Fuzel yağının buji ile ateşlemeli bir motorda yakıt karışımı olarak kullanılmasının motor performansı ve emisyonlara etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of using fusel oil as fuel blend in a spark ignition engine on engine performance and emissions
Yazar: ALPER CALAM
Danışman: DOÇ. DR. YAKUP İÇİNGÜR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Alkol-etil = Alcohol-ethyl ; Fuzel yağı = Fusel oil ; Motor performansı = Motor performance

Özet:
Artan enerji ihtiyacı ve çevre kirliliği nedeniyle, buji ile ateşlemeli motorlarda etanol, metanol, doğal gaz, hidrojen ve LPG gibi alternatif yakıtlar kullanılmaktadır. Oktan sayısının yüksek olması ve biyokütle kaynaklardan üretilmesi nedeniyle alkoller alternatif yakıtlar arasında önemli bir yere sahiptir. Bu çalışmada etil alkol üretiminde yan ürün olarak elde edilen ve Türkiye'de değerlendirilmeyen fuzel yağı ile kurşunsuz benzin karışımlarının (F5, F10, F20, F30 ve F50) buji ile ateşlemeli bir motorda motor performansına ve egzoz emisyonlarına etkisi deneysel olarak incelenmiştir.Deneyler dört zamanlı, tek silindirli, enjeksiyonlu ve buji ile ateşlemeli Hydra marka motorda gerçekleştirilmiştir. Kurşunsuz benzin-fuzel yağı karışımlarının etkilerini ve farklı motor çalışma parametrelerindeki değişimleri değerlendirebilmek için değişik gaz kelebek açıklıkları, motor hızları ve ateşleme avanslarında deneyler yapılmıştır. Değişik motor hızlarında ve maksimum motor momentini veren ateşleme zamanında yapılan deneylerde, fuzel yağı ilavesi ile motor momentinde artış olmuş ve en yüksek artış F10 yakıtı ile elde edilmiştir. Aynı deney şartlarında tüm yakıtlarda termik verim değerleri birbirine yakın elde edilmiştir. Bütün motor hızlarında ve farklı ateşleme avanslarında gerçekleştirilen deneylerde özgül yakıt tüketimi, karışımdaki fuzel yağı miktarına bağlı olarak artış göstermiştir. En yüksek artış F50 yakıtında elde edilmiştir. Maksimum motor momentini veren ateşleme zamanında, farklı yük ve motor hızlarında gerçekleştirilen deneylerde termik verim, karışımdaki fuzel yağı miktarına bağlı olarak artış göstermiş ve en yüksek artış F50 yakıtıyla elde edilmiştir. Farklı motor devri ve ateşleme avanslarında HC ve CO emisyonları kurşunsuz benzine göre diğer tüm yakıtlarda artış göstermiştir. NOx emisyonları motor devrine ve karşımlardaki fuzel yağı miktarına bağlı olarak azalma göstermiştir. Maksimum motor momentini veren motor devrinde ve farklı ateşleme avanslarında gerçekleştirilen deneylerde kurşunsuz benzine göre tüm yakıtlarda NOx emisyonları azalmıştır.

Abstract:
Due to the increasing energy demand and environmental pollution, alternative fuels such as ethanol, methanol, natural gas, hydrogen and LPG used in spark ignition engines. Alcohols have an important place in alternative fuels because of their?s high octane numbers and production from biomass sources. In this study, in a spark ignition engine unleaded gasoline and fusel oil, that is obtained by product of production of ethyl alcohol and don?t evaluated in Turkey, blends? (F5, F10, F20, F30 ve F50) effects on engine performance and exhaust emissions has investigated experimentally.Experimental works have performed on four stroke, single cylinder, fuel injection and spark ignition Hydra engine. To evaluate effects of unleaded gasoline-fusel oil blends and changes in different engine operating parameters, experiments have conducted different throttle openings, engine speeds and ignition advances. The engine torque has increased by the addition of fusel oil in different engine speeds and maximum engine torque advance experiments and the highest torque increase has obtaines with the F10 fuel. At the same experimental conditions the thermal efficiency values have obtained close to each other. At the all engine speeds and different ignition advance experiments specific fuel consumption has increaseddepending on amaoun of oil in the mixture. The highest increase has obtained in F50 fuel. At the maximum engine torque advance, different loads and engine speeds experiments thermal efficiency has increased depending on the amount of oil in the mixture and maximum increase has obtained with F50 fuel. HC and CO emissions has increased all blends according to unleaded gasoline at different engine speeds and ignition advances. NOx emissions has increased depending on engine speed and amount of fusel oil in the blends. At the maximum engine torque and different ignition advance experiments NOx emissions had reduced according to unleaded gasoline.