Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2007 / Cilt: 22 - Sayı: 1

Buji ateşlemeli motorlarda yakıta hidrojen ilavesinin motor performansına ve egzos emisyonlarına etkisinin deneysel analizi

Experimental analysis of the effect of hydrogen addition to the fuel on performance and exhaust emissions in spark ignition engines

İhsan BATMAZ

Sayfa
137–147
DOI
—

Özet

Hidrojen, buji ile ateşlemeli motorlarda kendi başına veya karışım içerisine belirli miktarlarda karıştırılarak kullanılabilen alternatif bir yakıttır. Buji ile ateşlemeli motorlarda hidrojen kullanımı, yanma sürecini iyileştir- mekte ve egzoz emisyonlarını azaltmaktadır. Bu deneysel çalışmada, tek silindirli 4 zamanlı buji ile ateşlemeli motorda herhangi bir tasarım değişikliğine gidilmeden ek yakıt olarak hidrojen kullanılmış ve egzoz emisyonları ile motor performansına etkileri incelenmiştir. Stokiyometrik oran değiştirilmeden emme manifoldundaki hava-yakıt karışımına % 4, % 8, % 12 oranlarında hidrojen eklenmiştir. Deneyler tam gaz kelebek açıklığı şartlarında yapılmıştır. Motorda ek yakıt olarak hidrojen kullanılması karbon monoksit (CO) ve hidrokarbon (HC) emisyon-ları ile özgül yakıt tüketimini azaltmış, buna karşın volümetrik verim, motor momenti ve çıkış gücü azalmıştır.

Abstract

Hydrogen is an alternative fuel, which can be used alone or mixed with certain amount in fuel and air in spark ignition engines. Using hydrogen in a conventional spark ignition engine improves combustion process and reduces pollutions emissions. In this experimental study, hydrogen was used as a supplementary fuel in a single cylinder, four stroke, spark ignition engine without any modification and it’s effects on exhaust emissions and engine performance were investigated. Hydrogen was added to the air-fuel mixture in the intake manifold of the engine at 4 %, 8 % and 12 % rates without changing the Stoichiometric ratio. The experiments were performed at full open throttle operating conditions. Using hydrogen as a supplementary fuel in the engine reduced carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) emissions and specific fuel consumption. However, volumetric efficiency, output power and torque were decreased.