Kaplanmış Motor FÖET Sonuç ve Değerlendirmeleri

Kaplanmış motora ait FÖET değerlerindeki değişimleri gösteren grafikler yukarıda Şekil 4.5-4.6.’da görülmektedir. Grafiklerden de görüldüğü gibi kaplanmış motora ait FÖET değerleri tüm yakıt türleri için normal motordan daha düşük değerler sergilemiştir. Kaplama işleminin motorun FÖET değerlerine pozitif yönde katkı sağladığı ve önemli oranda düşüşe sebep olduğu anlaşılmaktadır. Aşağıda Tablo 4.4.’de kaplanmış ve normal motora ait yüke göre FÖET değerleri ve FÖET değerlerinde meydana gelen değişim yüzdeleri görülmektedir.

Tablo 4.4. Yüke göre kaplanmış motorda meydana gelen FÖET değişim yüzdeleri

1. YÜK NORMAL/KAPLANMIŞ MOTOR FÖET DEĞERLERİ

Yakıt Tipi FYME100 FYME50 FYME20 KYME100 KYME50 KYME20 D-2

FÖET kJ/kW.h (normal) 31833 30747 30038 31583 31831 31376 27835 FÖET kJ/kW.h (kaplanmış) 29961 26737 27244 26628 28445 28587 25694 Düşüş oranı _{%16 %13 %10 %16 %11 %9 %8}

2. YÜK NORMAL/KAPLANMIŞ MOTOR FÖET DEĞERLERİ

Yakıt Tipi FYME100 FYME50 FYME20 KYME100 KYME50 KYME20 D-2

FÖET kJ/kW.h (normal) 21846 22726 21306 19507 20656 22260 18557 FÖET kJ/kW.h (kaplanmış) 19662 21055 18512 17959 17947 18825 16772 Düşüş oranı _{%10 %8 %13 %8 %14 %16 %10}

3. YÜK NORMAL/KAPLANMIŞ MOTOR FÖYT DEĞERLERİ

Yakıt Tipi FYME100 FYME50 FYME20 KYME100 KYME50 KYME20 D-2

FÖET kJ/kW.h (normal) 20390 18270 19094 18165 19415 18825 19033 FÖET kJ/kW.h (kaplanmış) 15812 17824 18628 15069 16931 16966 18504 Düşüş oranı _{%23 %3 %3 %17 %13 %10 %3}

134

FYME yakıt ve karışımlarına ait FÖET değerleri incelendiğinde kaplanmış motorda elde edilen tüm FÖET değerlerinin normal motordan daha düşük olduğu görülmektedir. Yakıtlar için ayrı ayrı değerlendirme yapılırsa;

D-2 yakıt için bu düşüş miktarları; birinci yük değeri altında normal motora göre % 8, ikinci yük değeri altında %10 ve üçüncü yük için % 3’lük bir azalma ölçülmüştür.

FYME yakıt ve karışımları için bu düşüş değerlerini sıralarsak; FYME-20 için birinci yük değeri altında normal motora göre % 10, ikinci yük değeri altında %13 ve üçüncü yük için % 3’lük bir azalma ölçülmüştür.

FYME-50 için değerlendirirsek; birinci yük değeri altında normal motora göre % 13, ikinci yük değeri altında %8 ve üçüncü yük için % 3’lük bir azalma ölçülmüştür.

FYME-100 için değerlendirirsek; birinci yük değeri altında normal motora göre % 16, ikinci yük değeri altında %10 ve üçüncü yük için % 23’lük bir azalma ölçülmüştür. Yüzdelik düşüş miktarlarından da görüldüğü gibi FYME yakıtlar içerisinde en yüksek düşüş miktarı FYME-100 yakıta aittir. Bunda FYME-100 yakıtındaki yüksek oksijen miktarının etkisi olabileceği düşünülmektedir.

Motorun 3. yük değeri altında ölçülen FÖET değerlerini yakıtların karşılaştırılması için referans yük değeri olarak kabul edersek ve FYME-20, FYME-50 ve FYME-100 yakıtları için bu düşüş yüzdeleri sırasıyla % 3-3-23 olarak gerçekleşmiştir.

Kaplanmış motora ait FÖET değerlerini KYME yakıt ve karışımları için değerlendirirsek KYME yakıt ve karışımlarına ait FÖET değerlerinin normal motordan daha düşük olduğu görülmektedir.

KYME yakıt ve karışımları için bu düşüş değerlerini sıralarsak; KYME-20 için birinci yük değeri altında normal motora göre % 9, ikinci yük değeri altında %16 ve üçüncü yük için % 10’luk bir azalma ölçülmüştür.

KYME-50 için değerlendirirsek; birinci yük değeri altında normal motora göre % 11, ikinci yük değeri altında %14 ve üçüncü yük için % 13’lük bir azalma ölçülmüştür.

KYME-100 için değerlendirirsek; birinci yük değeri altında normal motora göre % 16, ikinci yük değeri altında %8 ve üçüncü yük için % 17’lik bir azalma ölçülmüştür. Yüzdelik düşüş miktarlarından da görüldüğü gibi KYME yakıtlar içerisinde en yüksek

135

düşüş miktarı KYME-100 yakıta aittir. Bunda KYME-100 yakıtındaki yüksek oksijen miktarının etkisi olabileceği düşünülmektedir.

Motorun 3. yük değeri altında ölçülen FÖET değerlerini yakıtların karşılaştırılması için referans yük değeri olarak kabul edersek ve KYME-20, KYME-50 ve KYME-100 yakıtları için bu düşüş yüzdeleri sırasıyla % 10-13-17 olarak gerçekleşmiştir.

D-2 yakıt ve biyodizel yakıt ve karışımların kaplanmış motordaki FÖET değerlerindeki düşüş miktarı incelendiğinde en az düşüş miktarının D-2 yakıta ve en fazla düşüş miktarının ise biyodizel yakıtlara ait olduğu ve ayrıca biyodizel yakıtlar içerisinde de en yüksek düşüş miktarlarının %100 biyodizel yakıtlarda görüldüğü belirlenmiştir.

Kaplanmış motora ait FÖET verilerini değerlendirmeye devam edersek; tüm yakıt türleri için 1. yük değeri altında ortaya çıkan en düşük FÖET değeri D-2 yakıt için gerçekleşmiş olup 25694 kJ/kW.h’tir. 1. yük değeri altında FYME için en yüksek özgül enerji tüketim değerleri ise sırasıyla FYME-100, FYME-20 ve FYME-50 yakıtlarında görülmekte olup yine sırasıyla 29961, 27244, 26737 kJ/kW.h’tir. Biyodizel karışım oranı arttıkça özgül enerji tüketim değerleri de buna paralel olarak arttığı görülmektedir ve D-2’ye göre daha yüksek bir enerji tüketim değeri sergilemiştir.

KYME yakıt ve karışımlarında ise bu sıra KYME-20, KYME-50 ve KYME-100 şeklinde olup yine sırasıyla; 28587, 28445 ve 26228 kJ/kW.h’tir. Bu değerlerden de anlaşıldığı gibi biyodizel karışım yakıtları 1. yük değeri altında dizele göre daha yüksek bir enerji tüketim değeri sergilemiştir.

Kaplanmış motorda 2. yüke geçildiğinde tüm yakıt türleri için enerji tüketim değerleri hızlı ve keskin bir düşüş değeri sergilemiştir. Bu düşüş yüzdesi D-2 yakıt için % 35 tür. FYME yakıt karışımları için ise FYME-20’de %32, FYME-50’de %22 ve FYME-100’de %35 olarak gerçekleşmiştir. KYME yakıt karışımları için bu düşüş değerleri KYME-20’de %35, KYME-50’de %37 ve KYME-100’de %33 olarak gerçekleşmiştir. Tüm yakıt türleri için 2. yük değeri altında da en düşük enerji tüketim değeri D-2 yakıt için gerçekleşmiş olup bu değer 16772 kJ/kW.h’tir.

