BUJİ İLE ATEŞLEMELİ BİR MOTORDA PROPAN VE FARKLI ORANLARDA PROPAN/BÜTAN KULLANIMININ PERFORMANSA ETKİLERİNİN DENEYSEL ANALİZİ

Öz

Dünyada artan enerji ihtiyacının karşılanabilmesi ve içten yanmalı motorlardan kaynaklanan hava kirliliğinin
azaltılabilmesi için alternatif yeni ve yenilenebilir enerji kaynakları araştırılmaktadır. LPG içten yanmalı motorlarda yakıt ekonomisi sağlamak ve egzoz emisyon değerlerini azaltmak için kullanılan alternatif yakıtlardan biridir. Bu çalışmada, dört faklı propan/bütan oranına sahip LPG’nin motor performansı ve eksoz emisyonlarına etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Deneyler tam gaz kelebeği açıklığında, stokiyometrik hava/yakıt karışım oranında, farklı motor hızlarında yapılmıştır. LPG karışımlarının kullanımı benzin
kullanımına göre; moment ve güçte % 3,6-7 oranında düşmeye neden olmuş, CO emisyonunda %42-62 ve HC
emisyonunda %37-45 oranında iyileşme sağlamıştır. 1800 devirde propan kullanımı, 3/7 p/b kullanımından %1,3
oranında daha yüksek güç ve moment üretirken; 3200 devirde %-2,85 oranında güç ve moment kaybına neden
olmaktadır. 2200-2400 devirleri arasında LPG karışımlarının güçleri aynı seviyelere gelmekte bu devirlerden sonra bütan oranı artışı motor gücünü ve momentini artırmaktadır. 1800 devirde propan kullanımı 3/7 p/b kullanımına göre %8 daha düşük HC emisyonu sağlarken; 3200 devirde %6 daha kötü HC emisyonuna sebep olmuştur. Propan kullanımı CO emisyonlarını düşük devirlerde iyileştirmiş motor devri arttıkça emisyon değerleri bütün LPG karışımları için aynı değerlere yaklaşmıştır.

Anahtar Kelimeler

• LPG, buji ile ateşlemeli motor, eksoz emisyonları, motor performansları, propan, içten yanmalı motorlar.

EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF EFFECTS OF PROPANE/BUTANE RATIO ON PERFORMANCE AND EMISSION IN A SPARK IGNITION ENGINE

Öz

Research was made on the supply and need of world energy and to find alternative and renewable energy sources and to project the air pollution matter. LPG is an alternative fuel which can be used to obtain fuel economy and to decrease exhaust emission values. The aim of this study, LPG which has got four different value of propane/butane, has been determined the content of the LPG for need of the engine and the act of the exhaust emissions. Experiments have been performed in the full load, stochiometric air/fuel ratio and different engine speeds. At the end of the experiments, the use of LPG mixtures, compared with use of gasoline, causes decrease in moment and power 3.6-7%, and provided improvement 42-62% in CO emission and 37-45% proportion in HC emission. The usage of propane in 1800 min-1 engine speed produced higher than 3/7 p/b usage and about 1.3%; it caused loss of power and moment, in 3200 min-1 engine speed, caused loss of the power and moment in –2.85% proportion. Between 2200-2400 min-1 engine speed the power of LPG mixtures became the same level, after these engine speeds, the increase of butane proportion, increases the engine power and the moment. The usage of propane in 1800 min-1 engine speed provided HC emission lower than the usage of 3/7 p/b; caused HC emission 6% worse than the order. Usage of the propane, improved CO emissions in lower engine speeds, as motor cycle increased, emission values, approached the same values for all LPG mixtures. Results of the experiments are given as graphs. 

Anahtar Kelimeler

• LPG,spark ignition engines,exhaust emissions,engine performance,propane,internal combustion engines

Kaynakça

1. İçingür, Y., “Doğal Enerji Kaynakları” Yüksek
2. Lisans Ders Notları, Gazi Üniversitesi Fen
3. Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi A.B.D.,
4. Ankara, 2002.
5. Haksever, R., Sıvılaştırılmış Petrol Gazının
6. Benzinli Motorlarda Kullanımı – Performans
7. ve Emisyonlara Etkisinin Deneysel Analizi,
8. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi ABD.,

9. Ankara, 1998.
10. Borat, O., Balcı, M., Sürmen, A., İçten Yanmalı
11. Motorlar, Cilt l, Teknik Eğitim Vakfı yayınları
12. Ankara, 1995.
13. Soyhan, H.S., Doğal Gaz Motorlarında Yanma
14. Performansı ve Eksoz Gazları Analizi, Yüksek
15. Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen
16. Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
17. Anonim, Araçlarda LPG dönüşümü Mühendis
18. El Kitabı, II.Baskı, Makine Mühendisleri Odası,
19. Yayın no:227/2, Ankara, 2000.
20. Hani, İ., Madeni Yağlar ve Petrol Ofisi Ürünleri
21. IV.Baskı, Petrol Ofisi A.Ş. Madeni Yağ Direktörlüğü,
22. İstanbul, 2002.
23. Kaya, O., Motor Ayarları ve Bakımı, V. Baskı,
24. Milli Eğitim Bakanlığı Yayınları, İstanbul, 1995.
25. http://www.tef.marmara.edu.tr/makine/gurcan/enerji/23.htm
26. CUSSONS Motor Test Cihazı Kullanım Kılavuzu
27. SUN MEA 1500 SL Test Cihazı Kullanım Kılavuzu
28. Aygaz., LPG Servis ve Tesisat El Kitabı, Aygaz
29. LPG Servis Müdürlüğü, İstanbul, 1967.
30. Onurbaş, A., Tarımda Kullanılan Sabit Patlamalı
31. Motorlara Çeşitli Gaz Yakıtların Kullanımını
32. Sağlayacak Karıştırıcının Geliştirilmesi, Doktora
33. Tezi, A.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1990.
34. TSE, 2178 Sıvılaştırılmış Petrol Gazları [LPG]
35. I.Baskı, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1991.
36. Anonim, Handbook Butane-Propane Gases, 4nd
37. ed., Lynn C.Denny, Lester L.Luxon, Barbara
38. E.Hall, Chilton Company, California, 1962.