Hidrojen ve su buharı enjeksiyonunun dizel motor performans ve egzoz emisyonlarına etkilerinin deneysel olarak araştırılması

Günümüzde içten yanmalı motorlarda kullanılan fosil kökenli yakıtların hızla tükenmekte olması ve bu yakıtların yanması sonucu oluşan zararlı egzoz gazlarının çevreyi kirletmeleri içten yanmalı motorlarda alternatif yakıt arayışlarını hızlandırmıştır. Bu kapsamda dizel motorlarından kaynaklanan egzoz emisyonlarını azaltmak amacıyla sabit debiyle motorin-hidrojen-su buharı karışımlarının motor performans, yanma ve emisyon karakteristikleri deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel çalışma tek silindirli, dört zamanlı, su soğutmalı Antor marka 4LD 820 LY3 model dizel motorunda gerçekleştirilmiştir. Yakıt karışımları farklı yük ve devir altında test edilmiştir. Dizel motorlarda hidrojen enjeksiyonu, alev hızının yüksek olmasından dolayı ideale yakın bir yanmanın oluşmasını sağladığından motor momenti ve motor gücünde artış görülmüştür. Hidrojen, su buharı ve hidrojen+su buharı enjeksiyonuyla maksimum motor momenti standart motorin verilerine göre sırasıyla 1500, 1000 ve 2500 d/dk'da %3.18, %0.35, %0.22 artış göstermiştir. Maksimum motor gücü ise aynı şartlarda tüm hidrojen ve su buharı enjeksiyonuyla 2000 d/dk'da sırasıyla %3.48, %3.63 artış göstermiştir. ÖYT'de hidrojen enjeksiyonuyla düşüş, su buharı ve hidrojen+su buharı enjeksiyonyla bir miktar artış görülmüştür. En düşük ÖYT 1500 d/dk'da 307.17 g/kW.h olarak standart motorin verilerine göre %0.15 azalmıştır. En düşük CO, HC ve NOx sırasıyla hidrojen enjeksiyonuyla 2500 d/dk'da 900.5 ppm, su buharı enjeksiyonuyla 2500 d/dk' 146 ppm ve hidrojen enjeksiyonuyla 2500 d/dk'da 459.5 ppm olarak elde edilmiştir.