Atık trafo yağı, atık lastiklerden elde edilen pirolitik yağ ve dizel yakıt karışımı kullanan bir dizel motorun motor performansı ve egzoz emisyonlarının incelenmesi
Investigation of engine performance and exhaust emissions of a diesel engine using a mixture of waste transformer oil, pyrolytic oil obtained from waste tires, and diesel fuel
- Tez No: 1003962
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMET KAAN YEŞİLYURT, DOÇ. DR. İLHAN VOLKAN ÖNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alternatif yakıtlar, Atık lastik, Atık yağlar, Atıklar, Enerji, Fosil yakıtlar, Alternative fuels, Waste tire, Waste oils, Wastes, Energy, Fossil fuels
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Bu çalışmanın temel amacı, atık plastik yağı (APY) ve atık trafo yağı (ATY) gibi geri dönüştürülebilir atık kaynaklarının dizel yakıtla karıştırılarak motor performansına ve egzoz emisyonlarına etkilerini deneysel olarak incelemektir. Çalışma, fosil yakıtların çevresel etkilerini azaltmak ve enerji sürdürülebilirliğine katkı sağlamak amacıyla alternatif yakıt karışımlarının uygulanabilirliğini ortaya koymayı hedeflemektedir. APY–ATY–dizel karışımlarının yakıt özellikleri, yanma karakteristikleri ve emisyon profilleri belirlenerek geleneksel dizel yakıtla karşılaştırılması amaçlanmıştır. Böylece hem atıkların enerjiye dönüştürülmesi hem de çevre dostu yakıt seçeneklerinin geliştirilmesi yönünde bilimsel veri elde edilmesi hedeflenmiştir. Sonuç olarak çalışma, sürdürülebilir enerji üretimi ve atık yönetimi açısından ekonomik ve çevresel olarak uygulanabilir bir alternatif yakıt yaklaşımı sunmaktadır. Yöntem: Deneysel çalışmalar, tek silindirli, dört zamanlı, su soğutmalı bir dizel motor üzerinde gerçekleştirilmiştir. Deneylerde %100 dizel (D100), %70 dizel + %30 atık trafo yağı (WTO30) ve %70 dizel + %10 atık trafo yağı + %20 atık plastik yağı (WTO10WPO20), %70 dizel + %20 atık trafo yağı + %10 atık plastik yağı (WTO10WPO10) ve %70 dizel + %30 atık plastik yağı (WPO30) olmak üzere beş farklı yakıt karışımı test edilmiştir. Motor 1200, 1600, 2000 ve 2400 d/d devirlerinde çalıştırılarak tork, güç ve özgül yakıt tüketimi değerleri ölçülmüştür. Yakıt karışımları, belirlenen oranlarda hacimsel olarak hazırlanmış ve deney öncesinde homojenizasyon işlemi uygulanmıştır. Elde edilen veriler, her yakıt türü için ortalama değerler alınarak karşılaştırmalı analizle değerlendirilmiştir. Bulgular: Deney sonuçlarına göre, en yüksek tork değeri 1200 d/d devirde D100 yakıtında 36.4 N·m olarak ölçülmüştür. Atık yağ oranı arttıkça tork ve güç değerlerinde kısmi azalmalar gözlenmiş, ancak farkın %2–3 aralığında kaldığı belirlenmiştir. Üçlü karışımlar (WTO10WPO20 ve WTO20WPO10) tork ve özgül yakıt tüketimi açısından dizel yakıta oldukça yakın performans göstermiştir. WPO30 karışımı, yüksek plastik yağ oranı nedeniyle yanma süresi uzamış ve tork değerinde küçük bir düşüş oluşmuştur; ancak bu karışımda CO ve HC emisyonları en düşük seviyeye inmiştir. NOₓ emisyonlarında tüm atık yağ karışımlarında hafif artış eğilimi görülse de, genel olarak üçlü karışımlar yakıt ekonomisi ve çevre açısından en dengeli sonuçları vermiştir. Sonuç: Beş farklı yakıt karışımıyla yapılan deneyler sonucunda, atık plastik yağı ve atık trafo yağının dizel motorlarda birlikte kullanılabilirliği ortaya konulmuştur. WTO10WPO20 ve WTO20WPO10 karışımları performans ve verim bakımından en dengeli sonuçları sunarken, WPO30 karışımı özellikle emisyon değerlerinde çevre dostu bir alternatif olarak öne çıkmıştır. Yüksek plastik yağı oranının yanma süresini uzattığı, ancak CO ve HC salımlarını belirgin şekilde azalttığı görülmüştür. Bu bulgular, atık bazlı yakıtların enerji geri kazanımı açısından uygulanabilir olduğunu ve fosil yakıt bağımlılığını azaltabileceğini göstermektedir. Gelecek çalışmalarda bu karışımların uzun dönem motor aşınması, yağlama özellikleri ve yanma optimizasyonu yönünden incelenmesi önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
