Biyodizel-dizel karışımı kullanılan bir dizel motorda püskürtme basıncının performans ve emisyonlara etkisi
Effect of injection pressure on the performance and emissions of a diesel engine fueled with biodiesel-diesel blends
Yazar: MURAT KAYA
Danışman: DOÇ. DR. CENK SAYIN
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Biyodizel = Biodiesel ; Dizel motorlar = Diesel engines ; Dizel yakıtlar = Diesel fuels ; Egzoz emisyonları = Exhaust emissions ; Egzoz gazları = Exhaust gases

Özet:
Motorlu taşıtlarda kullanılan petrol ve petrol türevli yakıtların sınırlı olması, yeni ve yenilenebilir alternatif yakıt arayışları, yakıt tüketimi ve egzoz emisyonlarını azaltma düşüncesi bu çalışmanın temelini oluşturmaktadır. Yapılan bu çalışmada; biyodizel-dizel yakıt karışımları kullanılan tek silindirli, dört zamanlı, direkt püskürtmeli bir dizel motorunda püskürtme basıncının motor performansına, gücüne ve egzoz emisyonlarına etkisi deneysel olarak incelenmiştir.Deneylerde kullanılan test motorunun sabit püskürtme basınç değeri 200 bar'dır. Deneyler, enjektör yayının altına konulan basınç ayar pulları ile yay sertlik değerinin azaltılıp artırılmasıyla elde edilen dört farklı püskürtme basıncı (180, 200, 220 ve 240 bar), sabit motor devri (2200 d/d) ve dört farklı motor yükünde (5, 10, 15 ve 20 Nm) gerçekleştirilmiştir. Deneylerde %0, 5, 20, 50 ve 100 oranında kanola yağı metil esterinden üretilmiş biyodizel-dizel yakıt karışımları kullanılmıştır.Deney sonuçlarına göre; her bir püskürtme basıncı değeri için karışım içerisindeki biyodizel miktarının artması ile özgül yakıt tüketimi, karbon dioksit ve azot oksit emisyonlarında artma efektif verim, karbon monoksit, hidrokarbon ve is emisyonlarında ise azalma tespit edilmiştir. Püskürtme basıncının motorun standart değerinin üzerine çıkarılması ya da azaltılması durumunda özgül yakıt tüketiminde artma, efektif verim de ise azalma olmaktadır. Püskürtme basıncının artırılması ile azot oksit emisyonlarında artma karbon dioksit, karbon monoksit, hidrokarbon ve is emisyonlarında azalma olmuştur.

Abstract:
This study is based on the assumption that there is a shortage of petroleum fuels used in internal combustion engines. Besides researches for new and renewable alternative fuels and attempts to reduce fuel consumption and exhaust emission constitute a basis for this study. In this study; the influence of the injection pressure on the engine performance and exhaust emissions of a single cylinder, four-stroke and direct injection diesel engine using biodiesel-diesel fuel mixture has been investigated experimentally.Standard injection pressure of the test engine is 200 bar. In this study, four different injection pressures (180, 200, 220 and 240 bar) was applied, taken by reducing and increasing the spring tension using a pressure adjusting washer located under the pressure spring at a constant engine speed (2200 rpm), and four different engine loads (5, 10, 15 and 20 Nm). In the experiments 0%, 5%, 20%, 50% and 100% biodiesel-diesel fuel mixture made from canola oil methyl ester is used.According to the test results; it has been found that there is an increase in the specific fuel consumption, the emissions of carbon dioxide and nitrogen oxides and, a decrease in the thermal efficiency, smoke opacity, the emissions of carbon monoxide and hydrocarbon, when the biodiesel amount is increased in the mixture for each injection pressure. When the injection pressure is increased or decreased relative to the standard injection value, there is an increase in the specific fuel consumption while the thermal efficiency decreases. With the increased injection pressure, while the brake specific fuel consumption and nitrogen oxides emissions have increased, thermal efficiency, smoke opacity, the emissions of carbon dioxide, carbon monoxide and hydrocarbon have reduced.