Dizel motorlarında biyodizel-dizel yakıtı karışımlarının kullanılmasının motor performansına etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of the effects of using biodiesel?diesel fuel blends on engine performance in diesel engines
Yazar: CAHİT SOYSAL
Danışman: DOÇ. DR. ATİLLA BİLGİN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Otomotiv Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Alternatif yakıtlar = Alternative fuels ; Bitkisel yağlar = Plant oils ; Biyodizel = Biodiesel ; Biyoenerji = Bioenergy ; Motor performansı = Motor performance ; Yenilenebilir enerji kaynakları = Renewable energy resources

Özet:
Bu çalışmada, dizel yakıtına biyodizel katılmasının motor performansı üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Yakıt karışımları, belirli bir miktardaki dizel yakıtına hacimsel olarak %5, 10, 20 ve 50 oranlarında biyodizel katılmasıyla elde edilmiştir. Söz konusu yakıt karışımları B05, B10, B20 ve B50 şeklinde adlandırılmıştır. Çalışmada karşılaştırma yapabilmek amacıyla saf dizel ve biyodizel yakıtları da kullanılmıştır. Saf biyodizel yakıtı B100 olarak adlandırılmıştır. Deneyler farklı motor hızlarında ve çeşitli sıkıştırma oranlarında gerçekleştirilmiştir. Deneyler süresince motor tam gaz (1/1 gaz) konumunda çalıştırılmıştır.Elde edilen deneysel sonuçlar, biyodizel ve biyodizel?dizel yakıt karışımlarının kullanılması durumunda, saf dizel yakıtına göre döndürme momenti, efektif güç ve ortalama efektif basınç değerlerinde ortalama %1 ile %3 arasındaki oranlarda azalma olduğunu, özgül yakıt tüketiminde ise ortalama %4 ile %13 arasındaki oranlarda artma olduğunu göstermiştir. Diğer taraftan aynı yakıt ve yakıt karışımları, efektif verim ve hava fazlalık katsayısı değerlerinde ortalama %1 ile %3 arasındaki oranlarda artış sağlamıştır.Düşük sıkıştırma oranlarında, yani olması durumunda, B05, B10 ve B20 yakıt karışımları B50 ve B100 yakıtlarıyla karşılaştırıldığında bütün motor karakteristikleri için daha iyi sonuçlar vermiştir. Yüksek sıkıştırma oranlarında, yani olması durumunda, ise B50 ve B100 yakıtlarının B05, B10 ve B20 yakıt karışımlarına göre daha iyi sonuçlar verdikleri görülmüştür.

Abstract:
In this study, the effects of biodiesel blending to base diesel fuel on the performance of a diesel engine have been investigated experimentally. The fuel blends were prepared by blending 5, 10, 20, and 50 vol % of biodiesel with a specified amount of base diesel fuel. The fuel blends were designated as B05, B10, B20, and B50,respectively. Base diesel fuel and biodiesel fuels were also used in the study to make comparisons. The neat biodiesel fuel is designated as B100 in the study. The experiments were conducted under various engine speeds and compression ratios. The engine was operated under 1/1 gas position.The experimental results of the study showed that biodiesel and biodiesel?diesel fuel blends yields approximately 1?3% decrease in terms of the brake torque, brake effective power, and brake mean effective pressure, and approximately 4?13% increase in terms of the brake specific fuel consumption in compared to base diesel fuel. On the other hand, for the biodiesel and biodiesel?diesel fuel blends approximately 1?3% increases were observed in terms of the brake thermal efficiency and air excess coefficient with respect to base diesel fuel.At the lower compression ratios, i.e., , B05, B10, and B20 blends have given better performances in compared to B50 and B100 for all the engine characteristics. At the higher compression ratios, i.e., , on the other hand, B50 and B100 fuels have given better results in compared to B05, B10, and B20 fuel blends.