Farklı alkol içeriklerinin buji ile ateşlemeli motor kaynaklı emisyonlara ve konvertör verimine etkisinin deneysel incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Hasan YILDIZ

Danışman: Tolga Topgül

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Enerji, insanoğlunun vazgeçilmez ihtiyaçlarından biridir. Günümüzde bu ihtiyacın öncelikle çevre dostu bir şekilde karşılanması büyük önem taşımaktadır. Ekosistemlerin sağlıklı bir şekilde varlığını sürdürmesi ve soluduğumuz havanın kalitesinin sürdürülebilirliğinin sağlanması için gerekli çabanın gösterilmesi zorunlu hale gelmiştir. Bu bağlamda, halen önemli ölçüde kullanılan petrol ve petrol türevi enerji kaynaklarının yerini alabilecek veya kullanımını azaltabilecek yenilenebilir ve sürdürülebilir enerji kaynaklarına ihtiyaç duyulmaktadır. İçten yanmalı motorlar, özellikle ulaşım alanında hız ve konfor sağlamak için güç gereksinimlerini karşılamakta ancak yanma sistemleri içerdikleri için kaçınılmaz olarak kirletici egzoz emisyonlarına neden olmaktadırlar. Bu yüzden alternatif yakıtların kullanımı, yanma kontrolü ve emisyon kontrol sistemleri ile çevreye salınan kirletici emisyonları önemli ölçüde azaltabilir. Bu çalışmada, buji ile ateşlemeli motorlardan kaynaklanan egzoz emisyonlarını kontrol etmek için etkin bir şekilde kullanılan üç yollu katalitik konvertörün verimliliği alternatif yakıtlar kullanılarak deneysel olarak araştırılmıştır. Buji ile ateşlemeli motorlar için alternatif yakıt olarak literatürde de sıkça dikkate alınmış olan alkoller kullanılmıştır. Esasen alkolün çeşitli fiziksel ve kimyasal özellikleri, buji ile ateşlemeli motorlarda tek başına veya benzinle karıştırılarak kullanılmasına izin vermektedir. Genel olarak düşük alkol içeriğine sahip alkol/petrol karışımları kullanıldığında, benzinle çalışmak üzere tasarlanmış motorlarda herhangi bir değişiklik yapılması gerekmemektedir. Bu nedenle, bu çalışmada hacmen %10 ve %20 alkol içeren karışımlar tercih edilmiştir. Alkol olarak metanol, etanol, propanol ve bütanol kullanılmıştır. Alkol-benzin karışımlarının kullanımı hem motor hem de egzoz (katalitik konvertör sonrası) kirletici egzoz emisyonlarını özellikle de CO emisyonlarını %100’e yakın ölçüde iyileştirmiştir. Bu iyileştirmenin esas olarak alkolün hava-yakıt oranı üzerindeki fakirleştirici etkisinden kaynaklandığı düşüncesi ileri sürülebilir.

Anahtar Kelimeler : Buji ile ateşlemeli motor, alternatif yakıt, egzoz emisyonları, katalitik konvertör verimi