Araştırma Makalesi

Yanıt yüzey metodolojisi ile n-bütanol katkılı dizel karışımlarında Al₂O₃ nanoparçacık konsantrasyonunun optimizasyonu: Performans ve emisyon analizi

Cilt: 15 15 Ocak 2026
PDF İndir
TR EN

Yanıt yüzey metodolojisi ile n-bütanol katkılı dizel karışımlarında Al₂O₃ nanoparçacık konsantrasyonunun optimizasyonu: Performans ve emisyon analizi

Öz

Bu çalışmada, n-bütanol katkılı dizel karışımlarında Al₂O₃ nanoparçacık konsantrasyonunun etkileri yanıt yüzey metodolojisi (YYM) ile sistematik olarak incelenmiş ve optimize edilmiştir. Deneyler, motorun dört farklı yük koşulunda (0.3; 1.0; 2.0 ve 3.0 FOEB) ve nanoparçacık konsantrasyonlarında (0, 25, 50, 75 ve 100 ppm) gerçekleştirilmiştir. YYM’ye dayalı merkezi kompozit tasarım (MKT) kullanılarak istatistiksel deney tasarımı (DoE) uygulanmış ve performans ile emisyon çıktılarının optimizasyonu yapılmıştır. Sonuçlar, 75 ppm seviyesinde fren efektif veriminde (FEV) %18.75 artış ve fren özgül yakıt tüketiminde (FÖYT) %20.75 iyileşme sağlandığını göstermiştir. Ayrıca CO, HC ve duman emisyonlarında belirgin azalmalar elde edilirken, yüksek oksijen içeriği ve silindir içi sıcaklık nedeniyle NOₓ emisyonlarında artış gözlenmiştir. YYM analizleri, optimum nanoparçacık konsantrasyonunun dengeli koşullarda 85 ppm, performans odaklı durumda 80 ppm ve emisyon odaklı durumda 91 ppm olduğunu ortaya koymuştur. Bulgular, Al₂O₃ katkılı nanoyakıtların sürdürülebilir dizel motor uygulamaları için güçlü bir potansiyel sunduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Teşekkür

Yazarlar, Batman Üniversitesi Otomotiv Araştırma Laboratuvarı’na (Batman, Türkiye) verdikleri destek ve katkılarından dolayı teşekkürlerini sunmaktadır.

Kaynakça

  1. G. Gentilucci, A. Accardo, E. Spessa, Life cycle greenhouse gas emissions of diesel oil and zero-emission trucks: Systematic review of status and perspectives, Transportation Research Interdisciplinary Perspectives, 32, 101563, 2025. https://doi.org/10.1016/j.trip.2025.101563.
  2. D. Golomb, Fossil Fuel Combustion: Air Pollution and Global Warming, in: Managing Air Quality and Energy Systems, CRC Press, pp. 177–190, 2020.
  3. C. Fetting, The European Green Deal, ESDN Report, December 2020.
  4. F. Biermann, N. Kanie, R.E. Kim, Global governance by goal-setting: the novel approach of the UN Sustainable Development Goals, Current Opinion in Environmental Sustainability, 26, 26–31, 2017. https://doi.org/10.1016/j.cosust.2017.01.010.
  5. C.O. Obunaonye, C.P. Onuoha, E.E. Oguzie, E.I. Emereibeole, A Review on the Effectiveness of Water-In-Diesel Emulsions as an Alternative Fuel, Journal of Solution Chemistry, 1–42, 2025. https://doi.org/10.1007/s10953-025-01480-1
  6. L. Robles-Lorite, R. Dorado-Vicente, E. Torres-Jimenez, G. Bombek, L. Lešnik, Recent advances in the development of automotive catalytic converters: A systematic review, Energies, 16, 6425, 2023. https://doi.org/10.1007/s10953-024-01431-7.
  7. W.U. Mulk, M.A. Ismael, A.R.A. Aziz, M. Azman, M. Aider, M. Younas, M. Hamdy, M.A. Nemitallah, Recent progress in biodiesel-fueled ICEs and role of nano-additives in optimizing combustion and emissions with cost analysis-a comprehensive review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 226 116263, 2026. https://doi.org/10.1016/j.rser.2025.-116263.
  8. A. Atmaca, M.A. Kallioğlu, Titanium dioxide (TiO2) nanoparticle effects on diesel engine efficiency and emission control: A comprehensive study with RSM modelling, Fuel, 404, 136228, 2026. https://doi.org/10.1016/j.fuel.-2025.136228.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

İçten Yanmalı Motorlar , Otomotiv Yanma ve Yakıt Mühendisliği , Otomotivde Isı Transferi

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

16 Aralık 2025

Yayımlanma Tarihi

15 Ocak 2026

Gönderilme Tarihi

10 Ekim 2025

Kabul Tarihi

3 Aralık 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 15

Kaynak Göster

APA
Kallioğlu, M. A. (2026). Yanıt yüzey metodolojisi ile n-bütanol katkılı dizel karışımlarında Al₂O₃ nanoparçacık konsantrasyonunun optimizasyonu: Performans ve emisyon analizi. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 15, 1-10. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1800801
AMA
1.Kallioğlu MA. Yanıt yüzey metodolojisi ile n-bütanol katkılı dizel karışımlarında Al₂O₃ nanoparçacık konsantrasyonunun optimizasyonu: Performans ve emisyon analizi. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 2026;15:1-10. doi:10.28948/ngumuh.1800801
Chicago
Kallioğlu, Mehmet Ali. 2026. “Yanıt yüzey metodolojisi ile n-bütanol katkılı dizel karışımlarında Al₂O₃ nanoparçacık konsantrasyonunun optimizasyonu: Performans ve emisyon analizi”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 15 (Ocak): 1-10. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1800801.
EndNote
Kallioğlu MA (01 Ocak 2026) Yanıt yüzey metodolojisi ile n-bütanol katkılı dizel karışımlarında Al₂O₃ nanoparçacık konsantrasyonunun optimizasyonu: Performans ve emisyon analizi. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 15 1–10.
IEEE
[1]M. A. Kallioğlu, “Yanıt yüzey metodolojisi ile n-bütanol katkılı dizel karışımlarında Al₂O₃ nanoparçacık konsantrasyonunun optimizasyonu: Performans ve emisyon analizi”, NÖHÜ Müh. Bilim. Derg., c. 15, ss. 1–10, Oca. 2026, doi: 10.28948/ngumuh.1800801.
ISNAD
Kallioğlu, Mehmet Ali. “Yanıt yüzey metodolojisi ile n-bütanol katkılı dizel karışımlarında Al₂O₃ nanoparçacık konsantrasyonunun optimizasyonu: Performans ve emisyon analizi”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 15 (01 Ocak 2026): 1-10. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1800801.
JAMA
1.Kallioğlu MA. Yanıt yüzey metodolojisi ile n-bütanol katkılı dizel karışımlarında Al₂O₃ nanoparçacık konsantrasyonunun optimizasyonu: Performans ve emisyon analizi. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 2026;15:1–10.
MLA
Kallioğlu, Mehmet Ali. “Yanıt yüzey metodolojisi ile n-bütanol katkılı dizel karışımlarında Al₂O₃ nanoparçacık konsantrasyonunun optimizasyonu: Performans ve emisyon analizi”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 15, Ocak 2026, ss. 1-10, doi:10.28948/ngumuh.1800801.
Vancouver
1.Mehmet Ali Kallioğlu. Yanıt yüzey metodolojisi ile n-bütanol katkılı dizel karışımlarında Al₂O₃ nanoparçacık konsantrasyonunun optimizasyonu: Performans ve emisyon analizi. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 01 Ocak 2026;15:1-10. doi:10.28948/ngumuh.1800801

Cited By