Atık lastik bazlı piroliz yağı-dizel yakıt harmanlarının bir dizel motorun performansı ve emisyonları üzerine etkileri
Effects of waste tire-based pyrolysis oil-diesel fuel blends on the performance and emissions of a diesel engine
- Tez No: 994092
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEKİ YILBAŞI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Atık lastik, Dizel motorlar, Egzoz emisyonları, Endüstriyel atıklar, Katı atıklar, Motor performansı, Motor yakıtları, Pirolitik yağlar, Pistonlu motorlar, Polimer atıkları, Waste tire, Diesel engines, Exhaust emissions, Industrial wastes, Solid wastes, Motor performance, Motor fuels, Pyrolytic oils, Reciprocating engines, Polymer wastes
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yozgat Bozok Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sanayi ve nüfus artışına bağlı olarak kişi başına düşen enerji talebindeki keskin artış, çevresel sorunlarla birleşince, yenilenebilir ve alternatif enerji kaynaklarına yönelmeye yol açmıştır. Önemli bir çevresel kirlilik kaynağı olan ömrünü tamamlamış lastiklerden elde edilen atık lastik yağı (ALY), yakıt katkı maddesi olarak potansiyeli nedeniyle hem atık yönetimi hem de enerji geri kazanımı açısından büyük önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında, piroliz yöntemiyle elde edilen ALY'nin belirli oranlarda dizel yakıta eklenmesinin bir dizel motorun performans ve emisyon karakteristikleri üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Çalışmada, sırasıyla %2, %5 ve %10 ALY içeren ALY2, ALY5 ve ALY10 yakıt karışımları ve D100 referans dizel yakıtı hazırlanmış ve yoğunluk, viskozite, alt ısıl değer ve elementel analizleri incelenmiştir. Tek silindirli, direkt enjeksiyonlu bir dizel motor üzerinde %25, %50, %75 ve %100 motor yüklerinde testler yapılmıştır. Toplanan veriler, ALY karışımlarının D100'e göre daha düşük hidrojen/karbon (H/C) oranına ve alt ısıl değere sahip olduğunu ve viskozite değerlerinin yakıt enjeksiyon sistemleri için kabul edilebilir olduğunu göstermiştir. Motor performans testlerinde, ALY bazlı yakıtların düşük alt ısıl değerleri nedeniyle, motorun aynı güç çıkışını sağlayabilmesi için kütlesel yakıt tüketiminin ve fren özgül yakıt tüketimi değerlerinin arttığı gözlemlenmiştir. Motor yükündeki her bir artışla birlikte, silindir içi sıcaklıklardaki artış volümetrik verimi düşürmüş ve hava fazlalık katsayısının (λ) tam yükte kritik duman sınırının (ALY10 için λ = 1,28) altına düşmesine neden olmuştur. Emisyon sonuçları incelendiğinde, ALY oranının artmasıyla karışımın zenginleşmesi sonucu azot oksit emisyonlarının azaldığı, ancak ALY içeren yakıtların yüksek karbon içeriği ve oksijen yetersizliğinin karbon monoksit, duman ve yanmamış hidrokarbon emisyonlarında artışa neden olduğu belirlenmiştir. ALY karışımlarının motorda herhangi bir değişikliğe gerek kalmadan kullanılabileceği, ancak emisyonları iyileştirmek için oksijen içeren katkı maddelerinin kullanılmasının faydalı olacağı sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
The sharp growth in per capita energy demand due to industry and population growth, added to environmental problems, has led to a shift towards renewable and alternative energy sources. Waste tire oil (WTO), obtained from end-of-life tires, a significant source of environmental pollution, is of great importance in terms of both waste management and energy recovery due to its potential as a fuel additive. In this thesis, the effects of adding WTO obtained through pyrolysis to diesel fuel at specific ratios on the performance and emissions of diesel engines were experimentally investigated. In the study, ALY2, ALY5, and ALY10 fuel blends, consisting of 2% WTO, 5% WTO, and 10% WTO, respectively, were made with D100 reference diesel fuel, and their density, viscosity, lower calorific value, and elemental analyses were analyzed. Tests were carried out on a single-cylinder, direct-injection diesel engine at 25%, 50%, 75%, and 100% engine loads. The data collected showed that WTO blends have a lower hydrogen/carbon (H/C) ratio and lower calorific value than D100, and that their viscosity values are acceptable for fuel injection systems. In engine performance tests, it was observed that due to the lower calorific value of WTO-based fuels, the mass fuel consumption increased and the brake specific fuel consumption values increased in order for the engine to deliver the same power output. With each increase in engine load, the rise in cylinder temperatures reduced the volumetric efficiency and caused the air excess coefficient (λ) to fall below the critical smoke limit at full load (λ = 1.28 for ALY10). When the emission results were examined, it was determined that nitrogen oxide emissions decreased due to the enrichment of the mixture with increasing WTO ratio, but the high carbon content and oxygen deficiency of fuels containing WTO caused an increase in carbon monoxide, smoke, and unburned hydrocarbon emissions. It was concluded that WTO blends can be used in the engine without any modifications, but that using oxygen-containing additives would be beneficial to improve emissions.
Benzer Tezler
- Dizel bir motorda atık lastikten elde edilen pirolitik yakıtın motor performans ve emisyonlarına etkisi
Waste tire in a diesel engine effect of fuel on engine performance and emissions
SERCAN UZUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA KARAGÖZ
- Ömrünü tamamlamış lastiklerin pirolizi
Pyrolysis of end-of-life tires
FATMA ÇETİŞLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Mühendislik BilimleriGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZKAN MURAT DOĞAN
- Piroliz edilmiş atık araç lastiklerinden elde edilen atık yağ ve karbon siyahı ile modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcının reolojik özellikleri
Rheological properties of modified bitumen made with waste oil and carbon black obtained by pyrolysis method using by waste vehicle tires
ABDULLAH TAŞCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
İnşaat MühendisliğiSelçuk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN NURİ ÇELİK
- Atık lastik pirolizinden elde edilen pirolitik yağın endüstriyel kullanımı açısından kalitesinin belirlenmesi ve arttırılmasına dair metotların araştırılması
Investigation of methods for determining and increasing the quality of pyrolithic oil obtained from waste tire pyrolysis in terms of industrial use
İLAYDA ANDAÇ
- Atık taşıt lastiklerinden yakıt üretimi ve dizel motorlarında kullanımının araştırılması
Fuel production form waste vehicle tires and investigation of its usage in diesel engines
HÜSEYİN AYDIN