Kademeli dolgulu bir benzinli motorda doğalgaz kullanımının motor performansına etkisinin incelenmesi

Dünya nüfusunun artışına bağlı olarak giderek artan araç sayısı ve bu araçların büyük kısmının fosil kaynaklı yakıtlara bağlı olması çevre için ve dünyamızın geleceği için bir tehdit oluşturmaktadır. Bundan dolayı alternatif yakıtların kullanımı ve motor verimini artırmaya yönelik çalışmalar bilim insanlarının ilgisini çeken bir araştırma alanını oluşturmaktadır. Alternatif yakıtlar arasında doğalgazın bu tez çalışmasında seçilmesinin nedeni oktan sayısının yüksek olması, çevreci olması ve benzinli motorlarda herhangi bir modifikasyona gerek duyulmadan kullanılması gibi öne çıkan özellikleridir. Motor verimini artırmaya yönelik çalışmalarda ise yakıtın silindir içerisine gönderim şekli önemli bir parametredir. Yakıtın silindir içerisine kademeli şekilde püskürtülmesi ile yanma verimini iyileştirmek mümkündür. Bu tez çalışması kapsamında kademeli dolgulu bir benzinli motorda doğalgaz kullanımı üç boyutlu hesaplamalı akışkanlar dinamiği yazılımı olan ANSYS Forte 19'da incelenmiştir. Model olarak gerçeğe en yakın sonuç vermesi adına tam port modeli tasarlanmış, enjektörden püskürtülecek yakıt olarak ise doğalgazın büyük çoğunluğunu oluşturan CH4 seçilmiştir. İnceleme iki aşamada yapılmış olup ilk aşamada her bir kademede püskürtülecek yakıtın miktarı, ikinci aşamada ise ikinci kademede püskürtülecek yakıtın zamanlaması incelenmiştir. Yapılan inceleme sonucunda ikinci kademede az miktarda yakıtın püskürtülmesi ve ikinci kademenin zamanlamasının geç olmasının motor performansına, yanma verimine ve emisyonlara olumlu bir etkisi olduğu görülmüştür.