Altı silindirli dizel bir motorda farklı yakıt katkıları kullanarak motor verimi ve emisyon değerlerinin incelenmesi
Investigation of engine efficiency and emissions by using different fuel additives in a six cylinder diesel engine
Yazar: OĞUZHAN AKYÜZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜRSEL ÇINAR
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Dizel yakıtlar = Diesel fuels ; Egzoz emisyonları = Exhaust emissions ; Emisyon = Emission ; Makine mühendisliği = Mechanical engineering ; Metal nanopartiküller = Metal nanoparticles ; Motorlar = Motors ; Nano parçacık = Nano particles ; Tork = Torque ; Yakıt performansı = Fuel performance

Özet:
Yaptığım çalışmada, içten yanmalı motor çeşitlerinden biri olan dizel motorların günümüzdeki yakıt şartları değerlendirilerek, çevre sağlığı ve yakıt maliyetleri açısından iyileştirme yapılarak gelecekteki toplum ve çevre için yakıt teknolojisinde fayda sağlanması amaçlanmıştır. Deneyimde Al2O3, Cu2O, ZnCO3 ve ZnFe2O4 nanoparçacıkların dizel yakıta 50 ve 100 ppm derişiminde eklenmesi sonrasında motorun verimine ve dış ortama salınan emisyonlarına etkisi araştırılmıştır. Yakıt karışımı ses dalgası yardımıyla ultrasonik karıştırıcıda homojen hazırlanmıştır. Nanoparçacık ulaşılabilirliği konusunda kolaylığı ve kimyasal özellikleri için seçilmiştir. Motor seçimi normalde dizel çevrimi ile çalışan büyük hacimli ve güçlü bir motor tercih edilmiştir. Kara yolunda kullanılan bir toplu taşıma aracına ait olan motor, yük taşımacılığı ve tarım araçlarındaki motorlara benzerlik göstermektedir. 6 silindirli 11670 cm3 lük dizel çevrimli motorda, numune yakıtlar ile 600 dev/dk da, dinamometre yardımıyla 50, 100, 150 ve 200 Nm tork yüklenerek deneyler yapılmıştır. Nano parçacıkların farklı tork değerlerinde değişik özellikler göstererek yüksek torkta yüksek fayda sağlamıştır. Motor veriminin nanoparçacık ile arttığı tespit edilmiştir. Elde edilen değerler incelendiğinde derişimi yüksek yakıt karışımlarında en yüksek verim değerleri ortaya çıkmıştır. Yüksek derişimdeki Al2O3 ve dizel karışımının CO değerlerinin saf dizel yakıta göre yüksek olduğu, 50 ve 100 ppm Cu2O ile 50 ppm Al2O3 karışım yakıtlarının CO emisyon ölçümlerinin saf yakıta göre düşük olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In the study, it is aimed to provide benefits in fuel technology for the future society and the environment by evaluating the current fuel conditions of diesel engines, which is one of the internal combustion engine types, by making improvements in terms of environmental health and fuel costs. In experience, the effect of Al2O3, Cu2O, ZnCO3 and ZnFe2O4 nanoparticles on the efficiency of the engine and the emissions released to the outside environment after the addition of 50 and 100 ppm concentrations to diesel fuel was investigated. The fuel mixture was prepared homogeneously in the ultrasonic mixer with the help of sound waves. The nanoparticle was chosen for its ease of accessibility and its chemical properties. Engine selection, a large volume and powerful engine that normally works with the diesel cycle is preferred. The engine, which belongs to a public transportation vehicle used on the road, is similar to the engines in freight transportation and agricultural vehicles. Experiments were carried out by loading 50, 100, 150 and 200 Nm torque with the help of a dynamometer at 600 rpm with the sample fuels in a 6- cylinder 11670 cm3 diesel-cycle engine. The nanoparticles showed different properties at different torque values and provided high benefits at high torque. It was determined that the engine efficiency increased with nanoparticle. When the obtained values were examined, the highest efficiency values were observed in the fuel mixtures with high concentrations. It has been determined that the CO values of high concentration Al2O3 and diesel mixture are higher than pure diesel fuel, and the CO emission measurements of 50 and 100 ppm Cu2O and 50 ppm Al2O3 mixed fuels are lower than pure fuel.