Çift yakıtlı bir dizel motorda bütanol izomerlerinin yakıt olarak kullanımının deneysel araştırılması
Experimental investigation of butanol isomers as fuel in a dual fuel diesel engine
- Tez No: 885413
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MÜJDAT FIRAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Otomotiv Mühendisliği, Automotive Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Otomotiv Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Taşıt Tahrik ve Güç Sistemleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
İçten yanmalı motorlarda kullanılan fosil kökkenli yakıtlar hem tükenme riski ile karşı karşıya kalmış hemde yüksek kirletici yapıları ile tartışılır hale gelmiştir. Kirletici emisyonlar, özellikle dizel motorlarda tehlikeli bir yapıya sahip olup, bu motorların kullanımlarını kısıtlamaktadır. Araştırmacılar bu problemlerin üstesinden gelmek için alternatif yakıt ve yanma stratejileri üzerine araştırmalar yürütmektedir. Bu tez çalışması kapsamında dizel bir motorda alternatif yakıt kullanımı ve çift yakıt stretejisi uygulanarak yanma karakteristikleri ve kirletici emisyon oluşumlarına etkisi incelenmiştir. Çalışmalar tek silindirli, hava soğutmalı ve common rail yakıt enjeksiyon sistemine sahip dizel bir motorda sabit motor hızı 2400d/d ve sabit motor yükü %50 şartları altında gerçekleştirilmiştir. Alternatif yakıt olarak bütanol izomerleri olan nbütanol, sec-bütanol, izo-bütanol ve tert bütanol seçilmiştir. Böylelikle son yıllarda umut verici alternatif bir yakıt olan bütanol için detaylı bir araştırma yapılmıştır. Çift yakıtlı yanma statejisinde ise dizel yakıtı silindir içine direkt enjekte edilirken, ikincil yakıt (bütanol) port enjeksiyon tekniği kullanılarak emme zamanı başında silindir içerisine gönderilmiştir. Bütanol izomerlerinin %15, %30 ve %45 karışım oranı için testler tekrarlanmıştır. Bu tez çalışması sonucunda, bütanol izomerlerinin bir dizel motora çift yakıt stratejisi ile birlikte kullanımına ait sonuçlar detaylı olarak sunulmuştur. Deney motorundan elde edilen yanma karakterisitkleri ve kirletici emisyon sonuçları çalışma parameterelerine göre tartışılmıştır. Bütanol izomerleirnin çift yakıt stratejisi ile kullanımında motor performasnında çok öenmli bir kayıp yaşanmazken, duman opaklığında çok öenmli bir azalma olduğu aynı zamanda düşük karışım oranlarında eş zamanlı olarak NOx emisyonlarınında azaldığı gözlenmiştir
Özet (Çeviri)
Fossil-based fuels used in internal combustion engines are not only at risk of depletion but also controversial due to their high pollutant emissions. Diesel engines, in particular, produce hazardous emissions, limiting their usage. Researchers are actively investigating alternative fuels and combustion strategies to address these issues. This thesis explores the combustion characteristics and pollutant emissions in a diesel engine using alternative fuels and a dual-fuel strategy. Experiments were conducted on a single-cylinder, air-cooled diesel engine equipped with a common rail fuel injection system, operating at a constant speed of 2400 RPM and a fixed load of 50%. The alternative fuels chosen were the butanol isomers: n-butanol, iso-butanol, sec-butanol, and tert-butanol, with the aim of conducting a comprehensive study on butanol, a promising alternative fuel in recent years. In the dual-fuel combustion strategy, diesel fuel was directly injected into the cylinder, while the secondary fuel (butanol) was introduced at the beginning of the intake stroke using port injection. Tests were repeated for mixture ratios of 15%, 30%, and 45% of the butanol isomers. The results of utilizing butanol isomers in a diesel engine with a dual-fuel strategy are presented in detail. The combustion characteristics and pollutant emissions are discussed based on the study parameters. It was observed that the dual-fuel strategy using butanol isomers did not significantly compromise engine performance, significantly reduced smoke opacity, and concurrently decreased NOx emissions at lower mixture ratios.
Benzer Tezler
- 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
2011
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiTeknik Eğitim Bölümü
YRD. DOÇ. DR. ABDURRAZZAK AKTAŞ
- Çift yakıtlı bir dizel motorda sıkıştırma oranının lpg kullanımına etkilerinin deneysel olarak araştırılması
The experimental investigation of the effects of compression ratio on lpg usage in a dual fuel diesel engine
ERDAL ÇAVGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiBatman ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN AYDIN
- Biyogaz yakıtlı dizel motorda pilot yakıt miktarının emisyonlar üzerine etkisi
Effect of pilot fuel amount on emissions of biogas fuelled diesel engine
MUSTAFA YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÜMÜŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER TURGUT YILMAZ
- Çift yakıtlı reaktivite kontrollü bir dizel motorda biyodizel yakıtların düşük sıcaklıklı yanma performans ve emisyon karakteristiklerinin incelenmesi
Investigation of low-temperature performance, combustion and emission characteristics of biodiesel fuels in reactivity controlled dual fuel diesel engine
MEHMET ZERRAKKİ IŞIK
- Çift yakıtlı (dizel ve metanol) bir dizel motorda püskürtme avansının performans ve emisyonlara etkisi
Influence of injection timing on the performance and emissions of a diesel engine using methanol blended diesel fuel
MURAT İLHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Teknik EğitimMarmara ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. CENK SAYIN