FEN B L MLER ENST TÜSÜ
PAMUK YA I MET L ESTER N N YAKIT OLARAK B R D ZEL TA ITINDA KULLANIMININ EGZOZ EM SYONLARINA ETK S N N
ARA TIRILMASI
Salih KOYUN YÜKSEK L SANS TEZ
MAK NA E T M ANAB L M DALI Konya, 2009
T.C.
SELÇUK ÜN VERS TES FEN B L MLER ENST TÜSÜ
PAMUK YA I MET L ESTER N N YAKIT OLARAK B R D ZEL TA ITINDA KULLANIMININ EGZOZ EM SYONLARINA ETK S N N
ARA TIRILMASI
Salih KOYUN
YÜKSEK L SANS TEZ
MAK NA E T M ANAB L M DALI
T.C.
SELÇUK ÜN VERS TES FEN B L MLER ENST TÜSÜ
PAMUK YA I MET L ESTER N N YAKIT OLARAK B R D ZEL TA ITINDA KULLANIMININ EGZOZ EM SYONLARINA ETK S N N
ARA TIRILMASI
Salih KOYUN YÜKSEK L SANS TEZ
MAK NA E T M ANAB L M DALI
Bu tez 25.02.2009 tarihinde a a ıdaki jüri tarafından oybirli i / oyçoklu u ile kabul edilmi tir.
Prof.Dr. Mustafa ACARO LU Üye
Yrd.Doç.Dr. Ali KAHRAMAN Yrd.Doç.Dr. Hidayet O UZ
PAMUK YA I MET L ESTER N N YAKIT OLARAK B R D ZEL TA ITINDA KULLANIMININ EGZOZ EM SYONLARINA ETK S N N
ARA TIRILMASI
Salih KOYUN Selçuk Üniversitesi Yüksek Lisans Tezi Makine E itimi Anabilim Dalı Danı man: Yrd. Doç.Dr. Ali KAHRAMAN
2009,….. Sayfa Jüri:
Prof.Dr. Mustafa ACARO LU Yrd.Doç.Dr. Ali KAHRAMAN Yrd.Doç.Dr. Hidayet O UZ
Günümüzde dünya, fosil yakıtların tüketimi ve çevre kirlili i gibi iki önemli kriz ile kar ı kar ıya bulunmaktadır. Fosil yakıtların rastgele çıkartılması ve savurgan ekilde kullanılması yeryüzü tabanlı karbon kaynaklarının azalmasına neden olmaktadır.
Motorlu ta ıt sayısının her geçen gün artmasına paralel olarak, bu ta ıtların egzoz emisyonlarından kaynaklanan kirleticilerin toplam atmosfer kirlili indeki payı da artmaktadır. Atmosferdeki kirletici emisyonlardan CO2’nin %93, HC’nin %57,
NOx’in %39 ve SO2’nin %1’i ta ıt kaynaklıdır. Atmosferin bile imindeki küçük
farklıla malar bile büyük iklimsel de i imlere yol açabilir . Bu nedenle son yıllarda alternatif yakıtlar üzerindeki çalı malar daha temiz egzoz emisyonu üzerinde yo unla mı tır.
Bu çalı mada, yeni nesil yakıt enjeksiyon sistemine sahip (common-rail) bir dizel ta ıtında alternatif yakıt olarak ham pamuk ya ı ve pamuk ya ı metil esteri kullanılarak egzoz emisyonları üzerine etkisi deneysel olarak incelenmi tir. Pamuk ya ı metil esteri ile eurodizel %2, 5, 10, 20 ve 100 olmak üzere farklı oranlarda karı tırılarak egzoz emisyonlarının (CO, HC, CO2, NOx ve partikül madde) de i imi
ara tırılmı tır. Özellikle biyodizel kullanımı sonucunda artan NOx emisyonunun pamuk ya ı metil esteri ile eurodizelin farklı oranlarda karı ımlarındaki de i imi üzerinde ayrıntılı olarak durulmu tur.
