Benzinli Bir Motorda Isıtılmış Biyoetanolün İkincil Yakıt Olarak Kullanımının İncelenmesi

Öz

Bu çalışmada, benzinli bir motor üzerinde birtakım düzenlemeler yapılarak biyoetanol gaz halinde ikincil yakıt olarak kullanıldı. Farklı oranlarda ikincil yakıt olarak kullanılan biyoetanolün motorun performans değerleri, yakıt tüketimi ve emisyon değişimleri araştırıldı.  Yakıtın silindir içerisine gaz haliyle gönderilmesi sayesinde sıvı yakıtın oluşturduğu bazı olumsuzluklara çözüm bulunmaya çalışıldı. Deneylerde kullanılan motor 1000, 1250, 1500, 1750, 2000 ve 2250 dak^-1 devirlerde tam yükte (tam gazda) çalıştırılarak motor performans, emisyon ve yanma karakteristikleri incelendi. Elde edilen sonuçlara göre emisyon salınımlarında iyileşmelerin olduğu gözlemlendi ve farklı çalışma şartları altında silindir içi maksimum basınçları ve ısı salınım miktarları Febris yanma analiz programı yardımı ile hesaplandı

Anahtar Kelimeler

• Bioethanol,biofuels,dual fuel,combustion analysis,febris

Kaynakça

1. [1] Yılmaz, İ., İlbaş, M., Su, Ş. Türkiye Rüzgar Enerjisi Potansiyelinin Değerlendirilmesi, Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu ve Sergisi Bildiriler Kitabı, TMMOB, 3-4 Ekim 2003, Kayseri, 401-408. [2] Biyoyakıt teknolojisi ve İTÜ araştırmaları Filiz KARAOSMANOĞLU, İTÜ Kimya-Metalurji Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü, 34469, Ayazağa, İstanbul. [3] US Ethanol Industry: the next inflection point. BCurtis Energies and Resource Group, 2007 year in review; 2008 [4] www.kimyaborsasi.com.tr/e/etil-alkol-186.html [5] Gibilisco, S. Gasoline Engine Demystified, McGraw-Hill, London, 2007; 120-123. [6] Balki, M. K., Sayın, C., Çanakcı, M., Farklı Alkol Yakıtların Buji Ateşlemeli Bir Motorun Performans, Emisyon ve Yanma Karakteristiklerine Etkisinin Deneysel İncelenmesi, 12. Uluslararası Yanma Sempozyumu, (ICS 2012), Mayıs 2012, 228-234 [7] Thakur, A. K., Kaviti, A. K., Mehra, R., Mer, K.K.S. Progress in performance analysis of ethanol-gasoline blend on SI engine, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2017; 69, 324-340. [8] Wua, X., Daniel, R., Tianb, G., Xub, H., Huanga, Z., Richardson, D. Dual-injection: The Flexible, Bi-Fuel Concept for Spark-Ignition Engines Fuelled with Various Gasoline and Biofuel Blends, Applied Energy, 2011; 88, 2305-2314. [9] Lee, S., Speight, J.G., Loyalka, S.K. Handbook of Alternative Fuel Technologies, Taylor&Francis Group, London, 2007; 297-343. [10] Keskin, A., Reşitoğlu, İ.A., Özcanlı, M. Butanol, Etanol ve Benzin Karışıklarının Buji İle Ateşlemeli Motorlarda Özgül Yakıt Tüketimi ve Emisyona Olan Etkisi, Ç.Ü.Müh. Mim. Fak. Dergisi, 2009; 24, 147-156. [11] Turner, D., Xu, H., Cracknell, R.F., Natarajan, V., Chen, X. Combustion Performance of Bio-Ethanol at Various Blend Ratios in a Gasoline Direct Injection Engine, Fuel 2011; 90, 1999–2006. [12] Directive 2009/28/EC. Dırectıve 2009/28/EC Official Journal of the European Union. 2009 [13] Yüksel, F., Yüksel, B. The Use of Ethanol-Gasoline Blend as a Fuel in an SI Engine, Renewable Energy, 2004; 29, 1181-1191. [14] Bromberg L, Cohn DR, Heywood JB. Water Based Systems for Direct Injection Knock Prevention in Spark Ignition Engines, United States, 2010. [15] Cohn DR, Bromberg L, Heywood JB. Direct Injection Ethanol Boosted Gasoline Engines: Biyofuel Leveraging for Cost Effective Reduction of Oil Dependence and CO2 Emissions, Cambridge, MA 02139: Massachusetts Institute of Technology, 2005. [16] Levine M. Ford’s , Bobcat, Dual Fuel Engine, 2009. [17] Çelik,M.B. Experimental Determination of Suitable Ethanol–Gasoline Blend Rate at High Compression Ratio for Gasoline Engine, Applied Thermal Engineering 2008; 28, 396–404. [18] Al-Hasan, M. Effect of Ethanol–Unleaded Gasoline Blends on Engine Performance and Exhaust Emission, Energy Conversion and Management, 2003; 44, 1547–1561. [19] Bayraktar, H. Experimental and Theoretical Investigation of Using Gasoline–Ethanol Blends in Spark-Ignition Engines, Renewable Energy, 2005; 30, 1733–1747. [20] Koç, M., Sekmen, Y., Topgül, T., Yücesu, H.S. The Effects of Ethanol–Unleaded Gasoline Blends on Engine Performance and Exhaust Emissions in a Spark-Ignition Engine, Renewable Energy, 2009; 34, 2101–2106. [21] Abdel-Rahman, A.A., Osman, M.M. Experimental Investigation on Varying The Compression Ratio of SI Engine Working under Different Ethanol-Gasoline Fuel Blends, International Journal of Energy Research, 1997; 21, 31-40. [22] Huang, Y., Hong, G. Investigation of the effect of heated ethanol fuel on combustion and emissions of an ethanol direct injection plus gasoline port injection (EDI+ GPI) engine, Energy Conversion and Management, 2016; 123, 338-347. [23] Woschni, G. A Universally Applicable Equation for the Instantaneous Heat Transfer Coefficient in the Internal Combustion Engine, SAE Technical Paper 670931, 1967. [24] Heywood, J. Internal Combustion Engine Fundamentals, Macgraw-Hill Book Company,NY, 1988. [25] Safgönül, B., Ergeneman, M., Arslan, H.E., Soruşbay, C. İçten yanmalı Motorlar, Birsen Yayınevi, İstanbul, 2013