LPG ile Çalışan Buji Ateşlemeli Bir Motorda, Egzoz ve Soğutma Sisteminde Kaybedilen Isının TEJ Modülü ile Kullanılabilir Enerjiye Dönüştürülmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Hüsameddin AKÇAY
Danışman: Habib Gürbüz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada; LPG dönüşümlü buji ateşlemeli bir motorda Termoelektrik Jeneratör yardımıyla geri kazanılan egzoz ve soğutma suyu kayıp ısı enerjisinin elektroliz ünitesinde hidrojen gazına dönüştürülerek ilave yakıt olarak kullanılmasının motor performansı, yakıt tüketimi ve egzoz emisyonlarına etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Bu kapsamda; egzoz gazı, motor soğutma suyu ve LPG yakıtının paralel ve ters yönde akışının sağlanabileceği 5 katmanlı bir eşanjör tasarlanarak alüminyum malzemeden imal edilmiştir. Deneysel çalışmalar, motorun rejim sıcaklığında, 1500-4000 d/d aralığındaki 6 motor devrinde 3 deney gurubu için gerçekleştirilmiştir. 1. gurup çalışmalarda, 5 katmanlı eşanjör sisteminde paralel ve ters akışlı eşanjör düzenlemesi ile elde edilen sonuçların karşılaştırılmıştır. 2. gurup çalışmalarda, 5 katmanlı eşanjör ve LPG eşanjörünün kullanılmadığı 3 katmanlı eşanjör düzenlemesinde elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. 3. gurup çalışmalarda, 5 katmanlı ters akışlı eşanjör düzenlemesi ile üretilen DC elektrik gücü tarafından şarj edilen batarya gurubunun beslediği su elektroliz ünitesi tarafından üretilen hidrojenin motorda ilave yakıt olarak kullanılmasının güç, tork, yakıt tüketimi ve emisyon değerlerine etkisi tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlardan; 5 katmanlı termoelektrik jeneratörde ters akış ile paralel akışa oranla daha yüksek DC elektrik gücünün elde edildiği, 5 katmanlı eşanjör ile 3 katmanlı eşanjöre oranla motor devri ile %13-28 aralığında değişen daha yüksek DC elektrik gücü elde edildiği ve üretilen DC elektrik gücü tarafından şarj edilen batarya gurubu ile çalıştırılan su elektroliz ünitesinde üretilen hidrojenin motora ilave yakıt olarak verilmesiyle farklı motor devirleri için, motor devrinde ≈ 21 - 55 d/d'lık artış, motor güç ve tork değerlerinde ≈ % 1,5 - 6,6'lık artış, yakıt tüketiminde ise ≈ % 0,6 - 3,9'lık azalma tespit edilmiştir. Ayrıca ilave hidrojen gazının, silindir içi yanma şartlarını iyileştirerek artan yanma sıcaklığı ile birlikte NOX ve CO2 emisyonunda artışa, HC ve CO emisyonunda ise azalmaya sebep olduğu tespit edilmiştir.