Yakıttaki hidrokarbonların (CH4) yanması sırasında, ilk önce oksitlenmiş olan hidrojen yanar. Sonra yalnızca karbon atomları yakılır. Yüksek hızlı bir iç yanma sürecinde, hidrojen atomlarının oksitlenmesi daha az zaman aldığından, hidrojenin yanması için zamanın yeterli olduğu söylenebilir. Normal şartlarda eksik yanma genel olarak karbondan kaynaklanmaktadır. Hidrojen-oksijen reaksiyon hızı, karbon-oksijen reaksiyon hızından daha yüksektir. Bu nedenle karbon-oksijen reaksiyonu başladığında yakıttaki hidrojenin büyük bir kısmı oksijenle reaksiyona girerek azalmıştır. Oksijen miktarı yeterli değilse karbonun oksitlenerek yanması için yeterli oksijen bulunamaz. Yakıtın karbonlu bir bölümü parlak bir alevle yanarak is karası veya karbon siyahı biçiminde birikir. Yetersiz zaman ve yerel zengin karışımları is miktarını arttırır. Yakıt düzenleyici cihaz yakıt moleküllerini pozitif yüke dönüştürür ve negatif yüklü hava moleküllerini daha kuvvetli çekmeyi sağlayarak reaksiyon hızını arttırır. Karbon sonradan oksitlendiği için, en yüksek yanma verimliliği, en yüksek karbondioksit seviyesinde gerçekleşir.
Hidrojen, pozitif protona, negatif bir elektrona ve bir dipol (dik) momente sahiptir. Çekirdek eğrilerinin doğru yönelmelerine bağlı olarak ya paramanyetik (manyetik akım için daha zayıf ya da daha güçlü) yada diamanyetik olabilir. Hidrojen bütün elementler içinde en basiti olmasına karşılık, değişik çekirdeklerin karşı eğrilikleri olarak tanınan para ve ortho isimli iki belirgin izometrik formdan oluşmuştur.
Dıştaki elektron yüklerinin eğrilik özelliklerinin değişimi, yanma süreciyle bağlantılı olarak yükselir. Hidrojen molekülleri daha yüksek enerjili olduğu için açık olan oksijenin eklenmesiyle yüksek elektriksel bir potansiyel gösterir. Yanma motorlarında sisteme eklenilen oksijen yanma verimliliğini arttırır. H2 molekülünün eğrilik değişim özelliğinden dolayı, yanma süreciyle bağlı olarak yakıttaki hidrokarbonun yeniden faaliyete geçmesiyle oluşan karbon artışı ve manyetik moment yanmanın seviyesinde artış sağlar. Yakıt düzenleyici cihaz para-hidrojen durumundan, oksijen eklenmesiyle oluşan çekimle çok uçucu, daha yüksek enerjili “ortho” durumuna doğru hidrojen atomlarının izometrik formunu bir miktar değiştirir. Böylelikle yanma için daha verimli hale getirmiş olur.
Yapılan deneysel çalışmada:
LPG dönüşümü yapılmış olan benzinli motora yakıt düzenleyici cihaz takılarak motor 75 Nm yük altında çalıştırılıp manyetik alanın LPG üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Deney sonuçlarına göre motorun özgül yakıt tüketimi ve egzoz emisyonu değerleri karşılaştırmalı olarak etkin ve etkin olmayan yönleri tartışılmıştır. Çalışmanın sonucunda sistemde eksik görülen ve üzerinde çalışılması gereken konular;
- Yapılan çalışmanın sonuçları incelendiğinde, özgül yakıt tüketiminin cihazlı ve cihazsız durumlarının her ikisinde de 2500-3000 devirler arasında minimuma ulaştığı görüldü.
- Cihaz montajlı durumda özgül yakıt tüketiminde yaklaşık %3 civarında iyileşme olduğu sonucuna varıldı.
- Cihaz montajlı durumda CO emisyonlarında yaklaşık %4 azalma meydana geldi.
- Cihaz montajlı durumda CO2 emisyonlarında yaklaşık %6 artma meydana geldi.
- Cihaz montajlı durumda HC emisyonlarında yaklaşık %6 oranında artma meydana geldiği gözlendi.
Sonuç olarak yakıt tasarruf cihazının meydana getirdiği elektromanyetik alanın yakıtın bağ yapısı üzerine etkisinin olduğu deneysel olarak anlaşılmıştır. Fakat bu etkinin içten yanmalı motorlarda daha verimli sonuçlar verebilmesi için konuya daha fazla ilgi gösterilmesi gerektiği ve çalışmanın daha geliştirilmesi gerektiği sonucuna varılmıştır. Manyetik alan etkisinin yakıtın moleküler yapısı üzerinde fiziksel etki yapmasından dolayı, etkinin yakıt üzerinden kalkmasıyla tekrar düzensiz yapıya geçme eğilimi gösterdiği düşünülmektedir. Bu nedenle manyetik alan etkisini daimi hale getirebilecek modifikasyonlar yapılabilir. Manyetik alan etkisinin sonuçlarının daha net gözlenebilmesi için kızıl ötesi kameralar veya infraret tekniğinde gözlemler yapılabilir. Manyetik alan etkisi oluşturma motor konstrüksiyonu ve üretimi sırasında düşünülebilir. Çalışma sayısal olarak çözümlenip deneysel bulguların geçerliliği kontrol edilebilir. Yakıt düzenleyici cihaz farklı güçlerde denenip en uygun değer bulunabilir.
Kaynak: C. Öner ve B. Tanyeri’nin “LPG Kullanılan Buji ile Ateşlemeli Bir Motorda Yakıt Tasarruf Cihazının Egzoz Emisyonları Üzerindeki Etkisi” (6th International Advanced Technologies Symposium, IATS’11), 16-18 May 2011, Elazığ, Turkey) konulu makalesinden derlenmiştir.
otoguncel.com dan alınmıstır