Dizel yakıtı ve kanola bıyodizelinin motor performansı ve tork artışı üzerine etkilerinın belirlenmesı
Determination of the effects of diesel fuel and canola biodiesel on engine performance and torque rise
Yazar: OĞUZHAN EROL
Danışman: DOÇ. DR. YILMAZ BAYHAN
Namık Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmada; Dizel yakıtı ve kanola biyodizelin motor performansı ve tork artışı üzerine etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla,  petrol kaynaklı dizel yakıtına belirli oranlarda kanola biodizelinin karıştırılmasıyla oluşan yakıtların,  motor performans testleri ve tork artışı saptanmıştır. Bu araştırmada, dizel yakıtına, %5 (B5), %10 (B10), %20 (B20), %50 (B50), %80 (B80) oranlarında kanola biyodizeli karıştırılarak elde edilen yakıtlar, kanola biyodizeli (B100) ve dizel yakıtı kullanılmıştır. Bu yakıtlar 4 silindirli, direkt püskürtmeli ve hava soğutmalı bir dizel motorunda test edilmiştir. Dizel yakıtı ve B5, B10, B20,  B50, B80, B100 yakıtlarının motorun hızına bağlı olarak güç, tork, yakıt tüketimi, motor tork artışı ve egzoz emisyon değerleri ölçülmüştür. Motorda yapılan testler TS 1231 no' lu standarda uygun şekilde yürütülmüştür. Araştırmada elde edilen tork değişimi, güç değişimi, yakıt tüketimi, tork artışı ve egzoz emisyon değişim değerleri yapılan istatiksel analizlere göre farkları önemli bulunmuştur. Maksimum tork değerleri, 1700 d/dak' da 246,76 Nm ile B0 yakıtında iken en düşük değer ise B100 yakıtında 213,29 Nm olarak bulunmuştur. Maksimum güç değeri ise 3500 d/dak' daki motor hızında 66 kW olarak B0 yakıtında, minimum güç değeri ise 61,4 kW ile B100 yakıtında elde edilmiştir. Denemelerde elde edilen sonuçlara göre, dizel (B0), B5, B10, B20, B50, B80 ve biyodizel (B100) yakıtlarında motor tork artış değerleri sırasıyla, %27, %26, %25, %24, %23, %22 ve %21 olarak saptanmıştır. Minimum özgül yakıt tüketimi değerleri, 1700 d/dak' da 163,91 g/kWh B0 yakıtında, 219,63 g/kWh ileB100 yakıtında elde edilmiştir.  Egzoz emisyon değişiminde elde edilen sonuçlara göre, B100 yakıtının CO, NOx ve duman koyuluğu değerlerine bakıldığında, B0 yakıtına göre azalma göstermiştir. B0 yakıtı, motor performansı ve tork artışı yönünde daha iyi sonuçlar vermiştir.

Abstract:
In this study, it was aimed to determine the effects of diesel fuel and canola biodiesel on engine performance and torque rise. For this purpose, engine performance tests and torque rise were determined for the fuels prepared by mixing certain ratios of canola biodiesel with the petroleum based diesel fuel. In this research, the fuels obtained by mixing %5 (B5), %10 (B10), %20 (B20), %50 (B50), %80 (B80) of canola biodiesel with diesel fuel (B0), canola biodiesel (B100) and diesel fuel had been used. These fuels were tested in a direct injection, air–cooled diesel engine with four cylinders. Depending on the engine speed, the power, torque, fuel consumption, exhaust emission values and the engine torque rise were measured for diesel fuel and B5, B10, B20, B50, B80, B100 fuels. The tests conducted on the engine were carried out according to TSE 1231 standard. The change values of torque, power, fuel consumption, torque rise and exhaust emission obtained in this study were found significantly different according to the statistical analysis performed. Whereas the maximum torque value was found for B0 as 246,76 Nm at 1700 cycle/min, the lowest  value was found for B100 as 213,29 Nm. Also, the maximum power value was obtained for B0 fuel as 66 kW at 3500 cycle/min while the minimum power value was 61,4 kW for B100 fuel.  According to the results obtained from the experiments, engine torque rise values of diesel (B0), B5, B10, B20, B50, B80 and biodiesel (B100) fuels were specified respectively as 27%, 26%, 25%, 24%, 23%, 22% and 21%. The minimum specific fuel consumption values were obtained as 163,91g/kWh for B0 fuel at 1700 cycle/min and 219,63 g/kWh for B100.  CO, NOx and smoke opacity values of B100 have decreased compared to B0 according to the results obtained from the exhaust emission changes.  B0 fuel yielded better results in terms of engine performance and torque rise