Exhaust Emission Characteristics of Gasoline Engine Fuelled Propane-Methanol

Yıl 2018, Cilt: 8 Sayı: 2, 505 - 509, 01.06.2018

İbrahim Aslan Reşitoğlu Ali Keskin

Öz

Yapılan bu çalışmada, kurşunsuz benzine eklenen propanol-metanol karışımlarının, emisyon parametrelerine etkileri incelenmiştir. Deneylerde karışım eklenmeyen benzin B , hacimsel olarak %3 propanol ve %3 metanol içeren propanol-metanol-benzin karışımı P3M3 ve yine hacimsel olarak %5 propanol ve %5 metanol içeren propanol-metanol-benzin karışımı P5M5 kullanılmıştır. Benzin ve karışımlar tek silindirli dört zamanlı buji ateşlemeli bir motorda 800, 1600 ve 2400 Watt olmak üzere üç farklı motor yüklemesiyle test edilmiştir. Yakıt karışımlarının karbon monoksit CO , karbondioksit CO2 , hidrokarbon HC , oksijen O2 ve nitrojen oksit NOx emisyonları üzerindeki etkisi irdelenmiştir. Sonuçlar değerlendirildiğinde, benzin içindeki propanol-metanol oranının artmasıyla, CO ve HC emisyonlarında önemli ölçüde azalma sağlandığı belirlenmiştir. Bununla beraber, propanol-metanol oranın artması, egzoz gazı içeriğinde bulunan O2 değerinde artışa neden olmuştur. Benzin içinde propanol-metanol karışımı kullanılmasının NOx ve CO2 emisyonlarında belirgin bir değişime yol açmadığı gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Propanol, Metanol, Benzinli motor, Emisyon

Propanol-Metanol Kullanılan Benzinli Motora Ait Egzoz Emisyon Karakteristikleri

Öz

Yapılan bu çalışmada, kurşunsuz benzine eklenen propanol-metanol karışımlarının, emisyon parametrelerine etkileri incelenmiştir. Deneylerde karışım eklenmeyen benzin B , hacimsel olarak %3 propanol ve %3 metanol içeren propanol-metanol-benzin karışımı P3M3 ve yine hacimsel olarak %5 propanol ve %5 metanol içeren propanol-metanol-benzin karışımı P5M5 kullanılmıştır. Benzin ve karışımlar tek silindirli dört zamanlı buji ateşlemeli bir motorda 800, 1600 ve 2400 Watt olmak üzere üç farklı motor yüklemesiyle test edilmiştir. Yakıt karışımlarının karbon monoksit CO , karbondioksit CO2 , hidrokarbon HC , oksijen O2 ve nitrojen oksit NOx emisyonları üzerindeki etkisi irdelenmiştir. Sonuçlar değerlendirildiğinde, benzin içindeki propanol-metanol oranının artmasıyla, CO ve HC emisyonlarında önemli ölçüde azalma sağlandığı belirlenmiştir. Bununla beraber, propanol-metanol oranın artması, egzoz gazı içeriğinde bulunan O2 değerinde artışa neden olmuştur. Benzin içinde propanol-metanol karışımı kullanılmasının NOx ve CO2 emisyonlarında belirgin bir değişime yol açmadığı gözlemlenmiştir

Anahtar Kelimeler

Benzinli motor, Emisyon, Metanol, Propanol

Kaynakça

• Agarwal, A. 2007. Biofuels (alcohols and biodiesel) applications as fuels for internal combustion engines. Prog. energy Combust. Sci., 33(3):233-271.
• Al-Hasan, M. 2003. Effect of ethanol–unleaded gasoline blends on engine performance and exhaust emission. Energy Convers. Manag., 44:1547-1561.
• Celik, M. 2008. Experimental determination of suitable ethanol– gasoline blend rate at high compression ratio for gasoline engine. Appl. Therm. Eng., 28:396-404.
• Elfasakhany, A. 2015. Investigations on the effects of ethanol– methanol–gasoline blends in a spark-ignition engine: Performance and emissions analysis. Eng. Sci. Technol. an Int. J., 18:713–719.
• Fournier, S., Simon, G., Seers, P. 2016. Evaluation of low concentrations of ethanol, butanol, BE, and ABE blended with gasoline in a direct-injection, spark-ignition engine. Fuel, 181: 396–407.
• Imran, A., Varman, M., Masjuki, HH., Kalam, MA. 2013. Review on alcohol fumigation on diesel engine: A viable alternative dual fuel technology for satisfactory engine performance and reduction of environment concerning emission. Renew. Sustain. Energy Rev., 26: 739–751.
• Karaosmanoğlu, F. 1998. Alcohol fuel research in Turkey. Energy Sources, 20:955-960.
• Keskin, A. 2010. The influence of ethanol–gasoline blends on spark ignition engine vibration characteristics and noise emissions. Energy Sources, Part A Recover. Util., 32:1851-1860.
• Lee, S., Speight, J., Loyalka, S. 2014. Handbook of alternative fuel technologies. Taylor&Francis Group, London.
• Li, Y., Meng, L., Nithyanandan, K., Lee, TH., Lin, Y., Lee, CF., Liao, S. 2016. Combustion, performance and emissions characteristics of a spark-ignition engine fueled with isopropanol-n-butanol-ethanol and gasoline blends. Fuel, 184:864–872.
• Liu, H., Wang, Z., Long, Y., Xiang, S., Wang, J., Fatouraie, M. 2015. Comparative study on alcohol–gasoline and gasoline– alcohol Dual-Fuel Spark Ignition (DFSI) combustion for engine particle number (PN) reduction. Fuel, 159: 250–258.
• Liu, X., Wang, H., Zheng, Z., Liu, J., Reitz, R.D., Yao, M. 2016. Development of a combined reduced primary reference fuelalcohols (methanol/ethanol/propanols/butanols/n-pentanol) mechanism for engine applications. Energy, 114:542–558.
• Prasad, S., Singh, A., Joshi, H. 2007. Ethanol as an alternative fuel from agricultural, industrial and urban residues. Resour. Conserv. Recycl., 50:1-39.
• Shahid, EM., Jamal, Y. 2008. A review of biodiesel as vehicular fuel. Renew. Sustain. Energy Rev., 12(9):2484–2494.
• Szklo, A., Schaeffer, R., Delgado, F. 2007. Can one say ethanol is a real threat to gasoline?. Energy Policy, 35(11):5411-5421.
• Topgül, T., Yücesu, H., Cinar, C., Koca, A. 2006. The effects of ethanol–unleaded gasoline blends and ignition timing on engine performance and exhaust emissions. Renew. energy, 31:2534-2542.
• Wu, C., Chen, R., Pu, J., Lin, T. 2004. The influence of air–fuel ratio on engine performance and pollutant emission of an SI engine using ethanol–gasoline-blended fuels. Atmos. Environ., 38(40):7093-7100.
• Yusoff, MNAM., Zulkifli, NWM., Masjuki, HH. 2017. Performance and emission characteristics of a spark ignition engine fuelled with butanol isomer-gasoline blends. Transportation Research Part D, 57:23–38.
• Yücesu, H., Sozen, A., Topgül, T., Arcaklioğlu, E. 2007. Comparative study of mathematical and experimental analysis of spark ignition engine performance used ethanol–gasoline blend fuel. Appl. Therm., 27:358-368.