Geri Dön

Experimental spray investigation of methyl ester and ethyl ester type biodiesel fuels in a constant volume combustion chamber

Metil ester ve etil ester türü biyodizel yakıtların püskürmelerinin sabit hacimli yanma odasında deneysel incelenmesi

  1. Tez No: 631047
  2. Yazar: ANILCAN ULU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÜNVER ÖZKOL, DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜRAY YILDIZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 153

Özet

Biyodizel yakıtlar dizel motorların zararlı gaz salınımını azaltabilecek umut verici yakıtlardır. Bu nedenle, çeşitli yönlerden biyodizel araştırması devam etmektedir. Bu çalışmada metil ester ve etil ester türlerinde biyodizellerin püskürme özelliklerinin fosil dizel yakıtın püskürme özellikleriyle karşılaştırılması amaçlanmıştır. Ayrıca bu çalışma, üzerinde az sayıda çalışma yapılmış olan etil esterlerin püskürme özelliklerini araştırmayı ve literatürdeki bu boşluğu gidermeye yardımcı olmayı amaçlamıştır. Bu hedefler doğrultusunda mısır, ayçiçeği, kanola ve pamuk yağlarından 4 farklı metil ester ve mısır ve ayçiçeği yağlarından 2 farklı etil ester üretilmiştir. Bu yakıtların özellliklerini karşılaştırmak için dizel yakıtı kullanılmıştır. Öncelikle, püskürme araştırma-sının daha iyi anlaşılabilmesi için üretilen yakıtların fiziksel özellikleri incelenmiştir ve biyodizellerin dizele göre daha fazla özkütleye ve viskoziteye sahip olduğu görülmüştür. Ayrıca, metil esterlerin etil esterlere göre daha yüksek özkütle ve daha düşük viskozite değerlerine sahip oldukları bulunmuştur. Sonrasında bütün yakıtların püskürme özellikleri 0, 5 ve 10 barlık ortam basınçlarında ve 600 ve 800 barlık enjeksiyon basınçlarında sabit hacimli yanma odasında incelenmiştir ve yakıtlar birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Yapılan deneyler sonrasında arada ciddi farklar olmamasına rağmen biyodizel yakıtların dizel yakıta göre daha fazla püskürme uzunluğuna ve daha dar püskürme açıları-na sahip olduğu bulunmuştur. Bu sonuç biyodizellerin daha yüksek viskozite ve özkütle değerlerine sahip olmalarına bağlanmıştır. Ayrıca etil esterler ve metil esterler karşılaştırıl-dığında iki tür yakıtın birbirlerine püskürme özellikleri bakımından önemli üstünlükleri olmadığı gözlemlenmiştir. Ek olarak, ortam ve enjeksiyon basınçlarının püskürme özellik-leri üzerinde önemli etkenler olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, biyodizel yakıtların hava ile karışımı dizel ile hava karışımına göre biraz daha kötü olduğu görülmüştür. Ancak, zararlı gaz salınımını düşürme potansiyeline sahip olmaları aradaki bu farkın göz ardı edilmesini sağlayabilir. Bunun ötesinde, etil esterlerin metil esterler ile benzer püskürme özelliklerine sahip olduğu bulunmuştur. Bu nedenle etil esterler metil esterlerin yerine geçebilme konusunda umut verici olabilirler.

Özet (Çeviri)

Biodiesel fuels are promising fuels that can reduce pollutant emissions from diesel engines. Therefore, they are still being investigated in every aspect. In this study, it was aimed at comparing the spray characteristics of methyl ester and ethyl ester type biodiesel fuels with those of fossil diesel fuel. Besides, this study aimed to investigate the spray characteristics of ethyl esters on which few studies have been done, and to help eliminate this gap in the literature. For these purposes, 4 different methyl esters from corn, sunflower, canola and cotton oils, and 2 different ethyl esters from corn and sunflower oils were produced. Commercial diesel fuel was used to compare the characteristics of these fuels. Firstly, physical properties of the fuels produced were investigated to better understand the spray investigation, and it was observed that biodiesel fuels had bigger density and viscosity values than fossil diesel fuel. Additionally, it was found that methyl esters had larger density and smaller viscosity values than ethyl esters. After that, spray characteristics of all fuels were investigated in a constant volume combustion chamber under ambient pressures of 0, 5 and 10 bar, and injection pressures of 600 and 800 bar. Then, these fuels were compared to each other. After the experiments, biodiesel fuels were found to have longer spray penetration lengths and narrower spray angles than diesel fuel, although there were no significant differences between them. This may be due to higher density and viscosity values of biodiesel fuels. Furthermore, no significant distinctions were found between the spray characteristics of ethyl esters and methyl esters. In addition, it was observed that ambient and injection pressures were important parameters affecting the spray pattern. As a result, it was obtained that biodiesel-air mixing was slightly worse than diesel-air mixing. However, their potential to reduce pollutant emissions may cause this difference to be ignored. Moreover, it was found that ethyl esters had similar spray characteristics as methyl esters. Hence, ethyl esters are promising to replace methyl esters.

Benzer Tezler

  1. Seramik kaplanmış bir dizel motorunda biyodizel kullanımının deneysel olarak incelenmesi

    An experimental investigation of using biodiesel fuel on a ceramic coated diesel engine

    UĞUR ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Makine MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HANBEY HAZAR

  2. Çerezlik kabak (Cucurbita pepo L.) ekim alanlarında yabancı ot mücadele yönteminin araştırılması

    Investigation of weed control methods in snack pumpkin (Cucurbita pepo L.) planting areas

    GÖKŞEN SARAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    ZiraatErciyes Üniversitesi

    Bitki Koruma Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DOĞAN IŞIK

  3. Benzin direk enjeksiyon spreyleri üzerine nümerik çalişma

    Numerical study on gasoline direct ınjection sprays

    YAĞMUR GÜLEÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALVARO DIEZ

  4. Hibrit yıkayıcı/kurutucu için spreyle nem alma sürecinin deneysel incelenmesi

    Experimental investigation of spray dehumidification process for hybrid washing/drying machine

    SEMRA GÜMRÜK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT KADRİ AKTAŞ

  5. Fotovoltaik sistemlerde aseton-su ikili karışımla sprey soğutmanın deneysel ve sayısal olarak incelenmesi

    Experimental and numerical investigation of spray cooling with binary mixture in photovoltaic systems aseton-water

    ADEM KILIÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KENAN YAKUT