Dizel motorda pirolitik yağ ve biyodizel karışım yakıtlarının performans ve emisyonlara etkilerinin incelenmesi
Lnvestigation of the effects of pyroiytic oil and biodiesel blend fuels on performance and emissions in a diesel engine
- Tez No: 820018
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYKUT SAFA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 137
Özet
Alternatif yakıt arayışları, fosil yakıtların tükenecek olması ve dünya nüfusuna bağlı olarak artan enerji ihtiyacı ile günden güne artmaktadır. Kirletici emisyonlara karşı çevreci kısıtlamalarda yenilenebilir ve temiz enerjiyi teşvik etmektedir. Bu kapsamda atık lastik yağlarından elde edilen pirolitik ve atık kızartma yağlarından elde edilen biyodizel yakıtları gemilerde kullanılan yakıtlara benzerlik göstermeleri nedeniyle yoğunlaşılan alternatif yakıtlar arasındadır. Bu çalışmada tek silindirli, su soğutmalı ve 4 stroklu bir dizel motorda pirolitik ve biyodizel yakıtları dizel referans yakıtı ile farklı oranlarda karışım oluşturularak deneysel olarak kullanılmışlardır. Maksimum güç ve maksimum tork değerlerinin elde edildiği 2800 ve 1500 d/d motor hızları ile gemi yakıtları için ISO 8217 E3 standartlarına uygun şekilde %25, 50, 75 ve %100 olmak üzere 4 farklı motor yükünde gerçekleştirilen deneylerde, basınç, sıcaklık, özgül yakıt sarfiyatı ve termik verim ifadelerine ait veriler incelenmiştir. Termik verimin, katkılar ile düştüğü ve en yük saf dizel için 1500 devirde %32.26 olarak ölçülmüştür. Maksimum ÖYS, B20 ve B10 karışımları için sırasıyla 454.72 ve 414.71 g/kWh olarak belirlenmiştir. Deneysel sonuçları arasında motor performansının yanı sıra CO, NOx, HC ve CO2 emisyonlarının sonuçları analiz edilmiştir. Pirolitik yakıtın 2800 devirde HC emisyonu dışında dizele kıyasla iyi sonuçlar vermese de ALY ve AKY kullanımının emisyonlar açısından kabul edilebilir aralıklarda olduğu görülmüştür. Ayrıca makine öğrenmesi algoritmalarını karşılaştırıldığı çalışmada en yakın komşu (KNN), karar ağacı (RF) ve gradyan arttırma (GBM) yöntemlerinin tahminler yapması sağlanmıştır. RF algoritmasının diğer algoritmalara göre en iyi sonuçları verdiği görülmüştür. Atık ve enerji dönüşümü açısından değerlendirildiğinde her iki yakıtın dizel ve birbirleriyle uyumlu olduğu, yakıt özelliklerinin geliştirilmesi ve emisyon değerlerinin azaltılması ile gemilerde kullanılan yakıtlara alternatif olarak etkin bir şekilde kullanılabileceği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
The search for alternative fuels is increasing day by day with the depletion of fossil fuels and the increasing energy need due to the world population. It promotes renewable and clean energy in environmental restrictions against polluting emissions. In this context, pyrolytic fuels obtained from waste tire oils and biodiesel fuels obtained from waste frying oils are among the alternative fuels concentrated because they are similar to the fuels used in ships. In this study, pyrolytic and biodiesel fuels were used experimentally in a single-cylinder, water-cooled and 4-stroke diesel engine by mixing diesel reference fuel at different ratios. Pressure, temperature, specific fuel were determined in the tests carried out at 2800 and 1500 rpm engine speeds, where maximum power and maximum torque values are obtained, and at 4 different engine loads, 25, 50, 75 and 100%, in accordance with ISO 8217 E3 standards for ship fuels. consumption and thermal efficiency expressions were examined. It was measured that the thermal efficiency decreased with the additives and it was 32.26% at 1500 rpm for the highest pure diesel. The maximum LMS was determined as 454.72 and 414.71 g/kWh for B20 and B10 blends, respectively. Among the experimental results, besides the engine performance, the results of CO, NOx, HC and CO2 emissions were analyzed. Although pyrolytic fuel does not give good results compared to diesel except for HC emission at 2800 rpm, the use of ALY and AKY has been found to be within acceptable ranges in terms of emissions. In addition, in the study where machine learning algorithms were compared, the nearest neighbor (KNN), decision tree (RF) and gradient enhancement (GBM) methods were provided to make predictions. It has been seen that the RF algorithm gives the best results compared to other algorithms. When evaluated in terms of waste and energy conversion, it has been seen that both fuels are diesel and compatible with each other, and can be used effectively as an alternative to the fuels used in ships by improving fuel properties and reducing emission values.
Benzer Tezler
- Investigation of the effects on engine performance by mixing the pyrilotic oil obtained from waste tires and diesel fuel
Atık lastiklerinden elde edilen pirolitik yağın motorin ile karıştırılarak motor performansına etkilerinin incelenmesi
SALİM KÜNİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Otomotiv MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZER CAN
- Pirolitik yakıt ve alkol katkılarının dizel bir motorda yanmaya ve emisyonlara olan etkileri
Effects of pyrolytic fuel and alcohol additives on combustion and emissions in a diesel engine
EMRAH HANEDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiDüzce ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT SARIDEMİR
- Pirolitik yakıt ile biyogazın bir dizel motorda kullanımın deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the use of pyrolytic fuel and biogas in a diesel engine
NURİ TUNÇ
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRAH DENİZ
- Kayısı çekirdeği kabuğundan üretilen pirolitik yakıtın bir dizel motorda kullanımının deneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of usage of pyrolytic fuel produced from apricot kernel shell in a diesel engine
GÜRKAN KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ÖZCAN
- Atık taşıt lastiğinden üretilen pirolitik yakıtın bir dizel motorda kullanımının deneysel olarak araştırılması
The experimental investigation of utilization of scrap tire derived pyrolytic fuel in a diesel engine
OĞUZHAN DOĞAN
Doktora
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. BAHATTİN ÇELİK