Kısmi Yük Şartlarında Hidrojence Zenginleştirilmiş Diesel Yanmasının Motor Performansı ve Emisyonlar Üzerindeki Etkisi

Abstract

Diesel motorlar gelecek yıllarda da kullanılacak olmakla beraber, günlük hayatın vazgeçilmez parçasıdırlar. Ancak, giderek azaltılan emisyon regülasyonları sınır değerleri ve buna paralel olarak ileri teknoloji ürünü yanma sonrası iyileştirici ekipmanlarına ihtiyaç duyulması sonucu meydana gelen maliyet artışları, ayrıca son yıllarda motorin fiyatlarındaki artışlar; araştırmacıları diesel motorlarda kullanılacak alternatif yakıt arayışına zorlamaktadır. Bu çalışmada, gaz fazındaki hidrojen emme portundan bir gaz enjektörü ile püskürtülürken, tutuşma diesel enjektöründen püskürtülen motorin ile sağlanmıştır. Gönderilen hidrojenin enerji içeriği, toplam yakıtın %25’ini oluşturacak şekilde sabitlenmiş ve yapılan tüm testler 1300 d/d sabit motor hızında yapılmıştır. Kısmi yüklerde (%37, %47 ve %65) dolgunun hidrojence zenginleştirilmesinin, diesel motorun motor performansı, emisyonlar ve yanma üzerindeki etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlarla kısmi yük şartında hidrojence zengin şartta hem NOxemisyonları, hem de is emisyonlarının kontrol altına alınabileceği görülmüştür. Hidrojence zengin şartta, THC emisyonlarında bir miktar artış meydana gelmesine rağmen, CO2 ve CO emisyonlarında iyileşme sağlanmıştır. Ayrıca, pik silindir gaz basıncı ve pik ısı açığa çıkış oranında hidrojence zengin şartta artış meydana gelmiştir

Keywords

• Hidrojen, Diesel motor, İs, NOx, Isı yayma oranı

Effect of Hydrogen Enriched Diesel Combustion on Emissions and Engine Performance at Partial Load Conditions

Abstract

Diesel engines will be used in the following years and they are indispensable in daily life. However, stringent emission regulations force automotive manufacturers to use higher technology after-treatment devices and this causes an increase on total price of diesel engines. Also, the increase on diesel fuel prices in recent years is considered together, the researchers try to find a new fuel for diesel engines. In this study, hydrogen was introduced into intake manifold using gas injector and pilot diesel fuel was injected using diesel injectors to ignite mixture. Hydrogen energy was kept constant as 25% of total fuel and all tests were conducted at 1300 rpm constant engine speed. The effect of hydrogen addition on engine performance emissions and combustion characteristics at part loads (37%, 47% and 65%) were investigated. NOx and smoke emissions can be reduced with hydrogen addition. However, THC emission increased with hydrogen addition, CO2 and CO emissions were improved. Furthermore, peak incylinder gas pressure and peak heat release rate values were increased with hydrogen addition

Keywords

• Hydrogen, Diesel engine, Smoke, NOx, Rate of heat release