Buji ateşlemeli motorda benzin-jp8-amorf elementel bor karışımlarının motor performansına ve emisyonlarına etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of gasoline-jp8-amorphous elemental boron mixtures on engine performance and emissions in a spark ignition engine
- Tez No: 934069
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRAH KANTAROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Motorlar, alternatif yakıtlar, havacılık yakıtları, JP8, amorf elementel bor, test, HAD, yanma, Engines, alternative fuels, aviation fuels, JP8, amorphous elemental boron, testing, CFD, combustion
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 43
Özet
Bu tez çalışmasında çift buji ateşlemeli ticari Honda L13A4 tipi i-DSI motorunda JP8 ve JP8-amorf elementel bor (AEB) karışımları test edilmiştir. Motor testleri maksimum tork devri 2800d/dk'da ve %100 kelebek açıklığında yapılmıştır. Testlerde toplam 22 farklı yakıt incelenmiştir. İncelemelerde ilk olarak motora %0-5-10-15-20-25-30-35-40-45-50 kütlesel oranlarında JP8 yakıtı katılmıştır. Bu testlerin ardından ise literatürde rastlanmayan ve hem otomotiv hem de havacılık sektörüne hitap eden bir karışım oluşturularak, benzin-JP8 karışımlarının her birine kütlesel olarak %2 sabit oranda AEB ilave edilmiştir. Motor test sisteminde yakıtların efektif motor performans parametrelerinden tork, güç, ortalama etkin basınç (BMEP) ve özgül yakıt tüketimi (BSFC) incelenirken, egzoz parametrelerinden ise CO, CO2, HC, NOx ve Lambda incelenmiştir. Testlerde benzin için ölçülen tork, motorun 2800 d/dk için sunduğu maksimum torktan %11,059 daha az ölçülmüştür. Bunun yanında JP8 karışımlarında benzine göre tork, güç ve BMEP artmıştır. Yakıtlara AEB ilavesi yapıldığında bu parametreler daha da artmıştır. Burada en yüksek artış JP8_5_2AEB yakıtında olmuştur. Böylece bor ilavesinin daha az JP8 oranlarında daha pozitif katkı sunduğu belirlenmiştir. CO emisyonları JP8_45 yakıtında %53,418 azalırken, JP8_50_2AEB yakıtında %48,816 azalmıştır. CO2 emisyonları JP8_45 yakıtında %12,76 artarken, JP8_40_2AEB yakıtında %14,598 artmıştır. HC emisyonları JP8_50 yakıtında %46,392 azalırken, JP8_25_2AEB yakıtında %59,950 azalmıştır. NOx emisyonları JP8_50 yakıtında %262,493 artarken, JP8_50_2AEB yakıtında %234,314 artmıştır. Bütün karışım oranlarına %2 AEB ilavesi yapılan durumda yanma iyileşmiş ve dolayısıyla belli emisyonlar üzerinde (CO ve HC) pozitif etkiler ortaya çıkmıştır.
Özet (Çeviri)
This master's thesis examines JP8 and JP8-amorphous elemental boron (AEB) blends through engine tests on a commercial Honda L13A4 i-DSI engine with dual-spark ignition. Fuel effects were analyzed at the critical torque speed of 2800 rpm using 22 fuel variations, with 20 engine parameters measured per test. JP8 was introduced as an alternative fuel in 0-50% proportions. Additionally, a novel gasoline-JP8 blend, incorporating a fixed 2% AEB mass ratio, was developed for automotive and aviation applications. The study evaluated engine performance parameters—torque, power, brake mean effective pressure (BMEP), and brake specific fuel consumption (BSFC)—alongside exhaust emissions (CO, CO₂, HC, NOx, and Lambda). The engine's catalog torque at 2800 rpm is 119 Nm, but gasoline tests measured 105.84 Nm, showing an 11.059% deviation. Higher JP8 ratios increased torque, power, and BMEP compared to gasoline. Adding 2% AEB further enhanced these parameters, with the highest increase in JP8_5_2B fuel, suggesting boron is most effective at lower JP8 levels. CO emissions dropped by 53.418% with JP8_45 and 48.816% with JP8_50_2B. CO₂ emissions rose by 12.76% (JP8_45) and 14.598% (JP8_40_2B). HC emissions fell by 46.392% (JP8_50) and 59.950% (JP8_25_2B). NOx emissions increased by 262.493% (JP8_50) and 234.314% (JP8_50_2B). The addition of 2% AEB improved combustion, positively affecting CO and HC emissions.
Benzer Tezler
- Buji ateşlemeli motorda benzin-aseton ve benzin-dimetil eter karışımlarının motor performansına ve emisyonlarına etkilerinin sayısal ve deneysel incelemesi
Numerical and experimental investigation of effects of gasoline-acetone and gasoline-dimethyl ether mixtures on engine performance and emissions in spark ignition engine
EMRAH KANTAROĞLU
- Farklı yakıtlar kullanılan buji ateşlemeli bir motorda ateşleme avansının ve sıkıştırma oranının motor performansına ve egzoz emisyonlarına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect to engine performance and exhaust emission of ignition timing and compression ratio in a spark ignition engine used by different fuels
MEHMET BAYRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELAHADDİN ORHAN AKANSU
- Buji ile ateşlemeli bir motorda benzin-alkol karışımları kullanımının enerji, ekserji, ekonomik ve çevresel açıdan incelenmesi
Investigation of using gasoline-alcohol blends in a spark-ignition engine in terms of energy, exergy, economical, and environmental
MEHMET DEMİRBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiYozgat Bozok ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT KADİR YEŞİLYURT
- Buji ateşlemeli motorda saf ve karışımlı alternatif yakıtların motor performansına ve emisyonlarına etkilerinin sayısal ve deneysel incelemesi
Numerical and experimental investigation of engine performance and emissions for pure and mixed alternative fuels on a spark ignition engine
AHMET ALPER YONTAR
Doktora
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAHYA DOĞU
- Buji ateşlemeli motorda farklı sıkıştırma oranlarında LPG kullanımının performans ve emisyonlara etkisi
The effect of the LPG usage on performance and emissions at various compression ratios in spark ignition engine
MUSTAFA KEMAL BALKİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiZonguldak Karaelmas ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BAHATTİN ÇELİK