Effect of water injection on the performance of LPG fuelled spark ignition engine
Su enjeksiyonunun LPG ile çalışan bir motorun performansı üzerine etkileri
- Tez No: 178556
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SAİT SÖYLEMEZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: İçten Yanmalı Motorlar, Su enjeksiyonu, Veri analizi, LPG, Ekserji, Isı Bilânçosu, Internal Combustion Engine, Water injection, Data Acquisition, LPG, Exergy, Thermal balance
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 190
Özet
Bu çalışmada, su enjeksiyonunun LPG ile çalışan buji ateşlemeli bir motorun performansı, yakıt tüketimi, yanma karakteristikleri ve eksoz gazı emisyonu üzerine etkileri incelenmiştir. Ayrıca deney sonuçlarına dayalı olarak energy ve ekserji analizi bu çalışmada incelenmiştir.Bu tezde sunulan çalışma iki ana safhada gerçekleştirilmiştir. Birinci safhada,bir deney düzeneği tasarlanmış ve yapılmıştır. Motor üzerinde tamamen bilgisayar destekli deneysel bir çalışma yürütebilmek için, veri iletme, toplama ve işleme sistemlerinden oluşan bir iletim sistemi kurulmuştur. İkinci aşamada, su enjeksiyonun etkilerini ortaya koyacak incelemeler yapılmıştır.Sonuçlar, su enjeksiyonun birçok yanma parametresini etkilediğini göstermektedir. Kütlesel olarak 0.5 su yakıt oranında, enerji analizi yakıttan elde edilen enerjinin %37.9'unun indike güce dönüştüğünü, %62.1'inin ise kaybedildiğini göstermektedir. Ekserji analizi ise yakıttan elde edilen enerjinin %52.1'inin faydalı işe çevrilebildiğini (%35.7'si indike güç, %12'si eksoz ve yalnızca %4.4'ü soğutma suyuna geçen enerji olarak), %47.9'unun ise kaybedildiğini göstermektedir. Bununla birlikte su enjeksiyonunun yanma tersinemezliğini önemli oranda artırdığı görülmüştür. Sonuçlar, su enjeksiyonun azot oksit emisyonunda %35 azalmaya neden olduğunu, CO ve HC emisyonlarında ise önemli oranda değişikliğe sebep olmadığını göstermektedir. Ayrıca su enjecksiyonu, daha fazla ateşleme avansı sağlamaktadır. Kütlesel olarak 0.5 su/yakıt oranında, ortalama fren termik verim; yaklaşık %2.7 artmaktadır.
Özet (Çeviri)
The effect of water injection on LPG fuelled SI engine performance, fuel economy, combustion characteristics, and exhaust gas emissions were investigated in this thesis. In addition, an exergy and energy analysis based on experimental results was also investigated.Investigation presented in this thesis was realized in two main stages. In the first stage; an experimental set up was designed and constructed. A data acquisition system composed of all of data acquisition, accumulation, and processing components was installed to carry a fully computer aided experimental study from the test engine. In the second stage: an experimental study was conducted to determine the effects of the water injection.Experimental results showed that several combustion variables were affected by water injection. Results showed that, at mw/mf=05, energy analysis indicated that only 37.9% of the fuel energy could be utilized as an indicated power, where 62.1% of fuel energy was not available for conversion to useful work. Exergy analysis showed that 52.1% of fuel energy could be utilized as useful work (35.7% as an indicated power, 12% from the exhaust and only 4.4% from the cooling water) and the available energy unaccounted for represented 47.9% of the total available energy for the same condition. It was also found that water injection increased the combustion irreversibility significantly. Water addition provided a 35% reduction in peak NOx emissions without any significant change in CO and HC emissions. In addition, greater ignition advance was obtained. The average increase in the brake thermal efficiency for a water to fuel mass ratio of 0.5 was approximately 2.7% over the use of LPG alone.
Benzer Tezler
- An alternative fuel assessment model for ships and experiments on the effect of methanol on diesel engines
Gemiler için bir alternatif yakıt değerlendirme modeli ve metanolün dizel motorlarda etkileri üzerine deneysel çalışma
BURAK ZİNCİR
Doktora
İngilizce
2019
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- Environmental assessment of alternative marine fuels and installations
Alternatif deniz yakıtlarının ve sistemlerinin çevresel açıdan değerlendirilmesi
BUĞRA ARDA ZİNCİR
Doktora
İngilizce
2024
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN ARSLANOĞLU
- Dört zamanlı buji ateşlemeli bir motorun egzoz ısısı geri kazanımı ile altı zamanlı bir motora dönüştürülmesi ve motor performans ve emisyon karakteristiklerinin incelenmesi
Conversion of a four stroke spark ignition engine to six stroke engine with exhaust heat recovery and investigating of the engine performance and exhaust emission characteristics
EMRE ARABACI
Doktora
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP İÇİNGÜR
- Bir dizel motorlu jeneratörde kısmi LPG kullanımının motor performansı, yanma ve egzoz emisyonlarına etkilerinin deneysel olarak araştırılması
The experimental investigation of the effects of partial LPG usage on performance, combustion and exhaust emissions in a diesel engine powered generator
AHMET AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
EnerjiBatman ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN AYDIN
- The effect of water injection on the performance of turbojet engines
Başlık çevirisi yok
HÜSEYİN VURAL
Yüksek Lisans
İngilizce
1976
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. RASİM BÜYÜKTÜR