Biyodizelin silindir içi karateristiklerine etkileri ve wavelet analiz tekniği ile çevrimsel farklara etkilerinin incelenmesi
Analysing the effects of biodiesel on the cylinder's characteristics and cycle to cycle variations through wavelet analysis method
Yazar: ŞÜKRAN EFE
Danışman: PROF. DR. MEHMET AKİF CEVİZ
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Biyodizel = Biodiesel ; Dizel motorlar = Diesel engines ; Egzoz emisyonları = Exhaust emissions

Özet:
Petrol kökenli yakıtların azalması ve artan maliyeti, içten yanmalı motorlarda yanması sonucu oluşan emisyonların olumsuz etkisi nedeniyle, özellikle dizel motor yakıtlarına alternatif kaynak talebi çok yüksektir. Dizel motorlarda kullanılan dizel yakıtlar, yakıtın kimyasal enerjisinin mekanik enerjiye dönüştürülmesi nedeniyle çoğunlukla taşımacılık sektöründe kullanılmaktadır. Biyodizel, farklı çeşit yağlardan üretilen alternatif bir dizel yakıtıdır. Biyodizel, dizel motorlarda büyük modifikasyonlar yapılmaksızın dizel yakıtın yerine kullanılabilir. Biyodizel farklı fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı, dizel yakıt ile karşılaştırıldığında, dizel motorlarda kullanımında bazı avantaj ve dezavantajlara sahiptir. 
Bu çalışmada, saf biyodizel ve biyodizel-dizel karışımları, iki silindirli, direk enjeksiyonlu dizel motorda kullanılmıştır. Biyodizel, beş farklı bitkisel yağdan (kanola, ayçiçeği, mısır, fındık, soya fasulyesi)   üretilmiştir. Biyodizel ve karışımlarının etkisi, motor efektif performans değişiminde ve egzoz emisyon karakteristiklerinde gözlemlenmiştir. Ayrıca, indike ortalama efektif basınç ve diğer indike motor performans karakteristiklerindeki değişim gibi silindir içi basınç verileri kullanılarak yanma kararlılığı ve çevrimsel farklılıklar incelenmiş, motor performans karakteristikleri ile bu parametrelerin ilişkisi analiz edilmiştir. Ayrıca FME'nin soğukta ilk çalışma performansı incelenmiştir. Çevrimsel farklılıklar üzerine biyodizelin etkisini görmek amacıyla Wavelet analiz metodu kullanılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Biyodizel, dizel motor, motor karakteristikleri ve emisyonları, 
çevrimsel farklar, Wavelet Analiz Metodu

Abstract:
Due to the shortage of petroleum based fuels, their increasing costs and the negative effects of the emissions produced from the combustion in internal combustion engines, an alternate source of this type of fuels especially for diesel engines is very much needed. Diesel fuel which is used in the diesel engines is largely utilized in transportation sector for the generation of mechanical energy by converting its chemical energy. Biodiesel is an alternative diesel fuel produced from different types of oils. It can replace diesel fuel in diesel engines without major modifications. Because of the different chemical and physical properties of biodiesel when compared to the diesel fuel, the using of biodiesel in diesel engines causes some advantageous and disadvantageous results.
In this study, an experimental investigation has been conducted on a two cylinder, direct injection diesel engine using neat and blends of biodiesel with diesel fuel. Biodiesel has been produced from five different types of vegetable oils; canola, sunflower, corn, hazelnuts and soybean. The effects of biodiesel and biodiesel blends have been observed on the variations of engine brake performance and exhaust emission characteristics. Additionally, combustion stability and cyclic variations observed by using in-cylinder pressure data as a variation in indicated mean effective pressure and other indicated engine performance characteristics have been studied to analyze the relation of these parameters with engine performance characteristics. Additionally, the cold start performance of engine fuelled with FME has been analyzed.  Wavelet analysis method has been used to see the effects of biodiesel on cyclic variations.

Keywords: Biodiesel, diesel engine, engine's characteristics and emissions, cycle-tocycle variations, Wavelet Analysis method