Potential Of A Medium Grade Low Heat Rejection Diesel Engine With Crude Jatropha Oil / Ham Jatrofa Yağı ile Orta Düzey Düşük Isı Çıkışlı Bir Dizel Motorun Potansiyeli

Abstract

Aim: Investigations were carried out to evaluate the performance of a medium grade low heat rejection (LHR) diesel engine consisting of air gap insulated piston with 3-mm air gap, with superni (an alloy of nickel) crown and air gap insulated liner with superni insert with different operating conditions of crude jatropha oil with varied injection timing and injection pressure. Study Design: Performance parameters of brake thermal efficiency (BTE), exhaust gas temperature (EGT) and volumetric efficiency (VE) were determined at various values of brake mean effective pressure (BMEP). Methodology: Exhaust emissions of smoke and oxides of nitrogen (NOx) were recorded at different values of BMEP. Combustion characteristics of peak pressure (PP), time of occurrence of peak pressure(TOPP), maximum rate of pressure rise (MRPR) and time of occurrence of maximum rate of pressure (TOMRPR) were measured with TDC (top dead centre) encoder, pressure transducer, console and special pressure-crank angle software package. Brief Results: Conventional engine (CE) showed deteriorated performance, while LHR engine showed improved performance with crude jatropha oil (CJO) operation when compared with pure diesel operation at recommended injection timing and pressure. The performance of both version of the engine improved with advanced injection timing and higher injection pressure with test fuels. Peak brake thermal efficiency increased by 4%, volumetric efficiency decreased by 8%, smoke levels decreased by 4% and NOx levels increased by 37% with vegetable oil operation on LHR engine at its optimum injection timing, when compared with pure diesel operation on CE at manufacturer’s recommended injection timing. Özet: Amaç: Pistonu izole eden hava boşluğu içeren orta düzey düşük ısı çıkışlı bir dizel motorun performansını değerlendirmek için 3 mm hava boşluğu, süperni (nikel alaşımı), gömlek tarafından izole edilmiş hava boşluğu, süperni ilavesi, ham jatrofa yağının farklı çalışma durumları, çeşitli enjeksiyon zamanı ve enjeksiyon basıncı ile araştırmalar yapıldı. Çalışma Tasarımı: Fren ısıl etkisinin (BTE), egzoz gaz sıcaklığının (EGT) ve hacimsel etkinliğin (VE) performans parametreleri ana fren etkin basıncının(BMEP) çeşitli değerlerinde tanımlandı. Yöntem: azot oksitlerinin ve dumanın egzoz salınımı BMEP’nin farklı değerlerinde kaydedildi. En yüksek basıncın yanma karakteristikleri (PP), en yüksek basıncın görülme zamanı (TOPP), basınç artışının en yüksek oranı (MRPR) ve basıncın maksimum oranının görünme zamanı(TOMRPR) TDC(üst ölü nokta) kodlayıcı, basınç dönüştürücüsü, konsol ve özel basınç krank açısı paket yazılımı ile ölçüldü. Kısa sonuçlar: Tavsiye edilen enjeksiyon zamanı ve basıncında saf dizel çalışması ile kıyaslandığı zaman LHR motor ham jatrofa yağı ile gelişmiş performans gösterir iken geleneksel motor (CE) kötüleşmiş performans gösterdi. Motor tipinin her iki versiyonunun performansı da test yakıtları, yüksek enjeksiyon basıncı ve geliştirilmiş enjeksiyon zamanı ile geliştirildi. CE üzerinde üreticinin tavsiye ettiği enjeksiyon zamanında saf dizel çalışması ile kıyaslandığında LHR motor üzerinde kendi optimum enjeksiyon zamanı sebze yağı operasyonu ile en üst fren ısıl etkinliği %4 oranında arttı, hacimsel etkinlik %8 oranında azaldı, duman seviyesi %4 oranında azaldı, azot oksitlerin seviyesi %37 oranında arttı.

Keywords

• Crude jatropha oil; Diesel; CE; LHR engine; Performance; Exhaust emissions; Combustion characteristics / Ham jatrofa yağı: Dizel; CE; LHR motor: Performans; Egzoz Salınımı; Yanma karakteristikleri