Research Article

Dizel Yakıtına Farklı Ağır Alkoller (1-Bütanol, 1-Pentanol ve 1-Hekzanol) İlave Edilmesinin Tek Silindirli Bir Dizel Motorunun Performans, Yanma ve Egzoz Emisyon Karakteristiklerine Etkileri

Volume: 12 Number: 2 June 30, 2020
TR EN

Dizel Yakıtına Farklı Ağır Alkoller (1-Bütanol, 1-Pentanol ve 1-Hekzanol) İlave Edilmesinin Tek Silindirli Bir Dizel Motorunun Performans, Yanma ve Egzoz Emisyon Karakteristiklerine Etkileri

Abstract

Petrol tüketiminin artmasına bağlı olarak tüm dünyada rezervlerin gün geçtikçe azalması ve çevre kirliliğinin ciddi boyutlara ulaşması araştırmacıları içten yanmalı motorlar için alternatif ve temiz enerji kaynakları araştırmaya yönlendirmiştir. Kısa zincirli alkollerin (metanol ve etanol) düşük enerji içerikleri ve setan sayıları gibi olumsuz özelliklerinden dolayı kimyasal yapılarında dört ya da daha fazla karbon atomu içeren ağır alkoller, dizel motorlar için ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmanın amacı, dizel yakıtına hacimsel olarak %15 oranlarında 1-bütanol, 1-pentanol ve 1-hekzanol alkolleri eklenerek hazırlanan alternatif yakıtları (Bt15: %15 1-bütanol + %85 dizel yakıtı, Pt15: %15 1-pentanol + %85 dizel yakıtı, Hk15: %15 1-hekzanol + %85 dizel yakıtı) tek silindirli, dört zamanlı, direkt enjeksiyonlu bir dizel motorda 1500 d/d sabit motor devri ve farklı yüklerde (%25, %50, %75 ve %100) test ederek performansı, emisyon ve yanma karakteristiklerini referans dizel yakıt (D100) ile karşılaştırmaktır. Sonuç olarak, alkollerin dizel yakıtına göre düşük kalori değerlerine sahip olmalarından dolayı, alkol karışımlı yakıtlar fren termal verimin azalmasına, fren özgül yakıt tüketiminin ise yükselmesine neden olmuştur. %100 motor yükünde; D100, Bt15, Pt15 ve Hk15 yakıtlarının maksimum net ısı salımı hızları sırasıyla 29,55 J/o, 31,14 J/o, 32,66 J/o ve 33,80 J/o olarak bulunurken, maksimum silindir basınçları ise sırasıyla 46,97 bar, 47,76 bar, 48,41 bar ve 48,91 bar olarak gözlemlenmiştir. Ayrıca alkol karışımlı yakıtların düşük setan sayılarından dolayı tutuşma gecikmesi süresini dizel yakıtına göre genel olarak artırdığı belirlenmiştir. Dizel yakıtına alkol ilavesi ile CO, HC ve NOX emisyonları ile egzoz gazı sıcaklıkları azalırken, CO2 ve O2 emisyonları ise artmıştır. Tüm deneysel sonuçlar değerlendirildiğinde, Hk15 karışımının performans, emisyon ve yanma özellikleri açısından en iyi sonuçları verdiği söylenebilir.

