Benzin motorlarında emme havasına su eklenmesinin motor performansına ve eksoz emisyonlarına etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of water adding to the intake air on the engine performance and exhaust emissions
- Tez No: 953529
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEHRA ŞAHİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 198
Özet
Sunulan çalışmada, benzin motorlarında emme havasına su eklenmesinin (EHSE'nin) motor performansı ve eksoz emisyonları üzerindeki etkileri deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmada, EHSE, güncel bir otomobil motorunda (Renault Clio) dört farklı motor devrinde ve % (3, 6, 9 ve 12) gibi dört farklı su oranında gerçekleştirilmiştir. Her motor devri için 6 farklı yükleme durumu seçilmiştir. Sayısal çalışmada, EHSE, güncel bir otomobil motorunda (Renault Megan) % (5, 10, 15) gibi üç farklı su oranında ve 6 farklı devir sayısında incelenmiştir. Sayısal çalışmada, boyutsuz termodinamik esaslı iki bölgeli çevrim modeli su kullanımı için uyarlanmıştır ve kullanılmıştır. Deneysel çalışma sonunda; EHSE ile özgül yakıt tüketiminin (ÖYT'nin)) 6000 d/d dışında seçilen tüm çalışma koşullarında azaldığı belirlenmiştir. 3000, 4000, ve 5000 d/d devir sayılarında ÖYT'de bulunan maksimum azalma oranları sırasıyla % 5,60 su oranında % 28,27, % 2,67 su oranında % 4,160 ve % 9,0 su oranında % 7,19 düzeyinde olmuştur. EHSE ile azot oksitlerin (NOx'lerin) ve toplam hidrokarbonların (HC'lerin) ise seçilen tüm çalışma koşullarında genel olarak azaldığı belirlenmiştir. EHSE ile; 3000 d/d devir sayısında karbon monoksit (CO) azalmasına rağmen, 4000 d/d'da CO artmış, 5000 d/d'da ise CO'da önemli bir değişiklik olmamıştır ve 6000 d/d'da ise genel olarak artmıştır. Yapılan deneysel çalışma sonunda hem motor karakteristikleri ve hem de eksoz emisyonları açısından yaklaşık %9 su oranının en iyi su oranı olduğu belirlenmiştir. Sayısal çalışma sonunda, seçilen su oranlarında, ÖYT ve YNO hacimsel oranı değerlerinin arttığı, yanma sıcaklıklarının, silindir basınçlarının ve CO emisyon değerlerinin azaldığı belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In the presented study, the effects of water addition to intake air (WAIA) in gasoline engines on engine performance and exhaust emissions were investigated both experimentally and numerically. In the experimental study, WAIA was performed to a modern automobile engine (Renault Clio) at four different engine speeds and four different water ratios (3%, 6%, 9%, and 12%). For each engine speed, six different loading conditions were selected. In the numerical study, WAIA was investigated in a modern automobile engine (Renault Megane) at three different water ratios (5%, 10%, and 15%) and six different engine speeds. In the numerical study, a dimensionless, thermodynamics-based two-zone cycle model was adapted and used for water usage. At the end of the experimental study, it was determined that the brake specific fuel consumption (BSFC) decreased under all selected operating conditions except at 6000 rpm with WAIA. The maximum reduction rates in SFC at engine speeds of 3000, 4000, and 5000 rpm were 28.27% at 5.60% water ratio, 4.16% at 2.67% water ratio, and 7.19% at 9.0% water ratio, respectively. It was determined that NOx and HC emissions were generally decreased under all selected operating conditions with WAI. With EHSE; although CO decreased at 3000 rpm, CO increased at 4000 rpm, there was no significant change in CO at 5000 rpm and it generally increased at 6000 rpm. As a result of the experimental study, it was determined that approximately 9% water ratio was the optimal level in terms of both engine characteristics and exhaust emissions. At the end of the numerical study, it was found that the BSFC and YNO the values of mole fraction ratio increased, and the combustion temperatures, cylinder pressures, and, CO emission values decreased at the selected water ratios.
Benzer Tezler
- Benzin Motorlarında Emme Havasına Su Eklenmesinin Motor Performansına ve Eksoz Emisyonlarına Etkilerinin Deneysel Olarak İncelenmesi
Experimental investigation of the effects of water adding to the intake air on the engine performance and exhaust emissions
DERYA TİRYAKİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN DURGUN
- Metanol-dizel yakıtları kullanılan common-rail bir RCCI motorda metanol içeriğinin yanma karakteristiklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of methanol content on combustion characteristics in a common-rail RCCI engine used with methanol-diesel fuels
MUSTAFA TEMÜR
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENK SAYIN
DOÇ. DR. İLKER TURGUT YILMAZ
- PLC ile püskürtme ve ateşleme avansı değiştirilebilen direkt püskürtmeli otto motoru yönetimi
Control of direct injection otto motor whose injection and ignition advances can be adjusted with PLC
ŞAFAK KOŞAR YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALP TEKİN ERGENÇ
- Development of heat rejection prediction methodology for selection of cooling elements in diesel engines
Dizel motorlarda soğutma elemanlarının seçimi için ısı atımı tahmin metodolojisinin geliştirilmesi
EMRE EPGÜZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN AKIN KUTLAR
DR. EMRE ÖZGÜL
- Benzin motorlarında benzin-alkol karışımlarının yakıt olarak kullanılması ve bir uygulama
Başlık çevirisi yok
SÜLEYMAN TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BEDRİ YÜKSEL