Derleme

Dizel Motorlarda Dimetil Eter Kullanımının Partikül Madde Emisyonlarına Etkileri Üzerine Bir Derleme

Cilt: 13 Sayı: 2 1 Haziran 2023
PDF İndir
EN TR

Dizel Motorlarda Dimetil Eter Kullanımının Partikül Madde Emisyonlarına Etkileri Üzerine Bir Derleme

Öz

Bu çalışma, dizel motorlarda dimetil eter (DME)’in saf veya yakıt katkısı olarak kullanımı üzerine yapılmış çeşitli çalışmaların sonuçlarından yararlanılarak derlenmiştir. Dizel motorlarda zararlı egzoz emisyonlarını azaltmanın birkaç yöntemi vardır. Bunlardan ilki motor tasarımında ve yakıt enjeksiyon sisteminde modifikasyonlar yaparak yanmanın iyileştirilmesidir, ancak bu pahalı ve zaman alıcı bir yöntemdir. İkinci yöntem ise katalitik konvertör ve partikül fitresi gibi donanımlar kullanmaktır, ancak bu donanımlar motor performansını olumsuz yönde etkiler. Hem egzoz emisyonlarını azaltmak hem de motor performansını artırmak için uygulanan son yöntem çeşitli alternatif yakıtların veya yakıt katkılarının kullanılmasıdır. Dizel motorlardaki en önemli emisyonlar azot oksitler (NOx) ve partikül madde (PM) emisyonlarıdır. Çoğu araştırmacı emisyonları azaltmanın en iyi yolunun doğalgaz, biyogaz, biyodizel gibi alternatif yakıtların veya konvansiyonel veya alternatif yakıtlarla birlikte çeşitli yakıt katkılarının kullanılması olduğunu bildirmektedir. Bu nedenle, alternatif yakıtlar ve yakıt katkıları üzerine yapılan çalışmaların sonuçlarının birlikte değerlendirilmesi pratik uygulamalar için oldukça önemlidir. Bu çalışma, dimetil eterin dizel motorlarda yakıt veya yakıt katkısı olarak kullanılmasının PM emisyonları üzerindeki etkilerinin incelenmesine odaklanmıştır. Yapılan derleme çalışması sonucunda; DME saf olarak kullanıldığında yüksek oksijen içeriği, kimyasal yapısında direkt bağlı karbon bulunmaması, hızlı buharlaşma, yüksek setan sayısı ve düşük tutuşma sıcaklığı gibi özellikleri sayesinde sıfıra yakın PM emisyonu elde edilmesini sağladığı belirlenmiştir. Saf DME’nin dizel yakıtına kıyasla PM emisyonunu %13–228 ve biyodizel yakıtına kıyasla %88.6–227.6 azalttığı tespit edilmiştir. Ayrıca, farklı oranlarda DME içeren dizel–DME karışımlarının dizel yakıtına kıyasla PM emisyonunu %4.7–509 azalttığı ve farklı oranlarda DME içeren biyodizel–DME karışımlarının PM emisyonunu biyodizel yakıtına kıyasla %38.2 azalttığı tespit edilmiştir. Diğer taraftan, LPG–DME karışımının dizel yakıtına kıyasla PM emisyonunu %269–493 azalttığı ve farklı oranlarda DME içeren DME–NH3 karışımlarının saf DME’ye kıyasla PM emisyonunu %40.7–96.7 artırdığı tespit edilmiştir. Öte yandan, egzoz gazı resirkülasyonu (EGR) oranının %10–50 aralığında değiştirilmesinin PM emisyonunu %13.1–48.4 artırdığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Abhishek, Rahul, K., Santosh, K. ve Martha, O. (2017). Blending impacts of biogas and dimethyl ether (DME) on compressed ignition engine. International Research Journal of Engineering and Technology, 4(4), 2174–2177.
  2. Alam, M. ve Kajitani, S. (2001). DME as an alternative fuel for direct injection diesel engine. 4th International Conference on Mechanical Engineering, December 26–28, Dhaka., Bangladesh, pp. 87–92.
  3. Ambekar, Y. ve Hole, J. A. (2018). Preliminary optimization of duel fuel engine using dimethyl ether premixed combustion. International Research Journal of Engineering and Technology, 5(10), 274–278.
  4. Arcoumanis, C., Bae, C., Crookes, R. ve Kinoshita, E. (2008). The potential of di–methyl ether (DME) as an alternative fuel for compression–ignition engines: A review. Fuel, 87(7), 1014–1030.
  5. Azizi, Z., Rezaeimanesh, M., Tohidian, T. ve Rahimpour, M. R. (2014). Dimethyl ether: A review of technologies and production challenges. Chemical Engineering and Processing, 82, 150–172.
  6. Barro, C., Parravicinia, M. ve Boulouchos, K. (2019). Neat polyoxymethylene dimethyl ether in a diesel engine; part 1: Detailed combustion analysis. Fuel, 256: 115892.
  7. Baskaran, R. (2015). Analysis on synthesis, storage & combustion characteristics of DME as fuel in CI engines. International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology, 3(1), 133–140.
  8. Benajes, J., Novella, R., Pastor, J. M., Hernández–López, A. ve Kokjohn, S. L. (2018). Computational optimization of the combustion system of a heavy duty direct injection diesel engine operating with dimethyl–ether. Fuel, 218, 127–139.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Makine Mühendisliği

