Benzin Motorlarında Emme Havasına Su Eklenmesinin Motor Performansına ve Eksoz Emisyonlarına Etkilerinin Deneysel Olarak İncelenmesi

Abstract

Dünyanın enerji gereksiniminin büyük bölümünü karşılayan fosil kaynaklı yakıtlar hem gittikçe azalmakta hem de çok ciddi çevre ve hava kirliliğine neden olmaktadır. Bu nedenle özellikle son otuz yıldır alternatif motor yakıtları alanında çalışmalar yoğun şekilde sürmektedir. Araştırmacılar birçok farklı yakıt ve yakıt karışımları üzerinde çalışmakta, bunların petrol kökenli yakıtlara göre; hem motor performansı hem de çevre üzerindeki etkilerini incelemekte ve karşılaştırmaktadırlar. Sunulan tez çalışmasında, bugüne kadar üzerinde fazla durulmamış bir konu olan benzin motorlarında emme havasına su püskürtülmesinin motor performansı ve eksoz emisyonları üzerindeki etkilerinin deneysel olarak incelenmesi amaçlanmıştır.Deneyler, (1/4, 2/4, 3/4, 4/4) gaz konumlarında, farklı motor hızlarında ve farklı su oranlarında gerçekleştirilmiştir. Su emme havasına yaklaşık (%5, %6.25, %7.5, %8.75, %11.25) oranlarında püskürtülmüştür. Benzine istenen oranlarda su eklemek amacı ile orijinal karbüratörden önce ana meme kesiti değiştirilebilen bir karbüratör tasarlanarak sisteme eklenmiştir. Böylece motorda önemli değişiklik yapılmadan emme havasının içerisine farklı oranlarda su püskürtülmesi sağlanmıştır. Deneyler sabit sıkıştırma oranlı, tek silindirli Honda GX 160 benzin motoru kullanılarak yapılmıştır. Deney sonuçlarından elde edilen döndürme momenti, efektif güç, ortalama efektif basınç, özgül yakıt tüketimi, efektif verim ve CO, HC emisyon değerleri farklı çalışma koşullarında incelenmiştir.Elde edilen deneysel sonuçların incelenmesi ve irdelenmesi sonunda, benzin motorlarında emme havasına su püskürtülmesinin motor performansını ve eksoz emisyonlarını iyileştirici yönde etkilediği belirlenmiştir. En iyi sonuçlar ~%6.25 su oranında elde edilmiştir. Bu durum için tam gaz konumunda efektif güçte yaklaşık ~%7 düzeylerinde artış, özgül yakıt tüketiminde ise ~%6 düzeylerinde azalma sağlanmıştır. Ayrıca CO ve HC emisyonlarında sırasıyla yaklaşık %30 ve %25 oranlarında azalma belirlenmiştir.