Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Fatih AKTAŞ
Danışman: NURİ YÜCEL
Özet:Artan emisyonlara karşı katılaşan emisyon düzenlemeleri otomotiv üreticilerini her geçen gün farklı önlemler almaya zorlamaktadır. Bu önlemler gelişen kontrol teknolojisi ile HCCI, PCCI ya da RCCI gibi düşük sıcaklıkta yanma teknolojileri olabildiği gibi dizel yakıt yerine biyodizel, LPG, CNG gibi daha temiz yakıt kullanımı da olabilmektedir. Bu tez çalışması kapsamında bir dizel motorun propan-dizel yakıt çifti ile çalışabilmesi için sayısal analizler gerçekleştirilmiştir. Bu analizler için öncelikle AVL Boost programı kullanılarak geliştirilen 1-Boyutlu modelin Türk Traktör A.Ş’den alınan dizel yanma rejimindeki deneysel verilerle doğrulanması sağlanmıştır. Geliştirilen 1-B model sonuçları ile deneysel veriler fren ısıl verimi ve is emisyonu açısından karşılaştırıldığında %0,53 ve %6,43 fark olduğu görülmüştür. Ardından 1-B modelden alınan sınır şartları ve ilk değerler ile ANSYS Forte programı kullanılarak 3-B reaktif akış analizleri yapılmıştır. 3-B sektör model sonuçları ile deneysel veriler fren ısıl verimi ve is emisyonu açısından karşılaştırılmış ve fark oranları %4,5 ve %3,6 olarak belirlenmiştir. Bu fark oranlarının 3-B tam model sonuçlarında ise %0,47 ve %18,5 olarak belirlenmiştir. Geliştirilmiş olan 1-B, 3-B sektör ve 3-B tam modellerin doğruluğu sağlandıktan sonra çift yakıt çalışmalarına kütlesel olarak kullanılabilecek maksimum propan oranının tespiti ile başlanmıştır. Bu oranın, maksimum basınç yükseliş oranı sınır alınarak yaklaşık %40 ile %50 arasında olduğu, NOX ve CO emisyon normlarını karşılamadığı görülmüştür. Sonrasında ise kütlece %80 propan kullanımında; enjeksiyon zamanı, enjeksiyon süresi ve EGR oranı ile parametrik çalışma gerçekleştirilerek performans ve emisyon değerleri incelenmiştir. Sonuç olarak mil gücünde %10,9, fren ısıl veriminde %10,51 ve özgül yakıt tüketiminde ise %10,1 iyileşme sağlanmıştır. Ayrıca HC, CO ve is değerlerinin Stage IIIB normlarını karşıladığı görülürken, NOX emisyonu da sayısal olarak elde edilen saf dizel sonuçlarına göre normalize edilmiştir. Normalizasyon sonucunda NOX emisyonunda %62 iyileşme olduğu belirlenmiştir. Bu iyileşme ile SCR kullanmadan, propan-dizel çift yakıt kullanımıyla NOX emisyon normlarının sağlayabileceği görülmüştür.