Objective: The main objective of this study is to experimentally investigate the effects of mixing recyclable waste sources such as waste plastic oil (WPO) and waste transformer oil (WTO) with diesel fuel on engine performance and exhaust emissions. The study aims to demonstrate the feasibility of alternative fuel blends to reduce the environmental impact of fossil fuels and contribute to energy sustainability. The fuel properties, combustion characteristics, and emission profiles of WPO-WTO-diesel blends were determined and compared with conventional diesel fuel. Thus, the goal was to obtain scientific data for both the conversion of waste into energy and the development of environmentally friendly fuel options. In conclusion, the study presents an economically and environmentally viable alternative fuel approach in terms of sustainable energy production and waste management. Method: Experimental studies were carried out on a single-cylinder, four-stroke, water-cooled diesel engine. In the experiments, five different fuel mixtures were tested: 100% diesel (D100), 70% diesel + 30% waste transformer oil (WTO30), 70% diesel + 10% waste transformer oil + 20% waste plastic oil (WTO10WPO20), 70% diesel + 20% waste transformer oil + 10% waste plastic oil (WTO10WPO10), and 70% diesel + 30% waste plastic oil (WPO30). The engine was operated at 1200, 1600, 2000, and 2400 rpm, and torque, power, and specific fuel consumption values were measured. The fuel mixtures were prepared volumetrically in the determined ratios and homogenized before the experiment. The obtained data were evaluated by comparative analysis, taking average values for each fuel type. Findings: According to the experimental results, the highest torque value was measured at 1200 rpm with D100 fuel, at 36.4 N·m. As the waste oil ratio increased, partial decreases in torque and power values were observed, but the difference was determined to remain in the 2–3% range. Triple blends (WTO10WPO20 and WTO20WPO10) showed performance quite close to diesel fuel in terms of torque and specific fuel consumption. The WPO30 blend had a longer combustion time due to its high plastic oil ratio, resulting in a slight decrease in torque; however, CO and HC emissions were at their lowest levels in this blend. Although a slight increase in NOₓ emissions was observed in all waste oil blends, triple blends generally yielded the most balanced results in terms of fuel economy and environmental impact. Conclusion: As a result of experiments with five different fuel blends, the usability of waste plastic oil and waste transformer oil together in diesel engines has been demonstrated. While WTO10WPO20 and WTO20WPO10 blends offered the most balanced results in terms of performance and efficiency, the WPO30 blend stood out as an environmentally friendly alternative, especially in terms of emission values. It was observed that a high plastic oil ratio extended the combustion time but significantly reduced CO and HC emissions. These findings demonstrate that waste-based fuels are viable for energy recovery and can reduce dependence on fossil fuels. Future studies are recommended to investigate these blends in terms of long-term engine wear, lubrication properties, and combustion optimization.
Benzer Tezler
- Atık trafo yağı, atık bitkisel yağlardan üretilen biyodizel ile dizel karışımlarının karakterizasyonu , motor performans ve emisyonlarının sıkıştırma ile ateşlemeli bir motorda deneysel olarak incelenmesi
Waste transformer oil, characterization of biodiesel produced from waste vegetable oils and diesel blends, experimental investigation of engine performance and emissions in a compression ignition engine
MUHAMMET BÜYÜKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLHAN VOLKAN ÖNER
- Atık trafo yağı ve dizel yakıt karışımlarının karakterizasyonu ile motor performans ve egzoz emisyon parametrelerinin tek silindirli dizel bir motorda deneysel olarak incelenmesi
Characterization of waste transformer oil and diesel fuel mixtures and experimental investigation of engine performance and exhaust emission parameters in a single cylinder diesel engine
NİHAT SAMİ ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLHAN VOLKAN ÖNER
- Atık plastik yağı, atık trafo yağı ve dizel yakıt üçlü karışımlarının motor performans ve egzoz emisyonlarına etkilerinin deneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of the effects of waste plastic oil, waste transformer oil and diesel fuel ternary mixtures on engine performance and exhaust emissions
UĞURCAN YAZICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLHAN VOLKAN ÖNER
- Biyodizel/atık trafo yağı/dizel karışımlarının bazı yakıtözelliklerinin incelenmesi
Investigation of some fuel characteristics of biodiesel/waste transformer oil/diesel mixtures
TUBA KARACA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUBA HATİCE DOĞAN
- Kenevir tohumu yağı ve atık trafo yağı kullanılarak geri dönüştürülmüş asfaltların karışım özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mixture properties of recycled asphalt using hemp seed oil and waste transformer oil
MERVE NUR KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
UlaşımAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN ÜNSAL BAYRAK