3. yük değeri referans yük değeri olarak incelendiğinde ise kaplanmış motor, normal motorun aksine neredeyse tüm biyodizel karışım yakıtları için D-2 yakıttan daha düşük FÖET değerleri sergilemiştir. Biyodizel karışım oranı arttıkça FÖET değeri genel

136

olarak azalmıştır. En düşük FÖET değerleri saf biyodizel yakıtlar için ortaya çıkmış olup FYME-100 için 15812 kJ/kW.h iken KYME-100 için 15069 kJ/kW.h olarak ölçülmüştür. D-2 yakıt için bu değer 18504 kJ/kW.h olduğu göz önüne alındığında düşüş miktarları FYME-100 için %15 iken KYME-100 için bu düşüş miktarı % 19 olarak gerçekleşmiştir.

Genel olarak değerlendirildiğinde; biyodizel karışım yakıtların kalorifik değeri normal dizel yakıttan daha düşük değerlerdir. Motorun çıkış milinde harcanacak enerji miktarı için biyodizel yakıt ve karışımlarının daha yüksek performans sergilemesi düşük olan enerji içeriklerinden ötürü daha fazla enerji harcamaları gerekmektedir. Dolayısıyla bunu telafi edebilmesi içinde daha çok yakıt tüketmesi gerekmektedir. Normal motordaki biyodizel yakıtların yüksek özgül enerji tüketim miktarları da bu sebepten kaynaklanmaktadır.

Kaplanmış motorun FÖET değerleri incelendiğinde ise tüm yakıt türleri için normal motora göre enerji tüketim değerlerinde azalma tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra biyodizel yakıt karışımların FÖET değerlerindeki azalma miktarları normal dizel yakıta göre daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Bu durumun termal yalıtımla birlikte artan yanma odası sıcaklığı ve biyodizelin yapısında mevcut olan oksijen sayesinde yanmanın veriminin artırması şeklinde açıklanabilir(Hazar, 2009; Hazar ve Öztürk, 2010; MohamedMusthafa vd., 2011; Pradeep Kumar vd., 2012;)

FÖET denklemi incelendiğinde de YT değeri ile FÖET’in doğru orantılı olduğu görülmektedir. Yakıtın kalori değeri ve çıkış gücü gibi parametreler her bir yakıt için sabit veriler olduğundan normal motor ile kıyaslama yaptığımızda FÖET değerinde meydana gelen bu azalma YT değerindeki düşüşten kaynaklanmaktadır. Kaplanmış motorda yapmış olduğumuz YT ölçümlerine bakıldığında D-2, FYME-100 ve KYME-100 yakıtları için sırasıyla normal motora göre düşüş yüzdeleri %2,5- 22- 17 olup FÖET değerlerindeki bu azalmayı açıklar niteliktedir.

Seramik kaplı motorların yanma odası sıcaklıklarının normal motora göre yüksek olması düşük kalitede yakıtları kullanmayı mümkün kılmaktadır (Hejwowski ve Weronski, 2002). Birçok araştırmacı biyodizeli içten yanmalı motorlarda alternatif yakıt olarak kullanmıştır. Transesterifikasyon gibi birçok yöntemle üretilebilen biyodizel yakıtlar normal dizel yakıta benzer yakıt karakteristikleri gösterse de viskozite değerleri normal dizele göre yüksektir. Dizel motorlarda yanma odasının sıcaklığının artması biyodizel

137

yakıtların verim ve emisyon değerlerini pozitif yönde etkiler. TYM motorlarda yanma odası elemanlarının yüzeyinin seramik malzemelerle kaplanması sonucu biyodizel yakıtlar daha verimli Şekilde kullanılabilmektedir (Hazar, 2011).