Kara Taşıtları için Yerleşik Hidrojen Üreteci Tasarımı

Abstract

Bu çalışmada; buji ateşlemeli bir motorda, farklı motor çalışma şartlarında ek yakıt olarak hidrojen kullanımının motor performans parametreleri ve egzoz emisyon değerlerine etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Birinci aşamada; alimünyum, bakır ve paslanmaz çelik plakalardan ıslak hücreli, geometrisi kare ve ongen paslanmaz çelik (316 L) plakalardan ise kuru hücreli hidrojen jeneratörü imalatı yapılmıştır. İkinci aşamada; 1 lt saf suya elektroliz işleminin daha hızlı gerçekleşmesi için iletken sıvı olarak farklı miktarlarda ve tipte katalizörler (NaOH, KOH) kullanılarak kuru ve ıslak hücreli hidrojen üreteçlerinden üretilen gaz miktarları ölçülmüştür. Islak hücreli üreteçten verim alınamazken, 9 plakalı kare kuru hücreli üreteçten 12 V DC gerilimde 1 lt saf suya % 1,25 oranında NaOH eklendiğinde 800 ml/dak hidroksi gazı elde edilmiştir. Üçüncü aşamada; elde edilen hidroksi gazı tek silindirli dört zamanlı buji ateşlemeli motora ? motor üzerinde hiçbir modifikasyon yapılmadan ve depolama tankına ihtiyaç duyulmadan ? emme manifolduna gönderilmiştir. Hidroksi gazının hidrokarbon (HC) ve karbon monoksit (CO) emisyonları ile motor performansı ve özgül yakıt tüketimi üzerindeki etkileri incelenmiş olup CO emisyon oranında % 9, HC emisyon oranında % 3, özgül yakıt tüketiminde ise % 3?lük azalma görülmüştür. Termal verim % 3, NOx emisyonunda ise % 7 oranında artış görülmüştür. Anahtar Sözcükler: Hidrojen, Elektroliz, Buji ateşlemeli motor, Motor performansı, Emisyon

In this study; a spark ignition engine, the use of hydrogen as fuel in addition to different engine operating conditions of the engine performance parameters and their values are explored experimentally the effect of exhaust emission. In the first stage; aluminum, copper and stainless steel plates wet-cell, the geometry of the square and ogden stainless steel (316 L) steel plates are made of dry cell hydrogen generator construction. In the second stage; 1 lt of pure water electrolysis process to occur more quickly as different amounts of conductive fluid and type of catalysts (NaOH, KOH) using dry and wet cell hydrogen generator produced gas quantities were measured. Given yield of wet-cell could not be obtained, given the dry cell plate frame 9 , 12 V DC voltage, 1.25 the percentage of NaOH is added to 1 liter pure water 800 ml/min hydroxy gas has been achieved. The third phase; the resulting hydroxy gas single-cylinder four-stroke spark ignition engine without any modification on the engine and storage tank the suction manifold. Hydroxy gas; hydrocarbon (HC) and carbon monoxide (CO) emissions and effects on engine performance and specific fuel consumption examined so rate of % 3 HC, % 9 CO emission and % 3 specific fuel consumption decreased. Rate of % 3 thermal efficiency, % 7 NOx emission increased. Key Words: Hydrogen, Electrolysis, Spark ignition engine, Engine performance, emissions