Soya yağı metil esterinin değişik püskürtme basınçlarında dizel motor performans ve egzoz emisyonlarına etkisinin deneysel olarak araştırılması
The effect of use of soybean oil methyl ester in a diesel engine on performance and emissions at the different injection pressures
Yazar: DOĞAN ŞİMŞEK
Danışman: DOÇ. DR. M. BAHATTİN ÇELİK
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Alternatif yakıtlar = Alternative fuels ; Biyodizel = Biodiesel ; Dizel motorlar = Diesel engines

Özet:
Artan enerji ihtiyacı ve çevre kirliliği nedeniyle, dizel motorlarda biyodizel, doğal gaz, etanol, metanol, hidrojen ve LPG gibi alternatif yakıtlar kullanılmaktadır. Biyodizel atık ve bitkisel yağlardan üretilebilmesi ve temiz bir yakıt olması nedeniyle dizel motorlarda tercih edilmektedir. Yapılan bu çalışmada soya yağı metil esteri (SME)'nin dört zamanlı, tek silindirli, direkt püskürtmeli bir dizel motorda performans ve emisyonlara etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Testler iki aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk olarak motor; dizel yakıtı, B25, B50, B75 ve B100 yakıtları ile tam yük-sabit bir hızda test edilmiştir. Test sonuçlarına göre performans bakımından en uygun yakıtın B25 olduğu belirlenmiştir. İkinci aşamada motor, dizel yakıtı ile orijinal püskürtme basıncında ve B25 yakıtı ile değişik püskürtme basınçlarında (160, 180, 200, 220, 240 bar) değişik yüklerde karşılaştırma için test edilmiştir. B25 ile yapılan testler sonucunda, performans ve emisyon bakımından en uygun püskürtme basıncının 220 bar olduğu tespit edilmiştir. B25 yakıtı ile 220 bar püskürtme basıncında, dizel yakıta göre önemli bir güç kaybı olmadan (~%1) özgül yakıt tüketiminde yaklaşık %2 oranında artış kaydedilmiştir. Ayrıca, HC, CO ve is emisyonlarında dizel yakıtına göre sırasıyla %33, %9 ve %20 oranlarında azalma, NOx emisyonunda %12 oranında artış tespit edilmiştir.

Abstract:
Due to the increasing energy demand and environmental pollution, alternative fuels such as biodiesel, natural gas, ethanol, methanol, hydrogen and LPG have been used in the diesel engines. As biodiesel is produced from waste and vegetable oil and it is a clean fuel, it is preferred for diesel engines. In this study, the effect of using soybean oil methyl ester in a four-stroke, single cylinder, direct injection diesel engine on performance and emissions were investigated experimentally. The tests were conducted at two stages. Firstly, the engine was tested with diesel fuel, B25, B50, B75 and B100 fuels at full load and at a constant speed. According to this test results, it was determined that the best suitable fuel was B25 in terms of performance. Secondly, engine was tested at different loads with diesel fuel at the original injection pressure and B25 at different injection pressures (160, 180, 200, 220, 240 bar) for comparison. It was determined from tests performed with B25 that the best suitable injection pressure in terms of performance and emissions was 220 bar. The increase of 2% in specific fuel consumption without important power loss (~%1) was observed with B25 fuel at injection pressure of 220 bar when comparing diesel fuel. In addition, HC, CO, and soot emissions were reduced about 33%, 9% and 20%, respectively. While NOx emission was increased about 12%.