Buji ateşlemeli motorda yakıt olarak shale-gaz kullanımının teorik yanma modelinin geliştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ŞERİFE KÖSE
Danışman: Habib Gürbüz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, buji ateşlemeli içten yanmalı bir motorda yakıt olarak shale gaz kullanımının silindir içi yanma (indike ortalama efektif basınç, yanmış kütle oranı) ve indike motor parametreleri (indike motor gücü, indike motor torku, indike termik verim, indike özgül yakıt tüketimi) üzerine etkisi teorik olarak geliştirilen sıfır boyutlu tek bölgeli yanma modeli kullanılarak analiz edilmiştir. Çalışma kapsamında, shale gaz-1 (%86 CH4, %14 C2H6), shale gaz-2 (%81 CH4, %10 C2H6, %9 N2) ve shale gaz-3 (%58 CH4, %20 C2H6, %12 C3H8, %10 CO2) olmak üzere 3 farklı shale gaz bileşeni yakıt olarak kullanılmıştır. Teorik yanma modelinin geliştirilmesinde, tek silindirli buji ateşlemeli bir motora ait teknik özellikler ve bu motorda yakıt olarak LPG kullanılarak gerçekleştirilen deneysel çalışma şartları (hava/yakıt oranı, motor devri, gaz kelebeği açıklık oranı, emme havası giriş-çıkış sıcaklık ve basınç değerleri, yanma süresi, yanma verimi) kullanılmıştır. Çalışmada ayrıca, geliştirilen teorik yanma modeli kullanılarak buji ateşlemeli bir motorda üç farklı shale gaz bileşeninin yanında yakıt olarak LPG ve metan gazının kullanımına ait silindir içi yanma ve indike motor performans parametreleri araştırılmıştır. Son olarak, teorik yanma modelinden elde edilen sonuçlar tek silindirli buji ateşlemeli bir motorda yakıt olarak LPG kullanılarak gerçekleştirilen deneysel çalışma sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucu elde edilen bulgulardan, geliştirilen teorik yanma modeli ile deneysel çalışma sonucu elde edilen sonuçların (silindir içi basınç ve indike ortalama efektif basınç) %1'in altında bir hata ile benzerlik gösterdiği tespit edilmiştir. Bununla birlikte, shale gaz-1 bileşeninin shale gaz-2 ve shale gaz-3 bileşenine göre daha yüksek motor performansı sunduğu, shale gaz-1 bileşenin gaz yakıtların kullanıldığı (LPG, metan) buji ateşlemeli motorlar için alternatif bir yakıt olarak kullanılabilme potansiyelinin yüksek olduğu tespit edilmiştir.