DİETİL ETER/BİYOETANOL KULLANILAN BİR DİZEL MOTORUNDA YANMA VE EGZOZ OLUŞUMUNUN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Enerji Bilimleri ve Teknolojisi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Fırat Gücer

Danışman: İlker Temizer

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışması kapsamında motorin, biyoetanol ve dietil eter yakıtlarının kullanıldığı tek silindirli-direkt püskürtmeli dizel bir motorda püskürtme, yanma ve egzoz süreçleri incelenmiştir. Deneysel ve sayısal çalışmalarda, ANTOR 3 LD 510 dizel motoru referans alınmıştır. Deneysel çalışmada, sayısal çalışmalara referans oluşturması bakımından %100 motorin yakıtı kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar, Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Teknoloji Fakültesi Otomotiv Mühendisliği Laboratuvarında gerçekleştirilmiştir. Sayısal çalışmalarda ise, %100 motorin (D100), hacimsel olarak %90 motorin-%10 etanol karışımı (D90E10), %80 motorin-%20 etanol karışımı (D80E20), %85 motorin-%15 etanol-%5 dietil eter karışımı (D85E10DEE5) ve %80 motorin-%10 etanol-%10 dietil eter karışımı (D80E10DEE10) seçilmiştir. Böylece, motorda farklı karışım yakıtlarının Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yardımıyla sayısal modellemesi gerçekleştirilmiştir. AVL FIRE programında yapılan sayısal analizlerde, motorun yapısal özellikleri üzerinde herhangi bir değişiklik yapılmadan, sadece kullanılan yakıt türü değiştirilmiştir. Çalışmada püskürtme modeli olarak WAWE model, türbülans modeli k-zeta-f model ve yanma modeli olarak EFCM-3Z model kullanılmıştır. NO emisyonları için Extended Zeldovich model, is emisyonlarının analizi için ise Kinetic model kullanılmıştır. Deneysel ve sayısal sonuçlar karşılaştırıldığında, silindir içi indikatör eğrilerinin birbirlerine yakın sonuçlar verdiği görülmüştür. Farklı yakıtların kullanıldığı sayısal analizlerde ise, dietil eter ve etanol karışımlı motor analizlerinde NO ve CO2 emisyonlarında düşüşler görülse de is emisyonlarında artış tespit edilmiştir. Yanma odasında oluşan püskürtme/sıcaklık dağılımları incelendiğinde, en fazla sıcaklık düşüşünün D80E10DEE10 yakıtlı çalışmada gerçekleştiği görülmüştür.