LPG ile çalışan bir benzin motorunda ekserji analizi

Abstract

Bu çalışmada, tek silindirli, su soğutmalı, benzin ve LPG ile çalışabilen bir motorda, önce benzin ile daha sonra LPG ile yapılan deney verileri alınarak, enerji ve ekserji analizleri uygulanmıştır. Motor devri, yükü, momenti, yakıt ve su debileri ve sıcaklık değerleri, belirlenmiştir. Daha sonra her bir yakıt için efektif güç, efektif özgül yakıt tüketimi, efektif ve volümetrik verim, hava fazlalık katsayısı, yakıt enerjisi, ısı ve egzoz kayıpları ile sürtünme gücü hesaplanarak en uygun çalışma şartlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Yakıt özellikleri motor performansını etkilediği için enerji analizi sonucunda motor performansının en iyi olduğu devir her iki yakıt içinde farklı bulunmuştur.İçten yanmalı motorlarda enerji ve ekserji analizi çalışmaları Bölüm 1' de belirtilmiştir. Bölüm 2' de, deney yakıtlarının özelliklerinden bahsedilmiştir. Bölüm 3' te termodinamik analizlerden enerji ve ekserji analiz açıklamalarına yer verilerek konu ile ilgili çeşitli formüller gösterilmiştir. Bölüm 4'de ise materyal ve metot verilmiş, motor üzerinden deneysel çalışma sonucu alınan verilerin enerji ve ekserji analizi yapılarak, tüm çalışma aralıklarında enerji ve ekserji değerleri belirlenmiştir. Bölüm 5' te ise deneysel sonuçlara yer verilerek enerji ve ekserji verileri ile yakıt enerji ve ekserjisinin yüzde yüz kabulüne göre karşılaştırmalar tablolar şeklinde gösterilmiştir. Ayrıca kayıp enerji ve ekserji yüzdeleri her devir için karşılaştırılmış en iyi çalışma devri belirlenmiştir.

In this study, we applied energy and exergy analysis by taking the data of test done firstly with gasoline and than LPG in an engine that works with one cylinder, cooling water, gasoline and LPG. In the paper, engine speed, force, moment, fuel and water flow and temperature values are determined. After that it is aimed to be determined the most appropriate working condition, calculating effective power ,effective specific fuel consumption, effective and volumetric efficiency, excess air ratio, fuel energy, heat and loss of exhaust and friction power for each fuel type. For the fuel features affect the engine performance, at the end of energy analysis, the speed in which the engine performance is the best is founded differently for each fuel type.In the paper, the Section1 we studied about the analyses of energy and exergy in internal combustion engine. In the Section2 we told about the features of test fuels. In the Section3, we explain of energy and exergy analyses from thermodynamic analyses and showed some formulas about the study. In Section4 we gave study material and methods, in the each working parts? energy and exergy values are determined, than analyzing energy and exergy of the training data taken from engine. In Section5, experimental findings and evaluation are mentioned and the data of energy and exergy are shown at tables with the acceptation of a hundred percent fuel?s energy and fuel?s exergy. By the way, loss energy and exergy percents are comparison and the best working speed is determined.