Çeşitli alternatif yakıtların dizel motoru emisyonlarına etkilerinin teorik ve deneysel incelenmesi
Theoretical and experimental investigation of the effects of different alternative fuels on the emission of diesel engines
Yazar: CUMALİ İLKILIÇ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. H. SERDAR YÜCESU
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1999
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Alternatif yakıtlar = Alternative fuels ; Ayçiçek yağı = Sunflower oil ; Bitkisel yağlar = Plant oils ; Dizel motorlar = Diesel engines ; Emisyon = Emission ; Motorlar = Motors ; Pamuk yağı = Cotton oil

Özet:
Ill ÖZET Doktora Tezi ÇEŞİTLİ ALTERNATİF YAKITLARIN DİZEL MOTORU EMİSYONLARINA ETKİLERİNİN TEORİK VE DENEYSEL İNCELENMESİ Cumali İLKDLIÇ Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi Anabilim Dalı 1999, Sayfa : 158 Gelişen teknoloji ile beraber motorlu taşıtların sayısı da artış göstermektedir. Bu artışın sonucunda motorlu araçların yakıt ihtiyaçları da artmaktadır. Yakıt rezervlerinin sınırlı olması ve bu yakıtlardan kaynaklanan hava kirliliği de son derece önemli problemler haline gelmiştir, alternatif yakıtların araştırılmasının önemi gün geçtikçe artmaktadır. İçten yanmalı motorlarda bitkisel yağların kullanılabilirliği çalışmaları daha önceden de yapılmıştır. Türkiye endüstrileşmenin yamnda bir tarım ülkesi olduğu için, bitkisel yağların dizel yakıtı olarak kullanılması halinde tarım alanlarına işlerlik kazandıracak ve büyük ekonomik yararlar sağlayacaktır. Bu çalışmanın birinci bölümü, bitkisel yağların alternatif dizel yakıtı olarak kullanılması üzerinde yoğunlaşmıştır. İkinci bölümünde bitkisel yağların kimyasal ve fiziksel özelliklerinin dizel yakıtı özelliklerine yaklaştırmak amacıyla, ayçiçek ve pamuk yağının metil esterleri hazırlanmıştır. Çalışmanın esas bölümünde, tek silindirli bir dizel motorunda dizel yakıtı, ayçiçek ve pamuk yağının metil esterleri denenmiştir. Dizel yakıtına hacimsel olarak %50 pamuk ve ayçiçek yağı metil esteri karıştırılmış ve ayrıca bu esterler %100 saflıkta kullanılmıştır. Tam gaz, değişik enjeksiyon basıncı ve çeşitli devirlerde denenmiş olan bu yakıtların motor performansı ile egzoz emisyon ürünleri üzerindeki etkisi karşılaştınlmıştır. Yapılan karşılaştırmada, düşük enjeksiyon basınçlarında pamuk ileIV ayçiçek yağı metil esterleri dizel yakıtına eşit ve diğer basınçlarda ise dizel yakıtına yakın güç ve moment değerleri vermektedir. Bütün enjeksiyon basınçlarında da ayçiçek ve pamuk yağı metil esterinin dizel yakıtına oranla daha düşük emisyon ürünü verdikleri görülmektedir. Bunun için, bu yağların metil esterinin özellikle çevre bakımından dizel yakıtına alternatif olabileceği sonucuna varılmıştır. Sonuç olarak ayçiçek ve pamuk yağı ile diğer bitkisel yağların metil esterleri veya bu esterlerin dizel yakıtı ile belli oranlarda karışımları literatürde yapılan benzeri çalışmalar ile uygunluk içinde olduğu görülmektedir. Pamuk ve ayçiçek yağı metil esterleri emisyon ürünlerinin dizel yakıtına oranla daha az olduğu görülmüştür. Anahtar kelimeler: Bitkisel yağlar, Ayçiçek yağı, Pamuk yağı, Yağ asidi metil esteri, Dizel motorları egzoz emisyonları, Emisyon ölçümleri.

Abstract:
V ABSTRACT PhD. Thesis THEORETICAL AND EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF DIFFERENT ALTERNATIVE FUELS ON THE EMISSION OF DIESEL ENGINES Cumali İLKILIÇ Fırat University Institute of Science and Technology Mechanical Education Department 1999, Page: 158 Motor vechicles are increasing with the improving technology. Thus the fuel amount consumed is also increasing. Since the fuel sources are limited and these fuels cause air pollution to become serious environment problem, the studies on alternative fuels have been gaining importance. Recent studies showed that vegetable oils could be used as alternative fuels in internal combustion engines. Because Turkey is an agricultural country besides being an industrialized one, in case of vegetable oils used as diesel fuel, it is clear that it will give big economical savings and gains in agriculture. The first chapter of this study is focused on the use of vegetable oils as alternative fuel. In the second chapter methyl esters of sunflower and cotton seed oils are prepared in order of their properties to be similar to of diesel fuel. In the experimental study diesel fuel, the methyl esters of sunflower and cotton seed oils were investigated on the single cylinder diesel engine. The methyl esters of sunflower and cotton seed oils were added to diesel fuel in the rate of 50 percent. In addition these esters were used %100 purely. The effects of these fuels on the engine performances and the products of exhaust emissions were compared in case of fully open throttle, at different injection pressures and in different engine speed.VI From the comparisons it was seen that at lower injection pressures, methyl esters of sunflower and cotton seed oils gave a torque and engine power equal to the diesel fuel and at the other pressures a torque and power close to the diesel fuel. The products of emission methyl esters of these oils were lower than of diesel fuel at all pressures. As a result it was understood that methyl esters of these oils could be used as alternative to diesel fuel. As a result, the result obtained from the use of methyl esters of sunflower and cotton seed oils are seen to be a good cosistent with the ones in the literature. The products of emissions of methyl esters of sunflower and cotton seed oils are lower than of diesel fuels. Key words: Alternative fuel, Vegetable oils, Sunflower oil, Cotton seed oil, Oil acid methyl ester, Disel engines exhaust emissions, Emission measures.