Sıkıştırma oranının dizel motorun emisyon ve performans karakteristiklerine etkisinin Diesel RK yazılımı kullanılarak incelenmesi
Öz
Bu çalışmanın temel amacı, dizel yakıta metanol ve Al2O3 nanopartikül ilavesiyle elde edilen yakıtlarla çalışan tek silindirli bir dizel motorun performans ve emisyon özellikleri üzerinde sıkıştırma oranının (SO) etkilerini gözlemlemektir. Bu amaçla Diesel RK yazılımı kullanılmış ve simülasyon modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan simülasyon modeli daha önce yapılan deneysel çalışma ile doğrulanmış ve maksimum %6.5’lik hata elde edilmiştir. Model doğrulandıktan sonra 16.5, 17.5 ve 18.5 olmak üzere farklı sıkıştırma oranlarında analizler yapılmıştır. Analizler 1500 rpm sabit motor devrinde ve tam yükte gerçekleştirilmiştir. Sonuçlarda, tüm test yakıtları için sıkıştırma oranı arttıkça özgül yakıt tüketimi (ÖYT) ve NOx değerinin de arttığı gözlemlenmiştir. Minimum ÖYT değeri 16.5 sıkıştırma oranında 219 g/kWh olarak dizel yakıtta elde edilmiştir. Minimum NOx değeri 16.5 sıkıştırma oranında 651 ppm olarak M15A100 (hacimce %15 metanol, %85 dizel yakıttan oluşan ve M15 olarak adlandırılan test yakıtına 100 ppm Alüminyum oksit nanoparçacık katılarak elde edilen test yakıtı) yakıtında elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Ağbulut, Ü., Polat, F., & Sarıdemir, S. (2021). A comprehensive study on the influences of different types of nano-sized particles usage in diesel-bioethanol blends on combustion, performance, and environmental aspects. Energy, 229, 120548.
- Ahmad, T., & Zhang, D. (2020). A critical review of comparative global historical energy consumption and future demand: The story told so far. Energy Reports, 6, 1973-1991.
- Atmanli, A., & Yilmaz, N. (2020). An experimental assessment on semi-low temperature combustion using waste oil biodiesel/C3-C5 alcohol blends in a diesel engine. Fuel, 260, 116357.
- Balan, K. N., Yashvanth, U., Booma Devi, P., Arvind, T., Nelson, H., & Devarajan, Y. (2019). Investigation on emission characteristics of alcohol biodiesel blended diesel engine. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 41(15), 1879-1889.
- Banapurmath, N. R., Budzianowski, W. M., Basavarajappa, Y. H., Hosmath, R. S., Yaliwal, V. S., & Tewari, P. G. (2014). Effects of compression ratio, swirl augmentation techniques and ethanol addition on the combustion of CNG–biodiesel in a dual-fuel engine. International Journal of Sustainable Engineering, 7(1), 55-70.
- Devaraj, A., Nagappan, M., & Yogaraj, D. (2021). Emission pattern of higher alcohol-biodiesel blends in compression ignition engine. Materials Today: Proceedings, 37, 1876-1879.
- Dhahad, H. A., & Chaichan, M. T. (2020). The impact of adding nano-Al2O3 and nano-ZnO to Iraqi diesel fuel in terms of compression ignition engines' performance and emitted pollutants. Thermal Science and Engineering Progress, 18, 100535.
- Dong, K., Dong, X., & Jiang, Q. (2020). How renewable energy consumption lower global CO2 emissions? Evidence from countries with different income levels. The World Economy, 43(6), 1665-1698.
- Emiroğlu, A. O., & Şen, M. (2018). Combustion, performance and exhaust emission characterizations of a diesel engine operating with a ternary blend (alcohol-biodiesel-diesel fuel). Applied Thermal Engineering, 133, 371-380.
- Jaichandar, S., Jaichandar, S., Annamalai, K., Annamalai, K., Elango, V., & Arikaran, P. Effects of varying the compression ratio on the performance of a biodiesel fuelled diesel engine. International Journal of Automotive Engineering and Technologies, 3(3), 103-110.