Keywords

Yanma karakteristikleri, egzoz emisyonları, performans, ağır alkol, dizel motor

References

  1. Acaroğlu, M., Aydoğan, H., Özçelik, A. E. (2018). Yakıtlar ve Yanma. Nobel Yayın Dağıtım Tic. Ltd. Şti., Yayın No: 2143, Teknik Bilimler: 177, Ostim, Ankara, 2. Basım. ISBN: 978-605-7928-52-8.
  2. Ağbulut, Ü., Sarıdemir, S., Albayrak, S. (2019). Experimental investigation of combustion, performance and emission characteristics of a diesel engine fuelled with diesel–biodiesel–alcohol blends. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 41(9):389.
  3. Aksoy, F., Bayrakçeken, H. (2010). Dizel Yakıtına% 5 ve % 10 İzopropil Alkol (IPA) İlavesinin Motor Performans ve Emisyonlarına Etkisi. Taşıt Teknolojileri Elektronik Dergisi, 2(3):37-43.
  4. Alagumalai, A. (2015). Combustion characteristics of lemongrass (Cymbopogon flexuosus) oil in a partial premixed charge compression ignition engine. Alexandria Engineering Journal, 54(3):405-413.
  5. Aloko, D., Adebayo, G. A., Oke, O. E. (2007). Evaluation of diesel-hexanol blend as diesel fuel. Leonardo Electronic Journal of Practices and Technologies, 10(6):151-156.
  6. Alptekin, E. (2017). Evaluation of ethanol and isopropanol as additives with diesel fuel in a CRDI diesel engine. Fuel, 205:161-172.
  7. 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.
  8. Anand, K., Sharma, R. P., Mehta, P. S. (2011). Experimental investigations on combustion, performance and emissions characteristics of neat karanji biodiesel and its methanol blend in a diesel engine. Biomass and Bioenergy, 35(1):533-541.
  9. Appavu, P., Venu, H. (2019). Quaternary blends of diesel/biodiesel/vegetable oil/pentanol as a potential alternative feedstock for existing unmodified diesel engine: Performance, combustion and emission characteristics. Energy, 186:115856.
  10. Ashok, B., Nanthagopal, K., Saravanan, B., Azad, K., Patel, D., Sudarshan, B., Ramasamy, R. A. (2019a). Study on isobutanol and Calophyllum inophyllum biodiesel as a partial replacement in CI engine applications. Fuel, 235:984-994.
APA
Yeşilyurt, M. K. (2020). Dizel Yakıtına Farklı Ağır Alkoller (1-Bütanol, 1-Pentanol ve 1-Hekzanol) İlave Edilmesinin Tek Silindirli Bir Dizel Motorunun Performans, Yanma ve Egzoz Emisyon Karakteristiklerine Etkileri. International Journal of Engineering Research and Development, 12(2), 397-426. https://doi.org/10.29137/umagd.704961
AMA
1.Yeşilyurt MK. Dizel Yakıtına Farklı Ağır Alkoller (1-Bütanol, 1-Pentanol ve 1-Hekzanol) İlave Edilmesinin Tek Silindirli Bir Dizel Motorunun Performans, Yanma ve Egzoz Emisyon Karakteristiklerine Etkileri. IJERAD. 2020;12(2):397-426. doi:10.29137/umagd.704961
Chicago
Yeşilyurt, Murat Kadir. 2020. “Dizel Yakıtına Farklı Ağır Alkoller (1-Bütanol, 1-Pentanol Ve 1-Hekzanol) İlave Edilmesinin Tek Silindirli Bir Dizel Motorunun Performans, Yanma Ve Egzoz Emisyon Karakteristiklerine Etkileri”. International Journal of Engineering Research and Development 12 (2): 397-426. https://doi.org/10.29137/umagd.704961.
EndNote
Yeşilyurt MK (June 1, 2020) Dizel Yakıtına Farklı Ağır Alkoller (1-Bütanol, 1-Pentanol ve 1-Hekzanol) İlave Edilmesinin Tek Silindirli Bir Dizel Motorunun Performans, Yanma ve Egzoz Emisyon Karakteristiklerine Etkileri. International Journal of Engineering Research and Development 12 2 397–426.
IEEE
[1]M. K. Yeşilyurt, “Dizel Yakıtına Farklı Ağır Alkoller (1-Bütanol, 1-Pentanol ve 1-Hekzanol) İlave Edilmesinin Tek Silindirli Bir Dizel Motorunun Performans, Yanma ve Egzoz Emisyon Karakteristiklerine Etkileri”, IJERAD, vol. 12, no. 2, pp. 397–426, June 2020, doi: 10.29137/umagd.704961.
ISNAD
Yeşilyurt, Murat Kadir. “Dizel Yakıtına Farklı Ağır Alkoller (1-Bütanol, 1-Pentanol Ve 1-Hekzanol) İlave Edilmesinin Tek Silindirli Bir Dizel Motorunun Performans, Yanma Ve Egzoz Emisyon Karakteristiklerine Etkileri”. International Journal of Engineering Research and Development 12/2 (June 1, 2020): 397-426. https://doi.org/10.29137/umagd.704961.
JAMA
1.Yeşilyurt MK. Dizel Yakıtına Farklı Ağır Alkoller (1-Bütanol, 1-Pentanol ve 1-Hekzanol) İlave Edilmesinin Tek Silindirli Bir Dizel Motorunun Performans, Yanma ve Egzoz Emisyon Karakteristiklerine Etkileri. IJERAD. 2020;12:397–426.
MLA
Yeşilyurt, Murat Kadir. “Dizel Yakıtına Farklı Ağır Alkoller (1-Bütanol, 1-Pentanol Ve 1-Hekzanol) İlave Edilmesinin Tek Silindirli Bir Dizel Motorunun Performans, Yanma Ve Egzoz Emisyon Karakteristiklerine Etkileri”. International Journal of Engineering Research and Development, vol. 12, no. 2, June 2020, pp. 397-26, doi:10.29137/umagd.704961.
Vancouver
1.Murat Kadir Yeşilyurt. Dizel Yakıtına Farklı Ağır Alkoller (1-Bütanol, 1-Pentanol ve 1-Hekzanol) İlave Edilmesinin Tek Silindirli Bir Dizel Motorunun Performans, Yanma ve Egzoz Emisyon Karakteristiklerine Etkileri. IJERAD. 2020 Jun. 1;12(2):397-426. doi:10.29137/umagd.704961