SIRALI ÇİFT BUJİ ATEŞLEMELİ MOTORDA SAF VE KARIŞIMLI ALTERNATİF YAKITLARIN (BENZİN, CNG, LPG, ASETON, NAFTALİN VE BOR TÜREVLERİ) ETKİLERİNİN DENEYSEL İNCELEMESİ
Yahya Dogu Ahmet Alper Yontar Emrah Kantaroglu
AbstractBu çalışmada; saf yakıtların (benzin, CNG, LPG)ve benzine karıştırılarak elde edilen karışımlı alternatif yakıtların (CNG, LPG, aseton, naftalin ve bor türevleri: boraks pentahidrat, susuz boraks, borik asit)ticari bir motorda motor performansına ve egzoz emisyonlarınaetkileri deneysel olarak incelenmiştir. Testlerdekullanılan ticarimotor,Honda L13A4 i-DSI sıralı çift buji ateşlemeli motorudur. Testler öncelikle tek yakıt olarak benzin (G100), CNG (CNG100) ve LPG(LPG100) ile yapılmıştır. Ardından, emme havası hattına benzine kütlesel olarak %10 CNG (CNG10) ve %5 LPG (LPG5) enjekte edilerek testler gerçekleştirilmiştir. Diğer alternatif karışımlı yakıtlar doğrudan benzin içine katılarak elde edilmiştir. Benzine kütlesel olarak %25 aseton (A25), %50 aseton (A50), %50 naftalin (N50) katılarak yüksek katkı yakıtı ilaveleri test incelemesine alınmıştır. Bor türevleri olarak boraks pentahidrat (BP), susuz boraks (SB) ve borik asit (BA) kullanılmıştır. Bu bor türevleri benzin içinde bekletilerek çözünme ile borlu benzin elde edilmiştir. Bu şekilde toplamda 11 adet yakıt ticari motorda test edilmiştir. Testler motor kataloğunda maksimum tork devri olarak gösterilen 2800 d/dk’da ve tam kelebek açıklığında yapılmıştır.Motor test düzeneğinde, her yakıt için motor performansına yöneliktork, yakıt debisi ve emme havası debisive emisyonlar olarak ise CO2, CO, O2, HC ve NOxölçümleri yapılmıştır. Ölçülen değerler kullanılarak; güç, ortalama efektif basınç,volumetrik verimve özgül yakıt tüketimi hesaplanmıştır. Test sonuçları incelenen 11 yakıt için karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Test sonuçları genel olarak, incelenen yakıtların benzine göre motor performans parametrelerini özgül yakıt tüketimi hariç kötüleştirdiğinigöstermektedir.Aseton karışımlarının özgül yakıt tüketiminde en fazla düşüşü oluşturduğu görülmektedir. Bor türevlerinin benzin içinde bekletilmesi şeklinde çözünme ile elde edilen borlu benzin özgül yakıt tüketimi açısından özellikle BA için bir miktar avantaj sağlamaktadır. Emisyonlar açısından, genel olarak; CNG ve LPG’nin NOx oluşumunu 4-5 kat artırması ve asetonun ise A25 için %13,6 ve A50 için %6,0 NOx oluşumunu artırması haricinde, test edilen yakıtların emisyonlarında pozitif yönde değişimler görülmüştür. N50 için NOx oluşumu azalırken diğer emisyonlarda kötüleşme olmuştur. Ayrıca borlu benzinin HC oluşumunu ve NOx oluşumunu azaltıcı yönde etki ettiği gözlenmiştir.