Buji ateşlemeli bir motorda ultrasonik yakıt sistemi kullanılmasının egzoz emisyonları üzerindeki etkisinin incelenmesi

Abstract

Buji ateşlemeli motorlarda kullanılan yakıtın parçalanıp hava ile karıştırılması, yanma ve egzoz emisyonu üzerinde oldukça etkilidir. Motorun farklı çalışma koşullarına uygun ideal hava-yakıt karışım oranını hazırlamak için yakıt sistemleri üzerinde çalışılmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada buji ateşlemeli motorlarda kullanılan geleneksel yakıt sistemlerine alternatif olarak ultrasonik yakıt sistemi kullanılmıştır. Buji ateşlemeli motorlarda kullanılan enjektörlü yakıt sisteminde 20-30 µm olan ortalama damlacık çapı, ultrasonik parçalama ile ortalama damlacık çapı 12 µm olarak gerçekleşmiştir. Motor ½ sabit yükte farklı devirlerde ultrasonik, karbüratörlü ve enjeksiyonlu yakıt sistemleri ile çalıştırılıp egzoz emisyonları ölçülmüştür. Üç yakıt sistemi için ölçülen egzoz emisyonlarının maksimum değerleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Ultrasonik yakıt sistemi kullanıldığında, karbüratörlü sisteme göre CO da %99, HC de %60, NOx de %18 azalma, CO2 de % 10 ve artış olduğu, enjektörlü sisteme göre CO da %99, CO2 de %12, HC de %45 azalma, NOx de % 55 artış olduğu görülmüştür. Genel olarak ultrasonik yakıt sisteminin egzoz emisyonları üzerinde olumlu etkisinin olduğu belirlenmiştir.

Fragmentation and mixing of the fuel used in spark ignition engines with air is highly effective on combustion and exhaust emissions. Studies are carried out on fuel systems in order to prepare the ideal air-fuel mixture ratio suitable for different operating conditions of the engine. In this study, ultrasonic fuel system was used as an alternative to the traditional fuel systems used in spark ignition engines. The average droplet diameter of 20-30 µm in the injector fuel system used in spark ignition engines has been realized as 12 µm with ultrasonic fragmentation. The engine was run at ½ constant load at different speeds with ultrasonic, carburetor and injection fuel systems, and exhaust emissions were measured. The maximum values of the measured exhaust emissions for the three fuel systems were examined comparatively. When the ultrasonic fuel system is used, there is a 99% reduction in CO, 60% in HC, 18% in NOx, 10% and an increase in CO2 compared to the carburetor system, 99% reduction in CO, 12% in CO2, and 45% in HC compared to the injector system. It was observed that there was a 55% increase in NOx. In general, it has been determined that the ultrasonic fuel system has a positive effect on exhaust emissions.