Research Article

BİYODİZEL-DİZEL YAKIT KARIŞIMLARINA ETANOL KATILMASININ PERFORMANS, YANMA VE EMİSYON KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ

Volume: 38 Number: 2 October 31, 2018
  • Murat Yeşilyurt *
  • Mevlüt Arslan
  • Tanzer Eryılmaz
TR EN

BİYODİZEL-DİZEL YAKIT KARIŞIMLARINA ETANOL KATILMASININ PERFORMANS, YANMA VE EMİSYON KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ

Abstract

Fosil kökenli yakıtların sınırlı ve yakın bir gelecekte tükenecek olması, petrol krizleri ve fiyat artışları, taşıtlardan kaynaklı hava kirliliklerinin artması yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarının araştırılmasını gerektirmektedir. Bu kaynaklar içerisinden en büyük teknik potansiyele sahip enerji kaynağı biyodizeldir. Bu çalışmada, biyodizel üretiminde hammadde olarak ülkemizde ticari olarak üretimi bulunmayan sarı hardal (Sinapis alba L.) tohumları kullanılmıştır. Sarı hardal tohumlarından vidalı pres yardımı ile elde edilen sarı hardal ham yağından tek aşamalı transesterifikasyon yöntemi ile biyodizel üretimi gerçekleştirilmiştir. Deneylerde hacimsel olarak %2 biyodizel, %20 biyodizel, %2 biyodizel ile %5 etanol, %2 biyodizel ile %10 etanol, %20 biyodizel ile %5 etanol, %20 biyodizel ile %10 etanol içeren altı farklı yakıt karışımı ve dizel yakıtı kullanılmıştır. Bu yakıtların bazı önemli fiziksel ve kimyasal özellikleri standart metotlar kullanılarak tespit edilmiştir. Ardından test yakıtları tek silindirli, dört zamanlı, su soğutmalı, direkt enjeksiyonlu bir dizel motorda farklı motor devirlerinde test edilerek performans, yanma ve egzoz emisyon karakteristikleri incelenmiştir. Sonuç olarak, dizel yakıtına biyodizel ilavesi ile ısıl değer, kinematik viskozite, su içeriği, yoğunluk, asit sayısı ve soğuk akış özelliklerinin olumsuz yönde etkilendiği; parlama noktası değerinin iyileştiği belirlenmiştir. Karışım yakıtlara etanol ilavesi ile kinematik viskozite, yoğunluk ve soğuk akış özelliklerinin iyileştiği; su içeriği, parlama noktası ve ısıl değer özelliklerinin kötüleştiği belirlenmiştir. Dizel yakıtına %2 oranında biyodizel katılması ile performans değerlerinin iyileştiği, biyodizel oranının daha da artması ve alkol katılması ile performans değerlerinin olumsuz yönde etkilendiği tespit edilmiştir. Test yakıtlarının yanma karakteristikleri dizel yakıtınınki ile benzerlik göstermiştir. Ayrıca, alkol ilavesinin egzoz gazı sıcaklığını, duman koyuluğunu, CO, CO2 ve NOX emisyonlarını azalttığı ve O2 emisyonlarını ise artırdığı belirlenmiştir. Motor gürültü emisyonları ise motor devrine bağlı olarak dalgalanmalar göstermiştir.

Keywords

References

  1. Ajav, E.A., Singh, B., Bhattacharya, T.K., 1999, Experimental study of some performance parameters of a constant speed stationary diesel engine using ethanol-diesel blends as fuel, Biomass and Bioenergy, 17(4):357-365.
  2. Akar, M.A., 2016, Performance and emission characteristics of compression ignition engine operating with false flax biodiesel and butanol blends, Advances in Mechanical Engineering, 8(2):1-7.
  3. Aksoy, F., 2011, Analyzing the effects of methyl esters produced from raw soybean and waste frying oil on engine performance and NOX emission, Energy Sources, Part A, 34(2):143-151.
  4. Aksoy, F., Bayrakçeken, H., 2010, Dizel yakıtına %5 ve %10 izopropil alkol (IPA) ilavesinin motor performans ve emisyonlarına etkisi, Taşıt Teknolojileri Elektronik Dergisi, 2(3):37-43. Aktaş, A., Sekmen, Y., 2008, Biyodizel ile çalışan bir dizel motorda yakıt püskürtme avansının performans ve egzoz emisyonlarına etkisi, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 23(1):199-206.
  5. Alptekin, E., Canakci, M., Ozsezen, A.N., Turkcan, A., Sanli, H., 2015, Using waste animal fat based biodiesels–bioethanol–diesel fuel blends in a DI diesel engine, Fuel, 157:245-254.
  6. Aydın, F., Öğüt, H., 2017, Effects of using ethanol-biodiesel-diesel fuel in single cylinder diesel engine to engine performance and emissions, Renewable Energy, 103:688-694.
  7. An, H., Yang, W.M., Chou, S.K., Chua, K.J., 2012, Combustion and emissions characteristics of diesel engine fueled by biodiesel at partial load conditions, Applied Energy, 99:363-371.
  8. Anbarasu, A., Saravanan, M., Loganathan, M., 2013, The effect of ethanol addition in a biodiesel operated DI diesel engine on combustion, performance, and emission characteristics, International Journal of Green Energy, 10(1):90-102.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Mechanical Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Murat Yeşilyurt * This is me
Türkiye