Bölüm

Derleme

Erken Görünüm Tarihi

27 Mayıs 2023

Yayımlanma Tarihi

1 Haziran 2023

Gönderilme Tarihi

16 Mayıs 2022

Kabul Tarihi

27 Şubat 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 13 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Sezer, İ. (2023). Dizel Motorlarda Dimetil Eter Kullanımının Partikül Madde Emisyonlarına Etkileri Üzerine Bir Derleme. Journal of the Institute of Science and Technology, 13(2), 1212-1229. https://doi.org/10.21597/jist.1117505
AMA
1.Sezer İ. Dizel Motorlarda Dimetil Eter Kullanımının Partikül Madde Emisyonlarına Etkileri Üzerine Bir Derleme. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2023;13(2):1212-1229. doi:10.21597/jist.1117505
Chicago
Sezer, İsmet. 2023. “Dizel Motorlarda Dimetil Eter Kullanımının Partikül Madde Emisyonlarına Etkileri Üzerine Bir Derleme”. Journal of the Institute of Science and Technology 13 (2): 1212-29. https://doi.org/10.21597/jist.1117505.
EndNote
Sezer İ (01 Haziran 2023) Dizel Motorlarda Dimetil Eter Kullanımının Partikül Madde Emisyonlarına Etkileri Üzerine Bir Derleme. Journal of the Institute of Science and Technology 13 2 1212–1229.
IEEE
[1]İ. Sezer, “Dizel Motorlarda Dimetil Eter Kullanımının Partikül Madde Emisyonlarına Etkileri Üzerine Bir Derleme”, Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der., c. 13, sy 2, ss. 1212–1229, Haz. 2023, doi: 10.21597/jist.1117505.
ISNAD
Sezer, İsmet. “Dizel Motorlarda Dimetil Eter Kullanımının Partikül Madde Emisyonlarına Etkileri Üzerine Bir Derleme”. Journal of the Institute of Science and Technology 13/2 (01 Haziran 2023): 1212-1229. https://doi.org/10.21597/jist.1117505.
JAMA
1.Sezer İ. Dizel Motorlarda Dimetil Eter Kullanımının Partikül Madde Emisyonlarına Etkileri Üzerine Bir Derleme. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2023;13:1212–1229.
MLA
Sezer, İsmet. “Dizel Motorlarda Dimetil Eter Kullanımının Partikül Madde Emisyonlarına Etkileri Üzerine Bir Derleme”. Journal of the Institute of Science and Technology, c. 13, sy 2, Haziran 2023, ss. 1212-29, doi:10.21597/jist.1117505.
Vancouver
1.İsmet Sezer. Dizel Motorlarda Dimetil Eter Kullanımının Partikül Madde Emisyonlarına Etkileri Üzerine Bir Derleme. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 01 Haziran 2023;13(2):1212-29. doi:10.21597/jist.1117505