Co3o4 nanopartikül katkılı dizel ve dizel/biyodizel karışımı yakıtların dizel motor yanma, performans ve egzoz emisyonları üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of co3o4 nanoparticle-added diesel and diesel/biodiesel blended fuels on diesel engine combustion, performance and exhaust emissions
- Tez No: 960123
- Danışmanlar: PROF. DR. ALAATTİN OSMAN EMİROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 174
Özet
Biyodizeller, dizel motorlarda hem saf halde hem de petrodizel ile karışım yakıtı olarak kullanılabilmektedir. Nanopartikül katkıları ise hem dizel yakıtlarda hem de saf veya karışım biyodizellerde yakıt özelliklerini iyileştirerek kullanım potansiyelini artırmaktadır. Bu deneysel çalışmada, dizel yakıt ve kütlece %20 kanola biyodizeli içeren karışım yakıta 100 ppm kobalt oksit nanopartikül tozu ilave edilmiştir. Elde edilen nano yakıtların yakıt özellikleri ile doğal emişli, direkt enjeksiyonlu, dört zamanlı, tek silindirli ve hava soğutmalı bir dizel motor üzerindeki performans, yanma ve egzoz emisyon karakteristiklerine etkileri incelenmiştir. Deneyler, 1800, 2400 ve 3000 dev/dk motor hızlarında ve 3, 6 ve 9 Nm motor yüklerinde gerçekleştirilmiştir. Deneysel bulgular, artan motor devir sayısının maksimum ısı salınım oranlarını artırırken, artan motor yükünün maksimum silindir basınçlarını yükselttiğini ortaya koymuştur. Kobalt oksit nanopartikül katkısının yakıtlara eklenmesiyle setan sayısının, ısıl değerin, viskozitenin, yoğunluğun ve oksijen içeriğinin arttığı belirlenmiştir. Ayrıca, söz konusu nanopartikül katkısının püskürtme ve yanma başlangıçlarını erkene çektiği, maksimum silindir basınç noktalarını öne aldığı, tutuşma gecikmesini ve maksimum ısı salınım oranlarını azalttığı, yanma süresini uzatarak yanma sonlarını geciktirdiği ve egzoz sıcaklıklarını artırdığı tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra, efektif ısıl verimleri ortalama %4,26 artırırken özgül yakıt tüketimlerini ortalama %6,36 azalttığı gözlemlenmiştir. Egzoz emisyonları açısından değerlendirildiğinde, kobalt oksit nanopartikül katkısının azot oksit emisyonlarını genel olarak artırmasına rağmen, is emisyonunu azaltıcı etki gösterdiği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Biodiesels can be used in diesel engines both in pure form and as a blend with petrodiesel. Nanoparticle additives enhance the fuel properties of both diesel and pure or blended biodiesel, thereby increasing their usability. In this experimental study, 100 ppm cobalt oxide nanoparticle powder was added to diesel fuel and a blend containing canola biodiesel at a mass fraction of 20%. The effects of the resulting nano fuels on fuel properties, as well as the performance, combustion, and exhaust emission characteristics of a naturally aspirated, direct injection, four-stroke, single-cylinder, air-cooled diesel engine, were investigated. The experiments were conducted at engine speeds of 1800, 2400 and 3000 rpm and at engine loads of 3, 6, and 9 Nm. Experimental findings indicated that increasing engine speed elevated the maximum heat release rates, while higher engine loads led to increased maximum cylinder pressures. The addition of cobalt oxide nanoparticles to the fuels resulted in increased cetane number, calorific value, viscosity, density, and oxygen content. Furthermore, this nanoparticle additive advanced injection and combustion start points, shifted maximum cylinder pressure locations earlier, reduced ignition delays and peak heat release rates, prolonged combustion duration by delaying combustion end, and increased exhaust gas temperatures. In addition, it was observed that the effective thermal efficiency increased by an average of 4.26%, while the specific fuel consumption decreased by an average of 6.36%. From an exhaust emissions perspective, cobalt oxide nanoparticle additives generally increased nitrogen oxid e emissions, whereas they showed a reduction effect on soot emissions.
Benzer Tezler
- MWCNT ve manyetik nanopartikül takviyeli PMMA'nınradyasyon zayıflatma katsayısının karşılaştırmalı olarak incelenmesi
Comparative investigation of radiation attenuation coefficient of MWCNT and magnetic nanoparticle reinforced PMMA
DENİZ HANDE AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN
- Spermin ve spermidin tayini için (biyo)sensör geliştirilmesi
Development of (bio)sensor for spermine and spermidine determination
TUĞÇE ÖZMEN DERKUŞ
- Doğu çınarı (platanus orientalis L.) yaprak ekstresi kullanılarak kobalt oksit nanopartiküllerin yeşil sentezi, karakterizasyonu ve antifungal özelliklerinin araştırılması
Green synthesis, characterization, and antifungal properties of cobalt oxide nanoparticles using leaf extract of eastern sycamore (platanus orientalis L.)
MELEK AKGÖZ
- İlaçlarda gümüş ve demir tayini için yeni bir kombinasyon: SQT-FAAS öncesi kaplanmış manyetik nanopartiküller ile mikroekstraksiyon
A new combination for silver and iron determination in drugs: Microextraction with PRE-SQT-FAAS coated magnetic nanoparticles
AYFER TURAN
- Synthesis of poly (Methyl methacrylate) reinforced by multi-walled carbon nanotubes and magnetite nanofillers
Mwcnt ve magnetit nanodolgular ile güçlendirilmiş poli (Metil metakrilat) sentezi
ECEM ERMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN