Bütanol kullanımının dizel motor performansına ve egzoz emisyonlarına etkilerinin deneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of the effects of using butanol on diesel engine performance and exhaust emissions
Yazar: SALİH ÖZER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BÜLENT ÖZDALYAN
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Teknik Eğitim = Technical Education

Özet:
Son yıllarda alternatif enerji arayışları insanları farklı yakıtlar bulma ve bunları motorlarda kullanma yoluna itmiştir. Yapılan tüm bu çalışmalar da asıl hedef egzoz emisyonlarını iyileştirmek ve motorun yakıt tüketimini azaltmaktır. Yapılan bu çalışmada; tek silindirli direkt püskürtmeli sıkıştırma ile ateşlemeli bir dizel motorunda %3, %5, %8, %10 oranında bütanolün standart dizel yakıtına ilave edilerek kullanımının farklı yükler altında motor performansını ve egzoz emisyonlarını nasıl etkilediğinin deneysel olarak araştırılmasını amaçlamaktadır. Deneysel çalışmada tek silindirli 4 zamanlı sıkıştırmalı ile ateşlemeli bir motor kullanılmıştır. Deneyler 5 farklı yük altında % 100 dizel yakıtı, %3 bütanol dizel yakıtı (%97 dizel+%3 bütanol), %5 bütanol dizel yakıtı (%95 dizel+%5bütanol), %8 bütanol dizel yakıtı (%92 dizel+%8 bütanol), %10 bütanol dizel yakıtı (%90 dizel+%10 bütanol) ile tekrarlanmıştır. Elde edilen veriler saf dizel yakıtı ile karşılaştırılmıştır. Görülmektedir ki dizel yakıtının içine katılan bütanolün daha da artırılması gücü kayda değer oranda azaltmaktadır. bütanol CO emisyonlarında %3'lere varan azalmalara sebep olmaktadır. HC emisyonlarını arttırmış NOx, is ve egzoz gazı sıcaklıklarında düşme gözlemlenmektedir. Sonuçlar dizel motorlarda bütanolun yüksek oranlarda kullanılmasının motor performansını azalttığını fakat emisyonlarda iyileşme sağladığını göstermektedir.

Abstract:
In recent years, searching alternative energy has prompted people to find different fuels and use them in engines. In all the studies conducted, the basic point is to improve exhaust emissions and decrease the fuel consumption of engines. In this study conducted, it is aimed to investigate experimentally that how will using 3%, 5%,8%, 10% butanol added into pure diesel affect the performance of engine and the emissions of exhaust under diversified loads in a single-cylinder direct injection engine.In the experimental study, a single cylinder, four stroke, compression ignition engine is used. The experiments are run over under five diversified loads and with 100% diesel fuel, 3% butanol diesel fuel blend (97% diesel + 3% butanol), 5% butanol diesel fuel blend (95% diesel+ 5% butanol), 8% butanol diesel fuel blend (92% diesel+8% butanol),10% butanol diesel fuel blend (90% diesel+ 10% butanol). The parameters obtained are compared to pure diesel fuel. It is seen that boosting the amount of butanol in the diesel fuel decreases the power significantly. Butanol causes as high as 3% decreases in CO emissions. It increases the HC emissions but decreases in the NOx and soot and exhaust gas temperature are observed. The results show us that, using butanol in higher rates decrease the engine performance but it yields an improvement in emissions in diesel engines. In this study conducted, it is aimed to investigate experimentally that how will using 3%, 5%,8%, 10% butanol added into pure diesel affect the performance of engine and the emissions of exhaust under diversified loads in a single-cylinder direct injection engine.