteli yakıt olarak benzin yakıtı, yüksek reaktiviteli yakıt olarak dizel yakıtı (motorin) kullanılmıştır. Deneysel parametre olarak farklı benzin dizel yakıt oranları, sabit devirlerdeki deneylerde tekrar edilmiştir. Deneylerde motor momentinin en yüksek 2000-2500 d/d aralığında olduğu tespit edilmiş ve ilerleyen aşamalarda 2000 d/d deney verisi olarak kullanılmıştır. Deneylerde daha sonra çift yakıtla 2000 d/d motor devrinde EGR uygulaması yapılmıştır. Bulunan performans ve emisyon değerleri grafiklere aktarılarak incelenmiştir.

Today, very strict emission values are regulated for vehicles with internal combustion engines. In addition, the limited fossil fuel reserves in the world and their decreasing day by day have become a major problem. In order to prevent all these negative situations, Reactive Controlled Compression and Ignition engines have come to the fore in the search for alternative combustion modes. The aim is to provide efficiency, power increase and low emissions, and it is tried to benefit from the appropriate properties of different fuels. The RCCI mode is based on the principle that low reactivity (low cetane number) fuel is sent through the intake valve, while high reactivity (high cetane number) fuel is sent directly into the cylinder.In this thesis, preliminary experiments were completed for standard diesel combustion in a diesel engine, and then the engine was modified for RCCI mode. Gasoline fuel was used as low reactivity fuel and diesel fuel was used as high reactivity fuel in the experiments. As the experimental parameter, different gasoline diesel fuel ratios were repeated in the experiments at constant speeds. In the experiments, it was determined that the engine torque was in the range of 2000-2500 rpm at the highest and 2000 rpm was used as the test data in the following stages. In the experiments, EGR was applied at 2000 rpm engine speed with dual fuel. The performance and emission values found were analyzed by transferring them to graphics.