Page 32 - E-Tez Bülteni Eylül 2025, SAYI 3

DOKTORA TEZİ
Makina Mühendisliği Anabilim Dalı
Benzin Motorlarında Emme Havasına Su Eklenmesinin
Motor Performansına ve Eksoz Emisyonlarına Etkilerinin
İncelenmesi
Derya SOYSAL

Tez Danışmanı: Prof. Dr. Zehra ŞAHİN
Tez Özeti

Sunulan çalışmada, benzin motorlarında emme havasına su eklenmesinin (EHSE’nin) motor performansı ve eksoz emisyonları üzerindeki
etkileri deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmada, EHSE, güncel bir otomobil motorunda (Renault Clio) dört farklı
motor devrinde ve % (3, 6, 9 ve 12) gibi dört farklı su oranında gerçekleştirilmiştir. Her motor devri için 6 farklı yükleme durumu
seçilmiştir. Sayısal çalışmada, EHSE, güncel bir otomobil motorunda (Renault Megan) % (5, 10, 15) gibi üç farklı su oranında ve 6 farklı
devir sayısında incelenmiştir. Sayısal çalışmada, boyutsuz termodinamik esaslı iki bölgeli çevrim modeli su kullanımı için uyarlanmıştır ve
kullanılmıştır. Deneysel çalışma sonunda; EHSE ile özgül yakıt tüketiminin (ÖYT’nin)) 6000 d/d dışında seçilen tüm çalışma koşullarında
azaldığı belirlenmiştir. 3000, 4000, ve 5000 d/d devir sayılarında ÖYT’de bulunan maksimum azalma oranları sırasıyla % 5,60 su
oranında % 28,27, % 2,67 su oranında % 4,160 ve % 9,0 su oranında % 7,19 düzeyinde olmuştur. EHSE ile azot oksitlerin (NOx’lerin) ve
toplam hidrokarbonların (HC’lerin) ise seçilen tüm çalışma koşullarında genel olarak azaldığı belirlenmiştir. EHSE ile; 3000 d/d devir
sayısında karbon monoksit (CO) azalmasına rağmen, 4000 d/d’da CO artmış, 5000 d/d’da ise CO’da önemli bir değişiklik olmamıştır ve
6000 d/d’da ise genel olarak artmıştır. Yapılan deneysel çalışma sonunda hem motor karakteristikleri ve hem de eksoz emisyonları
açısından yaklaşık %9 su oranının en iyi su oranı olduğu belirlenmiştir. Sayısal çalışma sonunda, seçilen su oranlarında, ÖYT ve YNO
hacimsel oranı değerlerinin arttığı, yanma sıcaklıklarının, silindir basınçlarının ve CO emisyon değerlerinin azaldığı belirlenmiştir.
Anahtar kelimeler: Benzin motoru, Emme havasına su püskürtülmesi, Termodinamik esaslı çevrim modeli, Motor
karakteristikleri, Eksoz emisyonları