Piston ve supapları ZrO2 kaplanmış bir dizel motorunda soya yağının kullanılması

Öz

Önemli alternatif enerji kaynaklarından biri de içten yanmalı motorlar için yakıt olabilecek bitkisel yağ kullanımıdır. Bu çalışmada ham bitkisel yağ bir dizel motorunda yakıt olarak kullanılmıştır. Soya yağı burada S15 olarak adlandırılan %15S-%85 D2 (dizel yakıt), S35 olarak adlandırılan %35S -%65 D2 ve S65 olarak adlandırılan %65 S-%35 D2 oranlarında hacimsel olarak karıştırılmıştır. Bu karışım yakıtlar ve normal dizel yakıtı, 4 zamanlı, tek silindirli ve hava soğutmalı bir dizel motorunda kullanılmıştır. Daha sonra yukarıda bahsedilen deney yakıtları piston başı yüzeyi ve emme ve egzoz supaplarının yüzeyleri ZrO₂ seramik malzeme ile kaplanmış  motorda test edilmişlerdir. Performans testlerinde motor momenti, motor gücü ve fren özgül yakıt tüketimi değerleri tüm test yakıtları için kaplamalı ve kaplamasız motorlarda bulunmuştur. Emisyon testlerinde, test karışım yakıtlarının kullanımında CO,CO2, HC ve NOx emisyonlarının sonuçları bulunmuş ve normal dizel yakıtı değerleri ile karşılaştırılmıştır. Performans testi sonuçları motor performansının bitkisel yağ kullanımı ile bir miktar düştüğünü göstermiştir. Ancak motorun kaplanmasıyla beraber bitkisel yağ kullanımı ile kaplamalı motorda performans parametreleri, belki de silindir duvarlarında olan ısı transferinin azalması sayesinde, artışlar göstermiştir. Emisyon test sonuçları, kaplamasız motorda ve kaplamalı motorda bitkisel yağ kullanımı ile CO ve HC emisyonlarının azaldığını göstermiştir. Ancak hem bitkisel yağ kullanımı hem de motorun kaplanması işlemleri nedeniyle NOx emisyonu değerleri artışlar göstermiştir.

 

Anahtar Kelimeler

• Dizel motor,soya yağı

Kaynakça

1. [1] Hejwowski, T., Weronski, A., “The Effect Of Thermal Barrier Coatings On Diesel Engine Performance” Surface Engineering, Surface İnstumentation & Vacuum Technolgy, 427-432. 2002.
2. [2] Venkanna BK, Venkataramana C, Reddy B, Swati B, Wadawadagi. Performance, emission and combustion characteristics of direct injection diesel engine running on rice bran oil/diesel fuel blend. International Journal of Chemical and Biological engineering, 2(3):131-137. 2009.
3. [3] Venkanna BK, Reddy CV. Performance, emission and combustion characteristics of DI diesel engine running on blends of honne oil/diesel fuel/kerosene. International Journal of Agriculture and Biology engineering, 4(3):1-10. 2009.
4. [4] Acharya SK, Swain RK, Mohanti MK. The use of rice bran oil as a fuel for a small horse-power diesel engine. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 33(1):80-88. 2009.
5. [5] Misra RD, Murthy MS. Straight vegetable oils usage in a compression ignition engine—A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14:3005–3013. 2010.
6. [6] Borat, O.,Balcı, M.ve Sürmen A., İçten Yanmalı Motorlar, G.Ü. Teknik Eğitim Fakültesi Matbası, Ankara, 1995.
7. [7] Heywood J., Internal Combustion Engine Fundamentals, Mc. Graw-Hill Science, Newyork, 667s. 1998.
8. [8] Schumacher, L.G., 6V-92TA DDC Engine Exhaust Emission Tests Using Metyili Ester, National Soydiesel Development Board, U.S.A. 1997.

9. [9] Sudhakar V. Performance analysis of adiabatic engine. SAE technical paper, 840850. 1984.
10. [10] Miyairi Y, Matsuhisa T, Ozawq T. Selective heat insulation of combustion chamber wall for a DI diesel engine with manolithic ceramics. SAE technical paper, 890141. 1989.
11. [11] Hazar H. Effects of biodiesel on a low heat loss diesel engine. Renewable Energy, 34(6):1533-7. 2010.
12. [12] Lapuerta M, Armas O, Fernandez JR. Biodiesel engine performance and emissions in low temperature combustion. Progress in Energy Combustion Science, 34:198–223, 2008.
13. [13] Aydin H, Ilkılıc C. Effect of ethanol blending with biodiesel on engine performance and exhaust emissions in a CI engine. Applied Thermal Engineering, 30(10):1199–204. 2010.
14. [14] MohamedMusthafa M, Sivapirakasam SP and Udayakumar M. Comparative studies on fly ash coated low heat rejection diesel engine on performance and emission characteristics fueled by rice bran and pongamia methyl ester and their blend with diesel. Energy, 36(5):2343-2351. 2011.