Bor içerikli alternatif yakıtın buji ateşlemeli motorlarda performans ve emisyon etkisinin incelenmesi
Investigation of the performance and emission effects of boron-containing alternative fuel in spark ignition engines
- Tez No: 931094
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜLEYMAN ŞİMŞEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Aydın Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Günümüzde enerji ihtiyacının önemli bir bölümü fosil yakıtlardan karşılanmaktadır. Ancak fosil kaynakların hızla tükenmesi ve yanma sonucu oluşan zararlı emisyonların çevresel sorunlara yol açması, alternatif enerji kaynaklarının araştırılmasını zorunlu kılmıştır. Bor elementi, petrol türevlerine kıyasla düşük çevresel etkileri, geri dönüştürülebilir olması ve güvenilirliği ile öne çıkmaktadır. Yapılan çalışmalarda, bor katkılı yakıtların egzoz emisyonlarını azalttığı ve yakıt ekonomisini geliştirdiği belirlenmiştir. Bu çalışmada, tek silindirli, hava soğutmalı buji ateşlemeli ve dört zamanlı motor kullanılmıştır. Benzine yüzdesel olarak %0.5BRB, %1BRB, %2BRB ve %3BRB homojen olarak karıştırılarak motor performans ve emisyon ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Benzine %0,5 oranında bor katkılı BRB ilavesi yapılan deneylerde, bor katkısının kalorifik değerinin yüksek olması nedeniyle fren özgü yakıt tüketimi düşmüştür. Ölçülen en düşük Fren Özgü Yakıt Tüketimi, Tüm motor yüklerinde ortalama olarak %0,5 BRB kullanımıyla %3.05 düşüş göstermiştir. Karbon monoksit (CO) emisyonlarında ise önemli bir düşüş elde edilmiş olup, tüm motor yüklerinde ortalama olarak saf benzine göre %0,5 BRB kullanımıyla minimum CO emisyonu %9.48 oranında bir düşüş kaydedilmiştir. CO₂ emisyonlarında da benzer iyileşmeler gözlemlenmiş, Tüm motor yüklerinde CO2 değerleri ortalama motor yükünde %3 BRB karışımı ile %38,91 değeri elde edilerek standart benzine göre daha düşük sonuç sağlanmıştır. HC emisyonları için ise ortalama motor yüklerinde %0,5 BRB karışımı ile standart benzine kıyasla %6,70 oranında azalma göstermiştir. Sonuç olarak bor katkılı yakıtlar, enerji verimliliğini artırma ve çevreye zararlı emisyonları azaltma açısından önemli potansiyel taşımaktadır ve gelecekte çevre dostu yakıt bileşeni olarak kullanılabilecektir.
Özet (Çeviri)
Currently, a significant proportion of energy demand is satisfied through fossil fuels. However, the rapid depletion of fossil fuel reserves and the environmental issues caused by harmful emissions from their combustion necessitate the exploration of alternative energy sources. Boron stands out as an alternative fuel component due to its lower environmental impact compared to petroleum derivatives, recyclability, and reliability. Studies have indicated that boron-doped fuels can reduce exhaust emissions and improve fuel economy. In this study, a single cylinder, air-cooled, spark ignition four-stroke engine was used. Engine performance and emission measurements were performed by homogeneously mixing 0.5% BRB, 1% BRB, 2% BRB and 3% BRB boron into gasoline. Gasoline 0.5% demonstrated a reduction in brake-specific fuel consumption, attributed to the high calorific value of boron additives. The lowest measured Brake Specific Fuel Consumption showed a 3.05% reduction with the use of 0.5% BRB on average across all engine loads. A significant reduction in carbon monoxide (CO) emissions was also achieved, with a minimum CO emission reduction of 9.48% with the use of 0.5% BRB compared to pure gasoline on average across all engine loads. Similar improvements were observed in CO₂ emissions, with CO2 values at all engine loads, with an average engine load of 38.91% with 3% BRB blend at all engine loads, a lower result compared to standard gasoline. For HC emissions, a 6.70% reduction was observed with 0.5% BRB blend at average engine loads compared to standard gasoline. In conclusion, boron blended fuels have significant potential to increase energy efficiency and reduce harmful emissions to the environment and may be used as an environmentally friendly fuel component in the future.
Benzer Tezler
- A new technology for sending liquid fuels with borons to internal combustion engines directly
Bor içerikli sıvı yakıtların içten yanmalı motorlara dogrudan gönderilmesi için yeni bir teknoloji
SERGEN BOYRAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜKERREM ŞAHİN
- Fischer-Tropsch sentezi̇ i̇le hafi̇f olefi̇n üreti̇mi̇ i̇çi̇n azot ve bor doplu akti̇f karbon destekli̇ demi̇r katali̇zörleri̇ni̇n geli̇şti̇ri̇lmesi̇
Development of nitrogen and boron doped activated carbon supported iron catalysts for light olefin production by Fischer-Tropsch synthesis
PINAR ŞAKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN
DR. OSMAN OKUR
- Sodyum bor hidrür yakıt pili atığının geri kazanımı
Recovery of sodium borohydride fuelcell spent fuel
AYŞE ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SABRİYE PİŞKİN
- Değişik ağaç türlerinde yangın geciktirici kimyasal maddelerin eğilme direnci üzerine etkileri
Static bending strenght of scots pine and beech wood preated with some preservation chemical
HÜSEYİN PEKER
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. YALÇIN ÖRS
- Borlama yüzey kaplama teknolojisinin bir dizel motorun yanma odası elemanlarına uygulanması
Application of boronizing technique to a diesel engines' combusiton chamber parts
UĞUR ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANBEY HAZAR