Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SEFA KOCA
Danışman: Fatih Aktaş
Özet:
Bu çalışma, saf dizel yakıt ile farklı
konsantrasyonlarda TiO2 nanopartiküllerinin eklenmesiyle oluşturulan
yakıtlar kullanılarak dört zamanlı ve üç silindirli bir dizel motorda
performans ve emisyon değerlerinde meydana gelen değişikliklerin incelenmesini
amaçlamıştır. Saf dizel yakıta TiO2
nanopartiküllerinin eklenmesiyle dizel motorun yanma özelliklerinin
iyileştirilmesi ve egzoz emisyonlarının zararlı etkilerinin azaltılması amaçlanmıştır.
Saf dizel ve TiO2 nanopartikül katkılı yakıt
numuneleri 25 ppm, 50 ppm ve 75 ppm olmak üzere üç ayrı miktarda D100,
D100+25TiO2, D100+50TiO2 ve D100+75TiO2 olmak
üzere manyetik ve ultrasonik karıştırıcılarda hazırlandı. Araştırmada kullanılan tüm yakıt numuneleri, tam yükte farklı
devirler ve 1800 dev/dk sabit devir farklı yük değerleri olmak üzere iki farklı
deneysel çalışmada kullanılmıştır. Tam yükte ve farklı motor hızlarında TiO2
eklentisi ile fren gücü ve tork değerlerinde saf dizele kıyasla sırasıyla %2,9
ve %5’lik artış sağlanmıştır. Fren ısıl verimi, düşük TiO2
katkısında saf dizele göre ortalama %4.5 artış göstermiştir. Fren özgül yakıt
tüketiminde ise düşük nanopartikül katkısında ortalama %4,5 oranında azalma
sağlanmıştır. Tam yükte, motor devri ve nanopartikül konsantrasyonu artıkça
egzoz gaz sıcaklığında artış görülmüştür. CO2 ve NOx emisyonlarında
ise en yüksek konsantrasyondaki nanopartikül eklentisinde saf dizele göre
sırasıyla ortalama %4,7 ve %14,7 artış tespit edilmiştir. Sabit 1800 dev/dk ve
%25, %50, %75 ve %100 olmak üzere dört farklı yük seçeneklerinde ise TiO2
katkılı yakıtlar saf dizel ile karşılaştırıldığında, maksimum fren termal
verimliliğinde %15,12 artış, maksimum fren özgül yakıt tüketiminde ise %13,36
düşüş görülmüştür. Saf dizele göre en yüksek TiO2
katkılı yakıtta ve maksimum yükte egzoz emisyonlarındaki CO2 miktarı
%5 arttı. TiO2 ilaveli tüm yükler için NOX
emisyonlarında ortalama %11,44 oranında artış meydana geldi. Sonuçlar, TiO2 nanopartiküllerinin eklenmesiyle
oluşturulan yakıt karışımının dizel motorlarda belirli oranlarda
kullanılabileceğini ve TiO2 katkısının yanma özelliklerini ve motor
performansını olumlu yönde iyileştirdiğini göstermektedir.