Biyodizel yakıt özelliklerinin motor performansı ve emisyon karakteristiklerine etkilerinin incelenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Öğrenci: MEHMET ÇELİK

Danışman: HÜSEYİN SERDAR YÜCESU

Özet:

Bu çalışmada rafine pamuk ve kanola yağından transesterifikasyon yöntemiyle biyodizel üretilerek içerisine belirli oranlarda n-heptan katkı maddesi ilave edilmiştir. n-heptan katkı maddesi ilave edilen karışım yakıtların yakıt özellikleri belirlenerek tek silindirli dizel motorda 7 farklı devirde (1750 2000 2200 2500 2750 3000 3250 1/min) ve maksimum torkun elde edildiği 2200 1/min'de 5 farklı yükte (7,5 Nm 10 Nm 12,5 Nm 15 Nm ve maksimum yük) deneyler yapılmıştır. Deneyin ikinci aşamasında en iyi sonucu veren KH4, PH8 ve dizel yakıtı içerisine organik esaslı mangan katkısı ilave edilerek yakıtların yakıt özellikleri belirlenerek aynı şartlarda motor performans ve emisyon karakteristikleri incelenmiştir. Deneyler sonucunda n-heptan ilave edilen metil esterlerin viskozite ve yoğunluğu iyileştirdiğinden tutuşma gecikmesi süresini kısalmıştır ve motorda güç ve moment artışının olduğu tespit edilmiştir. KH4 yakıtında %2,48, PH8 yakıtında %7,52 moment artışı elde edilirken özgül yakıt tüketiminde ise sırasıyla %4,46 ve %3,08 azalma olmuştur. CO ve THC emisyonlarında KH4 yakıtında %27,4 ve %12,59, PH8 yakıtında %29,99 ve %3,16 azalma olmuştur. İs emisyonlarında KH4 yakıtında %1,18, PH8 yakıtında %1,19 artış olmuştur. n-heptan oranında ki artışa bağlı olarak iyileşmenin orantılı olmadığı belirli bir orandan sonra iyileşmenin azaldığı görülmüştür. Organik esaslı mangan ilave edilen yakıtlarda ise 12 ppm katkı oranında tüm yakıtlarda motor karakteristikleri ve emisyon değerleri en iyi sonuçları verdiği görülmüştür. KH4Mn12, PH8Mn12 ve D0Mn12 yakıtlarında katkı maddesi ilave edilmeyen yakıtlara göre sırasıyla %9,90 15,53 ve %14,06 moment artışı olmuştur. Özgül yakıt tüketiminde KH4Mn12, PH8Mn12 ve D0Mn12 yakıtlarında sırasıyla %7,92 %8,09 ve %11,28 azalma görülmüştür. CO emisyonlarında KH4Mn12, PH8Mn12 ve D0Mn12 yakıtlarında %32,48 %8,28 ve %51,76 azalma olmuştur. THC emisyonlarında KH4Mn12, PH8Mn12 ve D0Mn12 yakıtlarında %7,94 %5,54 ve %6,41 azalma olmuştur. İs emisyonlarında KH4Mn12, PH8Mn12 ve D0Mn12 yakıtlarında %3,75 %3,67 ve %10,74 azalma olmuştur.