Geri Dön

İçten yanmalı bir motorda CNG kullanımının performans parametrelerine etkisi ve teorik modellenmesi

Theoretical modeling and performance effects of CNG usage in an internal combustion engine

PDF İndir

  1. Tez No: 977060
  2. Yazar: MUHAMMET BURAK GÖZÜTOK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÇANAKCI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Otomotiv Mühendisliği, Automotive Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Günümüzde kentleşmenin hızla artmasıyla birlikte, motorlu taşıtlardan kaynaklanan egzoz emisyonları önemli bir çevre sorunu haline gelmiştir. Özellikle büyükşehirlerdeki yoğun araç trafiği ve toplu taşıma filolarında yaygın olarak kullanılan dizel yakıt, çevre kirliliğini tetikleyen başlıca unsurlar arasında yer almaktadır. Bu çerçevede, düşük karbon salımı, yüksek verimlilik ve çevresel sürdürülebilirlik açısından öne çıkan sıkıştırılmış doğal gaz (CNG), geleneksel yakıtlara alternatif bir enerji kaynağı olarak dikkat çekmektedir. Son yıllarda ülkemizin keşfettiği doğal gaz rezervleri de bu yakıtın daha yaygın kullanımı açısından önemli bir potansiyel sunmaktadır. Bu çalışmada, dört zamanlı içten yanmalı motorlarda alternatif yakıt olarak kullanılan CNG'nin motor performansı ve egzoz emisyonlarına etkileri teorik yaklaşımlarla incelenmiştir. İstanbul'da toplu taşımada hizmet veren Karsan marka 12 metrelik otobüslerde kullanılan altı silindirli CNG motoru esas alınarak, dizel ve CNG yakıtlarının performans karakteristikleri karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Yanma odası geometrisi, piston yapısı, supap mekanizması ve enjeksiyon sistemine dair parametreler dikkate alınarak, motorun teorik modeli oluşturulmuş; indike güç, efektif güç, yanma sonu sıcaklıkları ve emisyon değerleri hesaplanmıştır. Bununla birlikte, Diesel-RK yazılımı ile simülasyon analizleri gerçekleştirilerek dizel ve CNG motorlarının teorik verileri elde edilmiştir. Yakıt ekonomisi analizi kapsamında ise maksimum güç ve tork koşullarında birim araç ve filo bazında tüketim değerleri dikkate alınarak sağlayabileceği ekonomik ve çevresel katkılar hesaplanmıştır. Çalışma sonucunda, CNG kullanımının geleneksel dizel yakıtlara göre sağladığı avantajlar teorik verilerle ortaya konulmuş ve Paris İklim Anlaşması hedefleri doğrultusunda somut öneriler geliştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

With the rapid growth of urbanization, exhaust emissions from motor vehicles have become a significant environmental issue. In particular, the intensive use of diesel fuel in public transportation fleets operating in metropolitan areas is one of the leading causes to increasing air pollution. In this context, compressed natural gas (CNG), which stands out with its low carbon emissions, high efficiency, and environmental sustainability, has attracted attention as an alternative energy source to conventional fuels. Moreover, the recent discovery of natural gas reserves in our country highlights the potential for its widespread use, especially in public and heavy-duty transportation systems. In this study, the effects of CNG—used as an alternative fuel in four-stroke internal combustion engines—on engine performance and exhaust emissions are examined through theoretical approaches. A six-cylinder CNG engine used in 12-meter Karsan buses operating in Istanbul's public transportation network was taken as a reference, and a comparative evaluation of the performance characteristics of diesel and CNG fuels was conducted. Considering parameters such as combustion chamber geometry, piston structure, valve mechanism, and injection system, a theoretical model of the engine was developed, and values such as indicated power, effective power, end-of-combustion temperatures, and emission outputs were calculated. In addition, simulation analyses were carried out using the Diesel-RK software to obtain the theoretical performance data of both diesel and CNG engines. As part of the fuel economy analysis, fuel consumption values were evaluated under maximum power and torque conditions on both unit vehicle and fleet scales, in order to assess the potential economic and environmental benefits. As a result, the advantages of CNG over conventional diesel fuel were demonstrated through theoretical data, and concrete recommendations were proposed in line with the objectives of the Paris Climate Agreement.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    459257

    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

    Türkçe

    2016

    Makine MühendisliğiKırıkkale Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAHYA DOĞU

  2. Tez No

    200475

    Buji ateşlemeli tek silindirli bir motorda doğalgazın alternatif yakıt olarak kullanılması

    Using natural gas an alternative fuel in a single spark ignition engine

    MEHMET AYHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. PERİHAN SEKMEN

  3. Tez No

    727864

    Değişken pilot püskürtmeli bir dizel motorda alternatif gaz yakıtlı zenginleştirmenin motor performans ve emisyonlara etkisi

    Effects of alternative gaseous fuels enrichment on engine performance and emissions in variable pilot injection diesel engine

    MİKAİL HOCAOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Enerjiİskenderun Teknik Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜSEYİN TURAN ARAT

  4. Tez No

    414355

    Experimental investigation of hydroxy gas enriched natural gas as an alternative fuel (HHO-CNG) in pilot injection diesel engines

    Hidroksi gaz ile zenginleştirilmiş doğalgazın (HHO-CNG) pilot püskürtmeli dizel motorlarda alternatif yakıt olarak kullanılması

    HÜSEYİN TURAN ARAT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KADİR AYDIN

  5. Tez No

    276012

    Buji ateşlemeli bir motorda LPG ve CNG (sıkıştırılmış doğal gaz) kullanımının motor performansı ve egzoz emisyonlarına etkisi

    The effect of using LPG and CNG (compressed natural gas) on engine performance and exhaust emmission in a spark ignition engine

    FATİH ÖZCAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Teknik EğitimMarmara Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. METİN GÜMÜŞ

Geri Dön