SODYUM BORHİDRÜR KATKILI ALKOL-BENZİN KARIŞIM YAKITLARIN BENZİNLİ BİR MOTORDA YAKIT OLARAK KULLANIMININ MOTOR PERFORMANSI VE EGZOZ EMİSYONLARINA ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Tez Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İnönü Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği (Dr), Türkiye

Tez Danışmanı: Rasim Behçet

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Özet:

Bu çalışmada, sodyum borhidrür katkılı alkoller (CH₃OH, C₂H₅OH) ile benzin belirli oranlarda karıştırılarak motor test yakıtlarının oluşturulması ve bu yakıtların benzinli bir motorda test edilmesi hedeflenmiştir. Bu hedef doğrultusunda katı haldeki sodyum borhidrür, metil alkol ve etil alkol içerisinde ayrı ayrı çözdürülerek sodyum borhidrür- metil alkol ve sodyum borhidrür-etil alkol çözeltileri elde edilmiştir. Motor deneylerinde kullanılmak üzere saf benzin, metil alkol katkılı karışım yakıtlar, etil alkol katkılı karışım yakıtlar, sodyum borhidrür-metil alkol katklı karışım yakıtlar ve sodyum borhidrür-etil alkol katkılı karışım yakıtlar olmak üzere beş farklı türde yakıtlar elde edilmiştir. Saf alkoller (metil alkol ve etil alkol) ve sodyum borhidrür katkılı metanol ve sodyum borhidrür katkılı etanol çözeltilerinin herbiri belirli oranlarda (hacimsel olarak %5, %10, %15, %20, %25, %30) saf benzinle karıştırılarak (E5, M5, ES5, MS5, E10, M10, ES10, MS10, E15, M15, ES15, MS15… olarak isimlendirilen) motor test yakıtları elde edilmiştir. Motor önce saf benzinle çalıştırılarak kararlı rejime geldikten sonra performans ve emisyon ölçümleri yapıldı. Daha sonra sırasıyla oluşturulan karışım yakıtlar herbiri ayrı ayrı deney motorunda test edilerek performans ve emisyon ölçümleri elde edildi. Elde edilen performans ve emisyon değerleri saf benzinle çalıştırılan motorun değerleriyle karşılaştırılarak yorumlanmıştır. Motor testlerinden elde edilen veriler dikkate alındığında alkol yakıtların benzine ilave edilmesiyle, tüm alkol-benzin karışım yakıtların özgül yakıt tüketimleri artarken, egzoz gaz sıcaklıkları ise düşmüştür. Bununla beraber, NaBH₄ katkılı alkol benzin karışımlı yakıtlar ile çalışan bazı motor moment değerlerinde azalma meydana gelirken bazılarında da artma olmuştur. Benzer şekildeki artma ve azalmalar karışım yakıtlar ile yakıtlı motor güç değerlerinde de olmuştur. Diğer taraftan saf alkollerin ve NaBH₄ katkılı alkol çözeltilerinin benzine ilave edilmesi ile oluşturulan karışım yakıtlar ile çalıştırılan motorun CO ve NO_x emisyonları saf benzin ile çalıştırılan motorun egzoz emisyonlarına göre azalırken CO₂ emisyonları artmıştır.