Mevlüt Arslan This is me
Türkiye

Tanzer Eryılmaz This is me
Türkiye

Publication Date

October 31, 2018

Submission Date

January 26, 2018

Acceptance Date

October 26, 2018

Published in Issue

Year 2018 Volume: 38 Number: 2

APA
Yeşilyurt, M., Arslan, M., & Eryılmaz, T. (2018). BİYODİZEL-DİZEL YAKIT KARIŞIMLARINA ETANOL KATILMASININ PERFORMANS, YANMA VE EMİSYON KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ. Isı Bilimi Ve Tekniği Dergisi, 38(2), 129-150. https://izlik.org/JA89SX47AN
AMA
1.Yeşilyurt M, Arslan M, Eryılmaz T. BİYODİZEL-DİZEL YAKIT KARIŞIMLARINA ETANOL KATILMASININ PERFORMANS, YANMA VE EMİSYON KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi. 2018;38(2):129-150. https://izlik.org/JA89SX47AN
Chicago
Yeşilyurt, Murat, Mevlüt Arslan, and Tanzer Eryılmaz. 2018. “BİYODİZEL-DİZEL YAKIT KARIŞIMLARINA ETANOL KATILMASININ PERFORMANS, YANMA VE EMİSYON KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ”. Isı Bilimi Ve Tekniği Dergisi 38 (2): 129-50. https://izlik.org/JA89SX47AN.
EndNote
Yeşilyurt M, Arslan M, Eryılmaz T (October 1, 2018) BİYODİZEL-DİZEL YAKIT KARIŞIMLARINA ETANOL KATILMASININ PERFORMANS, YANMA VE EMİSYON KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi 38 2 129–150.
IEEE
[1]M. Yeşilyurt, M. Arslan, and T. Eryılmaz, “BİYODİZEL-DİZEL YAKIT KARIŞIMLARINA ETANOL KATILMASININ PERFORMANS, YANMA VE EMİSYON KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ”, Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, vol. 38, no. 2, pp. 129–150, Oct. 2018, [Online]. Available: https://izlik.org/JA89SX47AN
ISNAD
Yeşilyurt, Murat - Arslan, Mevlüt - Eryılmaz, Tanzer. “BİYODİZEL-DİZEL YAKIT KARIŞIMLARINA ETANOL KATILMASININ PERFORMANS, YANMA VE EMİSYON KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ”. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi 38/2 (October 1, 2018): 129-150. https://izlik.org/JA89SX47AN.
JAMA
1.Yeşilyurt M, Arslan M, Eryılmaz T. BİYODİZEL-DİZEL YAKIT KARIŞIMLARINA ETANOL KATILMASININ PERFORMANS, YANMA VE EMİSYON KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi. 2018;38:129–150.
MLA
Yeşilyurt, Murat, et al. “BİYODİZEL-DİZEL YAKIT KARIŞIMLARINA ETANOL KATILMASININ PERFORMANS, YANMA VE EMİSYON KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ”. Isı Bilimi Ve Tekniği Dergisi, vol. 38, no. 2, Oct. 2018, pp. 129-50, https://izlik.org/JA89SX47AN.
Vancouver
1.Murat Yeşilyurt, Mevlüt Arslan, Tanzer Eryılmaz. BİYODİZEL-DİZEL YAKIT KARIŞIMLARINA ETANOL KATILMASININ PERFORMANS, YANMA VE EMİSYON KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi [Internet]. 2018 Oct. 1;38(2):129-50. Available from: https://izlik.org/JA89SX47AN