Benzinli motorda benzin-kerosen ve nitrometan karışımlarının kullanımının motor performansı ve emisyonlara etkisinin deneysel olarak incelenmesi

Enerjinin önemi, nüfusun ve sanayileşmenin artmasıyla beraber giderek artmıştır. Enerji günlük hayatımızın vazgeçilmezi haline gelmiştir. Artık enerji tüm dünya için zorunlu hale gelmiştir. Enerji üretiminin bir kısmı da fosil yakıtlardan elde edilmektedir. Fosil yakıtların oluşumu uzun sürmekte ve yakıt tüketimi de hızlı olduğu için zamanla rezervler (kömür, petrol ve doğal gaz) azalmaktadır. Rezervlerin her geçen gün azalması ve bu kaynakların yeniden elde edilememesi gibi unsurlarla birleşince farklı enerji arayışları başlamıştır. Fosil yakıtların kullanımından dolayı iklimde meydana gelen değişiklikler, çevre kirliliği, hava kirliliği yeni enerji kaynakları arayış sürecini hızlandırmıştır. Çevreye ve insan sağlığına zarar vermeyen, verimli ve ucuz enerji üretimi arayışı başlamıştır. Bu sebepten dolayı yenilenebilir enerji, çevre dostu enerji, yeşil enerji, enerji verimliliği, alternatif yakıtlar gibi yeni kavramlar ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada, JP 8, Jet A1, nitrometan ve benzin yakıt karışımlarının, tek silindirli, hava soğutmalı, dört zamanlı bir benzin motorunda performans, yakıt tüketimi ve emisyon özellikleri araştırılmaktadır. Motor, 2500 RPM sabit hızda ve değişen tork yükleri (0 Nm, 2,5 Nm, 5 Nm, 7,5 Nm ve 10 Nm) altında çalıştırılmış ve özgül fren yakıt tüketimi (FÖYT), termal verimlilik, egzoz gazı sıcaklığı (EGT) ve egzoz emisyonları (CO, CO₂, NOx, HC) gibi ana performans göstergeleri ölçülmüştür. JP 8 ve nitrometan içeren karışımlarda özellikle daha yüksek tork koşullarında termal verimliliğin iyileştiği gözlemlenmiştir. 10 Nm'de %18,46 ile en yüksek termal verimlilik, 90B5NM5JP8 karışımında gözlemlenirken, saf benzin (B100) için bu değer %16,67 olmuştur. Benzer şekilde, tüm yakıt karışımları için özgül fren yakıt tüketimi değerleri artan yükle önemli ölçüde azalmıştır. NOx seviyeleri artan yükle birlikte artmış ve 90B5NM5JP8 karışımı 10 Nm'de 2000 ppm'ye ulaşarak daha yüksek yanma sıcaklığı göstermiştir. Öte yandan, CO ve HC emisyonları, tüm karışımlar için daha yüksek yüklerde azalmıştır. 90B5NM5JP8 yakıt karışımı en düşük CO emisyonlarını %3,026 ve HC emisyonlarını 76 ppm olarak göstermiştir. Jet A1 ve nitrometan içeren yakıt karışımları, daha yüksek CO₂ emisyonları sergilemiştir. Çalışma, JP 8 ve nitrometan karışımlarının motor performansını ve verimliliğini önemli ölçüde artırdığını, ancak daha yüksek NOx emisyonlarına yol açtığı sonucuna varmıştır. Yakıt karışımlarının yüksek performanslı uygulamalar için potansiyel sunduğunu, ancak daha geniş pratik kullanım için emisyonları yönetmek amacıyla daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyulduğunu göstermektedir.