The Experimental investigation of the effect of exhaust gas recirculation (EGR) on engine performance and exhaust on diesel engines

ÖZET Yüksek Lisans Tezi DİZEL MOTORLARINDA EGZOZ GAZLARI RESİRKÜLASYONUNUN (EGR)MOTOR PERFORMANSI VE EGZOZ EMİSYONLARINA ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ Can HAŞİMOĞLÜ Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi Anabilim Dalı Danışman : Prof.Dr. Hüseyin ÖĞÜT İkinci Danışman : Yard.Doc.Dr. Yakup İÇİNGÜR 2000, 64 Sayfa Jüri : Prof Dr. Hüseyin ÖĞÜT Prof Dr. Kazım ÇARMAN Yard.Doç.Dr. Saim KOÇAK Dizel motorlarının özgül yakıt tüketimi aynı boyutlardaki benzin motorunun özgül yakıt tüketiminden daha düşüktür. Bu yüzden özellikle ağır hizmet tipi araçlarda dizel motorları tercih edilmektedir. Fakat partikül madde ve azot oksit emisyonları ise dizel motorlarının en önemli dezavantajlarıdır. îçten yanmalı motorlarda yanma odasındaki maksimum sıcaklık 1800°K'nin üzerine çıktığında, havanın içerisindeki azot ve oksijen kimyasal olarak birleşerek, azot oksit denilen ve insan sağlığına ve çevreye zararlı bir gaz haline dönüşür. Azot oksitler ise akciğerde, nemle birleşerek nitrik asit oluşturarak, solunum hastalıklarına yol açmaktadırlar. Dizel motorlarının hava fazlalığı ile çalışması onların azot oksit oluşturma potansiyellerim arttırmaktadır. Bu çalışmada, dizel motorlarından kaynaklanan azot oksit emisyonlarının azaltılması üzerinde durulmuş, bu amaçla tek silindirli bir dizel motorunun egzoz gazlan belirli oranlarda (%10,20,30) motorun emme hattına geri gönderilerek motor performansı ve egzoz emisyonlanndaki değişim izlenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda EGR uygulaması ile azot oksit emisyonlarında önemli ölçüde düşüş olurken, duman emisyonu ve özgül yakıt tüketiminin kötüleştiği görülmüştür. Anahtar Kelimeler : dizel motoru, dizel emisyonu, egr, egzoz emisyon kontrolü ABSTRACT Master Thesis THE EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF THE EFFECT OF EXHAUST GAS RECIRCULATION(EGR) ON ENGINE PERFORMANCE AND EXHAUST EMISSIONS ON DIESEL ENGINES Can HASIMOGLU Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Machinery Education Supervisor : Prof. Dr. Hüseyin OGUT Second Supervisor : Assoc.Prof.Dr. Yakup İÇİNGÜR 2000, 64 pages Jury : Prof. Dr. Hüseyin OGUT ProfDr. Kazim CARMAN Assoc.Prof.Dr. Saim KOCAK Specific fuel consumption of a diesel engine is lower than a gasoline engine for the same dimension. Because of these diesel engines especially has been prefered for heavy duty vehicles. But particulate emissions and nitrogen oxide emissions are the most important disadvantages of diesel engines. When temperature of combustion chamber rises beyond 1800 °K in internal combustion engines, nitrogen and oxygen of air combine chemically and become a gas called nitrogen oxide which is harmful for human health and environment. Nitrogen oxides combine with humidity in lungs and become nitric acid and causes breathing illnesses. Diesel engines use excess air for combustion, this increases nitrogen oxide production potential. In this research reduction of nitrogen oxide emissions from diesel engines were investigated. For this purpose a single cylinder diesel engine's exhaust gases recirculated to the engine induction system on determined rates (10,20,30 %) and changes in engine performance and exhaust emissions were traced. When experiments resulted it is seen that nitrogen oxide emissions decreased drastically but smoke emissions and specific fuel consumption deteriorated. Key Words : diesel engine, diesel emission, egr, exhaust emission control 64