Etil proksitol katkılı biyodizelin bir dizel motorunda kullanımının yanma ve emisyononuna etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of the use of ethyl proxitol added biodiesel in a diesel engine on combustion and emissions
Yazar: MAHMUT BEYAZ
Danışman: DOÇ. DR. SELMAN AYDIN ; DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN ŞENER
Batman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Otomotiv Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Enerji = Energy ; Otomotiv Mühendisliği = Automotive Engineering
Dizin: Biyodizel = Biodiesel ; Dizel motorlar = Diesel engines ; Egzoz emisyonları = Exhaust emissions ; Yanma = Combustion

Özet:
Biyodizel yakıt karışımlarının CFPP (Soğuk Filtre Tıkanma Noktası) değerleri düşük olduğu için soğuk bölgelerde, karışımda yüksek miktarlarda biyodizel kullanılması durumunda ciddi sorunlar çıktığı bildirildiğinden bu değerin iyileştirilmesi gerekmektedir. Bu nedenle bu çalışmada, etil proksitol (1-ethoxy-2-propanol) katkısının biyodizel yakıt karışımlarının önemli fiziksel ve kimyasal özelliklerinin yanında yakıtın yanma ve emisyonları üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Test yakıtları hacimsel içerikleri ile uyumlu olarak, E0B0D100 (%100 dizel yakıt), E5B10D85 (%10 biyodizel, %5 etil proksitol ve %85 dizel), E5B20D75 (20 biyodizel, %5 etil proksitol ve %75 dizel), E15B30D55 (%30 biyodizel, %15 etil proksitol ve %55 dizel) ve E15B40D45 (%40 biyodizel, %15 etil proksitol ve %45 dizel) şeklinde isimlendirilmiştir. Test motoru olarak, dört zamanlı, su ile soğutmalı, tek silindirli, direkt püskürtmeli ve Kirloskar TV1 isimli bir dizel araştırma motoru kullanılmıştır. Deneyler, sabit 1500 dev/dk'da ve Eddy Current dinamometrenin 0 kg, 2,5 kg, 5 kg ve 7,5 kg yüklerinde yapılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda; E15B30D55 ve E15B40D45 yakıt karışımları, E0B0D100 yakıt karışımına göre orta ve yüksek yüklerde silindir gaz basıncı, net ısı salınımı ve ortalama gaz sıcaklığı değerleri bakımından daha olumlu sonuç verdiği tespit edilmiştir. Aynı zamanda, E15B30D55 ve E15B40D45 yakıt karışımları, E0B0D100, E5B10D85, E5B20D75 yakıt karışımlarıyla karşılaştırıldığında; katkılı yakıtların CFPP değerinin iyileştirilmesinin yanında yanma ve emisyon parametreleri dizel yakıt eğrilerine göre olumsuz etki yapmayacak şekilde paralellik olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
Since the cold filter plugging point (CFPP) values of biodiesel fuel blends are low, it needs to be improved because it has been reported that serious problems occur in the case of using high ratio of biodiesel in the fuel blends in cold regions. In this study, the effects of ethyl proxytol (1-ethoxy-2-propanol) additive on the physical and chemical properties of biodiesel fuel blends, as well as the combustion and emissions of the fuel were investigated. In accordance with the volumetric contents of the test fuel blends, E0B0D100 (100% diesel fuel), E5B10D85 (10% biodiesel, 5% ethyl proxytol and 85% diesel), E5B20D75 (20 biodiesel, 5% ethyl proxytol and 75% diesel), E15B30D55 (% 30 biodiesel, 15% ethyl proxytol and 55% diesel) and E15B40D45 (40% biodiesel, 15% ethyl proxytol and 45% diesel) fuel blends were examined. A four-stroke, water-cooled, single-cylinder, direct-injection diesel research engine (Kirloskar TV1) was used as the test engine. The experiments were carried out at a constant speed of 1500 rpm and loads of 0 kg, 2.5 kg, 5 kg, and 7.5 kg using the Eddy Current dynamometer. As a result of experimental studies, E15B30D55 and E15B40D45 fuel blends were determined to be more advantageous than neat diesel fuel in terms of cylinder gas pressure, net heat release and average gas temperature values at medium and high loads. On the other hand, E15B30D55 and E15B40D45 fuel blends were compared with E0B0D100, E5B10D85, and E5B20D75 fuel blends; in addition to the improvement of the CFPP value of the fuel blends with additives, it had been determined that the combustion and emission characteristics were improved to the diesel fuel curves in a way that did not have a negative effect.