DÜŞÜK GÜÇLÜ BİR MOTORDA FARKLI SIKIŞTIRMA ORANLARINDA LPG KULLANIMININ PERFORMANS VE EMİSYONLARA ETKİSİ

Yıl 2007, Cilt: 22 Sayı: 1, 0 - , 15.02.2013

M. Bahattin Çelik M. Kemal Balki

Öz

Tek silindirli, düşük güçlü benzinli motorlar hava soğutmalı olduğu için oldukça düşük sıkıştırma oranınasahiptir. Ayrıca bu motorlar hafif zengin karışım ile çalıştığından özgül yakıt tüketimleri ve egzoz emisyondeğerleri yüksektir. Bu motorlar, yüksek sıkıştırma oranında oktan sayısı yüksek alternatif temiz yakıtlar ileçalıştırıldığında performans ve emisyonlar iyileştirilebilir. Bu çalışmada tek silindirli bir motorun sıkıştırmaoranı 5:1’den 9:1’e artırılmış ve LPG ile çalıştırılarak performansını artırma olanakları deneysel olarakaraştırılmıştır. Standart sıkıştırma oranında yapılan deneylerde LPG ile çalışmada, benzine göre önemli bir güçkaybı olmadan, özgül yakıt tüketimi ve egzoz emisyonlarında azalmalar görülmüştür. Maksimum sıkıştırmaoranında, LPG ile çalışmada benzine göre güçte %32 artış, özgül yakıt tüketiminde %60 azalma, CO, HC ve CO2emisyonlarında sırasıyla %91, %23 ve %5 azalma elde edilmiştir. Sonuçlar; düşük güçlü motorlarda yükseksıkıştırma oranında LPG kullanımının, motor performansını önemli ölçüde artırdığını ve egzoz emisyonlarınıazalttığını göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Düşük güçlü motor, LPG, motor performansı, emisyonlar

Kaynakça

• Bayraktar, H. ve Durgun, O., “Investigating the
• Effects of LPG on Spark Ignition Engine
• Combustion and Performance”, Energy Conversion
• and Management, Cilt 46, No 13-14, 2317-2333,
• -
• Kim, C. U. and Bae, C.S., “Specated Hydrocarbon
• Emissions from A Gas-Fuelled Spark-Ignition
• Engine with Various Operating Parameters”,
• Journal of Automobile Engineering, Cilt 214,
• No 7, 795-808, 2000.
• Çalık, A.T., Arslan, H. ve Soruşbay, C., “Benzin
• Motorlu Taşıtlarda LPG Kullanımının Egzoz Gazları
• Emisyonuna Etkisi”, LPG ve Uygulamaları
• Konferansı, İstanbul, 67-78, 1999.
• Junior, H. G., “Obtainment of Same Thermal
• Efficiency in Spark Engines with Different
• Compression Ratio”, SAE paper, 921523, 1992.
• Muranaka, S., Takagi, Y., Ishida, T., ‘‘Factors
• Limiting the Improvement in Thermal Efficiency
• of S.I. Engine at Higher Compression Ratio”,
• SAE Paper, 870548, 1987.
• Murillo, S., Míguez, J.L., Porteiro, J., López
• González, L.M., Granada, E. and Morán, J.C., “LPG:
• Pollutant Emission and Performance Enhancement
• for Spark-Ignition Four Strokes Outboard Engines”,
• Applied Thermal Engineering, Cilt 25, No13,
• -1893, 2005.
• Kihyung, L. and Ryu, J., “An Experimental Study
• of the Flame Propagation and Combustion Characteristics
• of LPG Fuel”, Fuel, Cilt 84, No 9,
• -1127, 2005.
• Badr, O., Alsayed, N., and Manaf, M, “A
• Parametric Study on the Lean Misfiring and
• Knocking Limits of Gas-Fueled Spark Ignition
• Engines”, Applied Thermal Engineering, Cilt
• , No 7, 579-594,1998.
• Wu, D.Y., Matthews, R.D., ‘‘Part 3-off Cycle
• Emissions of Light Duty Vehicles Operating on
• CNG, LPG, Texas Project, Federal Faz 1 Reformulated
• Gasolineand Low Certification Gasoline’’,
• SAE Paper, v. 1208, 1996.
• Smith, W. J., Timoney, D. J., Lynch, D.P., “Emissions
• and Efficiency Comparison of Gasoline and
• LPG Fuels in a 1.4 litre Passenger Car Engine”,
• SAE Paper, 972970, 1997.
• Sierens, R., ‘‘Experimental and Theoretical Study
• of Liquid LPG Injection’’, SAE Paper, 922363,
• -
• Akbaş, A., Sekmen, Y. ve Erduranlı, P., “Sıkıştırma
• Oranı Artışının LPG ile Çalışan Buji ile Ateşlemeli
• Taşıt Motorunun Gücü ve Yakıt Ekonomisine
• Etkisi”, Makina Tasarım ve İmalat Dergisi,
• Cilt:5, No.1, 29-34, 2003.
• Dinler, N. ve Yücel, N., “Alternatif Yakıt Olarak
• LPG Kullanan İki Motorun Performansının Deneysel
• İncelenmesi”, LPG ve CNG Uygulamaları Sempozyumu,
• TMMOB Makine Mühendisleri Odası,
• Ankara, 93–100, 2003.
• İçingür, Y. ve Haksever, R.,”Benzinli Motorlarda
• LPG Kullanımı-Performans Emisyonlara Etkisinin
• Deneysel Analizi”, Politeknik Dergisi, Cilt 1, No
• -4, 69-76, 1998.
• Ferguson, C.R., Internal Combution Engines,
• John Wiley & Sons, Newyork, A.B.D., 1986.
• Çelik, M. B., ‘‘Buji Ateşlemeli Bir Motorun
• Sıkıştırma Oranının Değişken Hale Dönüştürülmesi
• ve Performansa Etkisinin Araştırılması”,
• Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri
• Enstitüsü, 1999.
• Safgönül, B., Ergeneman, M., Arslan, H. E. ve
• Soruşbay, C., İçten Yanmalı Motorlar, Birsen
• Yayınevi, İstanbul, 1999.
• Balki, M. K., Buji Ateşlemeli Motorda Farklı
• Sıkıştırma Oranlarında LPG Kullanımının
• Performans ve Emisyonlara Etkisi, Yüksek
• Lisans Tezi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi,
• Fen Bilimleri Enstitüsü, 2005.
• Heywood, J. B., Internal Combustion Engines,
• McGraw-Hill Book, Singapore, 2000.