Biyodizel yakıtla çalıştırılan küçük güçlü bir dizel motorun performans ve emisyonuna giriş hava basıncı etkisinin deneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of the effect of air intake pressure on the performance and emission characteristics in a small diesel engine using biodiesel
Yazar: AHMET KONURALP ELİÇİN
Danışman: PROF. DR. DOĞAN ERDOĞAN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Biyodizel = Biodiesel ; Emisyon = Emission

Özet:
Kişi başına düşen enerji tüketimi, ulusların gelişmişlik düzeyini belirleyen ölçütlerden birisidir. Ülkemiz kişi başına düşen enerji tüketimi açısından dünya ortalamasının üzerinde olmasına rağmen, kendi ihtiyacının ancak %10-15'ini üretebilmektedir. Enerji ithalatı ulusal ekonomimize büyük bir yük getirmektedir. Bu nedenle yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanımı ve yerli enerji üretimi desteklenmelidir. Ülkemiz zengin biyokütle ve yenilenebilir enerji kaynaklarına sahiptir.Günümüzde dünyanın en önemli çevre sorunu olarak sera etkisinden kaynaklanan küresel ısınma gösterilmektedir. Küresel ısınma, yanma sonucu ortaya çıkan başta CO2 emisyonu olmak üzere, CO, SOx, NOx ve diğer zararlı bileşiklerin bir sonucudur. Temiz enerji kaynaklarının kullanılması bu olumsuzluğu azaltacaktır.Bu çalışmada, dizel yakıtının ve dizel yakıtıyla belirli oranlarda karıştırılan biyodizelden elde edilen karışımların yakıt olarak kullanıldığı küçük güçlü bir Diesel motorda (4 zamanlı, tek silindirli, 350 cm3 silindir hacminde, 3600 d/d'da maksimum 5,5 kW güç üreten) araştırma parametrelerinin motor performansına ve emisyon değerlerine etkilerinin deneysel olarak belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırma parametreleri olarak farklı yakıt ve farklı karışımlar ile Diesel motora eklenen bir süperşarj düzeni ile farklı hava giriş basınçları kullanılmıştır.Elde edilen ölçme sonuçları, hesaplamalar ve değerlendirme sonuçlarına göre; biyodizel kullanımı ve karışım oranlarının artmasıyla moment ve güç değerlerinde düşme görülmüş buna karşın giriş hava basıncının attırılmasıyla güç ve moment değerlerinde oluşan düşüşler azalmıştır. Aynı şekilde özgül yakıt tüketimleri de biyodizel kullanımlarında artmış, buna karşılık hava giriş basıncındaki artışla beraber yakıt tüketimindeki farkın azaldığı gözlemlenmiştir. Denemelerde ayrıca biyodizel kullanımıyla emisyonlardaki iyileşmenin yanı sıra, emme havası basıncının artırılmasıyla CO2, SO2 ve CO konsantrasyonlarının daha da düşük seviyelerde olduğu, buna karşın NOx emisyonlarında ise belirgin bir artışın olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract:
Per capital energy consumption is one of the criteria that determine the level of development of nations. Our country is above the world average in terms of per capital energy consumption, although only able to produce 10% to 15. National economy is a major burden of energy imports. Therefore, the use of new and renewable energy sources and domestic energy production should be supported. Our country has a rich biomass and renewable energy sources.Today, as the world's most important environmental issue of global warming caused by greenhouse effect is shown. Global warming is mainly caused by combustion, including CO2 emissions, CO, SOx, NOx and other harmful compounds is the result. Alternative energy sources will reduce the negativity.In this study, diesel fuel and diesel fuel mixtures obtained with biodiesel mixed in specific proportions were used as a powerful small diesel engine (4-stroke, single cylinder, 350 cm3 volume in cylinder, 3600 rpm maximum 5.5 kW power generating) research as experimental parameters to determine the effects on engine performance and emissions. Research the different parameters and different mixtures of fuel with a supercharger added to the layout of the engine air intake with the different pressures used.The obtained measuring results and evaluating the results of calculations according to and use of biodiesel blend ratios met the increase in torque and power decrease with increasing power and torque values, whereas the introduction of air pressure decreases reduced. Specific fuel consumption, increased use of biodiesel in the same way, with corresponding increase in air inlet pressure decreases fuel consumption difference was observed. In experiment, the use of biodiesel emissions is also healing, as well as increasing the intake air pressure, CO2, SO2 and CO concentrations are even lower levels, whereas a significant increase in NOx emissions were observed.