Ppc (kısmi ön karışımlı sıkıştırma ile ateşlemeli) bir motorda kerosen türevlerinin yakıt olarak kullanımının motor performansına ve emisyonlara etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of using kerosene derivatives as fuel in a ppc (partial premix compression ignition) engine on engine performance and emissions
- Tez No: 1017865
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN YAMIK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Enerji, Otomotiv Mühendisliği, Mechanical Engineering, Energy, Automotive Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, tek silindirli bir dizel motorda 1800 rpm max. tork devrinde beş farklı motor yükü için deneyler yapılmış, %10, %20, %30 ve %40 ön enjeksiyon oranlarında Kısmi Ön Karışım Sıkıştırma Ateşlemesi (PPCI) koşulları altında JP8-dizel karışımlarının yanma, performans ve emisyon özellikleri incelenmiştir. PPCI modunda JP8-dizel yakıt karışımlarının (10JP8D90, 30JP8D70, 50JP8D50,100JP8D0) verileri ile standart modda dizel yakıtının verileri karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, silindir basıncının tüm yakıtlar için motor yüküyle arttığını göstermektedir. %50 motor yükünde, %10 ön enjeksiyon oranı ile 10JP8D90 yakıtı 71.72 bar'lık pik basıncına ulaşırken dizel yakıtının pik basınç değeri 66.59 bar dır. Karışım yakıtlarda JP8 oranının artırılması, tutuşma gecikmesinin uzaması ve dizel yakıtına göre düşük olan enerji yoğunlu nedeniyle ulaşılan tepe basıncında azalmaya sebep olmaktadır. Ön enjeksiyon oranının artışı ise yüksek motor yüklerinde tepe basıncında iyileşme sağlamaktadır. Tam yükte %40 ön enjeksiyon oranında 10JP8D90 yakıtı ile 85.85 bar' lık en yüksek tepe basıncı elde edilmiştir(Std. dizel 69.88 bar). %75 yükte, 30JP8D70 yakıtı, %10 ve %20 ön enjeksiyon oranında %0, %30 ön enjeksiyon oranında ise %1.39 ile en düşük is emisyonuna ulaşırken, dizel için bu oran %8.57'dir. Tam yükte, 100JP8D0 yakıtı %30 ön enjeksiyon oranında %7.05 ile dizelden (%14.41) önemli ölçüde daha düşük is emisyonu sağlamıştır. 50JP8D50 yakıtı %75 yükte %10, %20 ve %30 ön enjeksiyon oranlarında Std. dizel yakıtına en yakın ve JP8-dizel karışım yakıtları içerisinde en düşük NOx emisyonları sergilerken, tam yükte ise Std. dizel yakıtından %8.6 daha düşük (852 ppm) NOx sergilemiştir. Std. dizel yakıtı en yüksek termal verimliliğe %50 yükte %30.71 ile ulaşırken, 100JP8D0 yakıtı ise %10 ön enjeksiyon oranında, %28.72 ile std. dizel yakıtına en yakın değere ulaşan yakıt olmuştur. Bu sonuçlar, JP8 ve karışım yakıtların PPCI yanma modunun desteği ve ön enjeksiyon oranının optimizasyonu ile dizel yakıtına alternatif olarak kullanılabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, experiments were conducted on a single-cylinder diesel engine at a maximum torque speed of 1800 rpm across five distinct engine loads. The combustion, performance, and emission characteristics of JP8-diesel blends were investigated under Partially Premixed Compression Ignition (PPCI) conditions, utilizing pilot injection ratios of 10%, 20%, 30%, and 40%. The data obtained from JP8-diesel fuel blends (10JP8D90, 30JP8D70, 50JP8D50, 100JP8D0) in PPCI mode were benchmarked against baseline diesel fuel operated in standard mode. The results indicate that in-cylinder pressure increases proportionally with engine load for all tested fuels. At 50% engine load and a 10% pilot injection ratio, the 10JP8D90 blend reached a peak pressure of 71.72 bar, whereas the peak pressure for standard diesel was measured at 66.59 bar. Increasing the JP8 fraction in the blends resulted in a decline in peak cylinder pressure, which is attributed to the prolonged ignition delay and the lower energy density of JP8 compared to conventional diesel. However, an increase in the pilot injection ratio was found to enhance peak pressure under high-load conditions. At full load, the 10JP8D90 blend achieved the highest peak pressure of 85.85 bar with a 40% pilot injection ratio, compared to 69.88 bar for standard diesel. Regarding emission characteristics, at 75% load, the 30JP8D70 blend yielded the lowest soot emissions—recorded at 0% for 10% and 20% pilot injection ratios, and 1.39% for a 30% ratio—while diesel exhibited a soot ratio of 8.57%. At full load and a 30% pilot injection ratio, 100JP8D0 achieved significantly lower soot emissions (7.05%) compared to diesel (14.41%). Furthermore, the 50JP8D50 blend exhibited NOx emissions closest to standard diesel and the lowest among all JP8-diesel blends at 75% load; at full load, it demonstrated an 8.6% reduction (852 ppm) in NOx compared to standard diesel. In terms of engine performance, standard diesel achieved its maximum Brake Thermal Efficiency (BTE) of 30.71% at 50% load. Among the blends, 100JP8D0 at a 10% pilot injection ratio showed the closest value to diesel with 28.72%. These findings suggest that JP8 and its blends, supported by the PPCI combustion mode and optimized pilot injection ratios, can serve as viable alternatives to conventional diesel fuel.
Benzer Tezler
- Reaktif kontrollü sıkıştırma ile ateşlemeli bir motorda LPG-dizel yanmasının deneysel incelenmesi
Experimental investigation of LPG-diesel combustion at an ignition engine with reagent controlled compression
SELİN UĞURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGE ALBAYRAK ÇEPER
- Doğal kayaç tozlarının kendiliğinden yerleşen harçların taze ve sertleşmiş özelliklerine etkisi
Effect of natural rock powders on the fresh and hardened properties of self-compacting mortars
MEHMET UNCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İnşaat MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİRIZA İLKER AKGÖNEN
- Yeni pirazinoporfirazinlerin sentezi ve özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of new pyrazinoporphyrazines and investigation of their propertiies
RABİA ZEYNEP USLU KOBAK
- Organik tabanlı güneş hücrelerinde kullanılabilecek ftalosiyaninlerin hesapsal olarak araştırılması, tasarımı ve sentezi
Design, computational screening and synthesis of novel phthalocyanines as organic based solar cell materials
MERAL ARI