Geri Dön

Bir dizel motorda biyodizel ve metalik katkılı dizel yakıt kullanımında NOx ve duman emisyonlarındaki değişimin incelenmesi

Investigation of change of NOx and soot emissions using biodiesel and diesel fuel with metallic additive in a diesel engine

PDF İndir

  1. Tez No: 472955
  2. Yazar: ZÜLAL ARCA
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞEHMUS ALTUN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Batman Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 65

Özet

Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak biyodizel kullanımı ile eksik yanma ürünü egzoz emisyonlarında önemli bir düşüş olurken; NOx emisyonlarında ise genellikle petrol kökenli dizel kullanımına göre bir artış olmaktadır. Biyodizel yakıtların moleküler oksijen içeriğinden dolayı yanma sırasında is oluşumunun azaldığı bilinmektedir. Bu durum yanma odasında radyasyon ile ısı transferini dolayısıyla ortalama alev sıcaklığını etkilediğinden; biyodizel kullanımı durumunda yanma odası sıcaklığına önemli bir derecede bağlı olan NO oluşumu, is oluşumundan dolaylı olarak etkilenmektedir. Bu çalışmada petrol kökenli dizel kullanılan bir dizel motorunda biyodizel kullanımı ile aynı işletme şartlarında benzer is oluşumu elde edilerek; NO emisyonlarındaki değişimin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla is oluşumunu azaltmak için yaygın olarak kullanılan petrol kökenli dizel yakıtlara metalik katkı maddesi katılması yöntemi ile is emisyonları biyodizel ile elde edilen oranlara düşürülmüştür. Çalışmada metalik baryumdan katkı maddesi sentezi gerçekleştirilmiş ve sentezlenen katkı maddesi hacimsel olarak % 0,25, % 0,50 ve %1 oranlarında petrol kökenli dizel yakıtına ilave edilmiştir. Katkı maddesi eklenmiş petrol kökenli dizel, petrol kökenli dizel ve soya yağı esaslı biyodizel üç silindirli ve direk püskürtmeli bir dizel motorunda sabit devir ve değişik yük şartlarında test edilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda; katkı ilaveli test yakıtlarının özgül yakıt tüketimi değerleri dizel yakıtla benzer çıkarken, biyodizelin özgül yakıt tüketimi değerlerinde artış gözlemlenmiştir. Petrol kökenli dizel ve katkılı dizel yakıtlara göre biyodizelin efektif veriminde düşüş olmuştur. Emisyon testleri neticesinde ise, biyodizelin NOx emisyonlarında artış gözlemlenirken, katkı ilaveli dizel yakıtların duman emisyonlarında önemli düşüşler meydana gelmiştir. Çalışmada elde edilen sonuçlara göre metalik Baryum katkı maddesinin duman emisyonlarını etkin bir şekilde düşürmesine rağmen NOx oluşumu üzerinde önemli bir rolü olmadığı görülmüştür. % 1 oranında katkılı dizel yakıtı ile iki farklı yük durumunda % 5,2 ve % 15 duman emisyonu ölçülürken bu oran biyodizel kullanımında% 10,4 ve % 33 olmuştur. İs (duman) emisyonu değerlerinin hemen hemen eşit olduğu durumda da NOx emisyonu biyodizel kullanımında daha yüksek ölçülmüştür.

Özet (Çeviri)

With the use of biodiesel as an alternative fuel in diesel engines, achieving a significant reduction in exhaust emissions especially incomplete combustion products, NOx emissions are generally higher than for petroleum-based diesel. It is known that soot formation during combustion is reduced due to the molecular oxygen content of biodiesel fuels. This situation affects radiation heat transfer in combustion chamber and thus mean flame temperature; therefore, the NO formation, which is strongly depended on the chamber temperature, is affected by soot formation in combustion chamber in case of using biodiesel. In this study, in a diesel engine fueled with petroleum diesel, the investigation of the change in NO formation is aimed in case of operating conditions, which same with biodiesel use, obtaining similar soot formation as biodiesel. For this purpose, to reduce soot formation in case of using petroleum diesel, soot formation was reduced to a rate that is similar to biodiesel use by the method of the addition of metallic additives to petroleum diesel fuels. In the study, additive was synthesized from metallic barium and the synthesized additive was added to the petroleum based diesel fuel in a volume ratio of 0,25%, 0,50% and 1%. Petroleum based diesel, soybean oil based biodiesel and petroleum based diesel with additive have been tested in a three-cylinder, direct-injection diesel engine at constant speed and under varying load conditions. As a result of the experiments; specific fuel consumption values of additive test fuels are similar to diesel fuels, while increase in specific fuel consumption values of biodiesel is observed. There was a decrease in the effective yield of biodiesel compared to petroleum-derived diesel and diesel fuel with additive. As a result of the emission tests, an increase in NOx emissions of pure biodiesel was observed, but the contribution of the additive diesel fuels decreased significantly According to the results obtained in the study, it was understood that although the Ba additive effectively reduces smoke emissions, it does not have an effective role on NOx formation. Petroleum based diesel fuel with 1% barium additive, 5.2% and 15% smoke emissions were measured in the case of two different loads, compared to 10.4% and 33% for biodiesel use. In the case of almost equal soot emission condition, NOx emissions have been measured higher in biodiesel use.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    463699

    Biyodizel-dizel yakıt karışımlarına farklı alkol ilavelerinin dizel motorlarda performans, yanma ve emisyon karakteristiklerine etkilerinin incelenmesi

    Investigating the effects of different alcohol additives in biodiesel-diesel fuel blends on performance, combustion and emission characteristics of the diesel engines

    MURAT KADİR YEŞİLYURT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    EnerjiBozok Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. TANZER ERYILMAZ

    YRD. DOÇ. DR. MEVLÜT ARSLAN

  2. Tez No

    287408

    Bir dizel motorda biyodizel ve etanol kullanımının motor performansına ve emisyonlara etkisinin araştırılması

    Investigation of the effects of biodiesel and ethanol utilization on an engine performance and emissions

    MEHMET ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. PERİHAN SEKMEN

  3. Tez No

    232184

    Bir dizel motorda biyodizel, dizel ve etenolün motor performansına etkilerinin incelenmesi

    Study of effects of biodiesel,diesel and ethanol on engine performance in a diesel engine

    HALİL ALAKEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Makine MühendisliğiMustafa Kemal Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ KOÇ

  4. Tez No

    316311

    Dizel motorda atık biyodizel kullanımının performans ve emisyonlara etkisi

    Effect of waste oil biodiesel usage in diesel engine on performance and emissions

    SAMET ÇAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Teknik EğitimKarabük Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. M. BAHATTİN ÇELİK

  5. Tez No

    284280

    Çift yakıtlı bir dizel motorda LPG/biyodizel oranının performans ve emisyonlara etkisi

    Dual fuel ratio for a diesel engine performance and emissions effects of LPG/biodiesel

    SÜLEYMAN SARAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Teknik Eğitim Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. ABDURRAZZAK AKTAŞ

Geri Dön