Anahtar kelimeler: Pamuk Ya ı Metil Esteri, Alternatif Yakıtlar, Biyodizel, Dizel Motoru, Egzoz Emisyonları
ABSTRACT Master Thesis
AN INVESTIGATION OF USING OF COTTONSEED METHLY ESTER AS A FUEL IN DIESEL VEHICLES AND EFFECT ON EXHAUST EMISSIONS
Salih KOYUN
Selçuk University
Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Education
Supervisor: Assist. Prof. Dr. Ali KAHRAMAN 2009, …. Pages
Jury:
Prof.Dr. Mustafa ACARO LU Assist. Prof. Dr. Ali KAHRAMAN Assist. Prof. Dr. Hidayet O UZ
Today the world is faced with two major crises such as the consumption of fossil fuels and environmental pollution. The fossil fuels being randomly extracted and used extravagantly cause earth-based carbon sources to reduce.
In parallel to the rise in motor vehicles day by day, the rate of pollutants based on exhaust emissions of these vehicles in the total atmosphere pollution is also increasing. Of the pollutant emissions in the atmosphere, %93 of CO2 is caused by
vehicle, %57 HC, %39 NOx and %1 SO2. Even the small differentiations in the
compound of atmosphere can cause major climatic changes. Therefore, the studies have recently been centered upon cleaner exhaust emission.
In this study, the effect of using new generation fuel injection system (common-rail) in a diesel vehicle as an alternative fuel by using crude cotton oil and
cotton oil methyl ester on the emissions of exhaust will be experimentally examined. By mixing cotton oil methyl ester and euro diesel in diverse proportions such as % 2, 5, 10, 20 and 100, the change of emissions of exhaust (CO, HC, CO2, NOx and
particle substance) will be searched. The change of the mixtures in different proportions rising NOx emission cotton oil methyl ester as a result of biodiesel usage has elaborately been examined in the study.
Key Words: Cottonseed Oil Methyl Ester, Alternative Fuels, Biodiesel, Diesel Engine, Exhaust Emissions
ÖNSÖZ
Bu çalı mada, alternatif yakıt olarak ham pamuk ya ı ve pamuk ya ı metil esteri yeni nesil yakıt enjeksiyon sistemine sahip (common-rail) bir dizel ta ıtında kullanılarak egzoz emisyonları üzerine etkisi deneysel olarak incelenecektir. Pamuk ya ı metil esteri ile eurodizel %2, 5, 10, 20 ve 100 olmak üzere farklı oranlarda karı tırılarak egzoz emisyonlarının de i imi ara tırılacaktır. Özellikle biyodizel kullanımı sonucunda artan NOx emisyonunun pamuk ya ı metil esteri ile eurodizelin farklı oranlarda karı ımlarındaki de i imi üzerinde ayrıntılı olarak durulacaktır. Ayrıca eurodizel ve deüi ik oranlardaki biyodizel karı ımlarının yakıt tüketimleride kıyaslanacaktır.
Bu tez çalı malarımda bana her türlü yardım ve desteklerini esirgemeyen danı manım Yrd. Doç. Dr. Ali KAHRAMAN’a, Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi’nin labaratuar imkanlarını ve kendi bilgilerini sunan yardımcı danı manım Yrd.Doç.Dr. Hidayet O UZ’a, Ar . Gör. lker ÖRS ve Ar . Gör. Özgür SOLMAZ’a ükranlarımı arz ederim. Ayrıca bu çalı manın tamamlanmasında katkıda bulunan çok de erli arkada ım Halil ER’e te ekkür ederim.
Bu tez çalı mam boyunca yardımını ve deste ini esirgemeyen biricik e im ve benim bu günlere gelmemde en büyük paya sahip olan, maddi ve manevi desteklerini devamlı arkamda hissetti im biricik aileme te ekkürlerimi sunarım.
Salih KOYUN Konya, 2009
Ç NDEK LER Sayfa No ÖZET ... i ABSTRACT……… iii ÖNSÖZ……… v Ç NDEK LER……… vi S MGELER……….………… viii EK L L STES ………..……… ix 1. G R ... 1
2. KAYNAK ARA TIRMASI……… 4
3. MATERYAL VE METOD………. 13
3.1.Materyal……… 13
3.1.1 Deney ta ıtı………. 13
3.1.2. Ta ıt dinamometresi ve kontrol paneli……….. 14
3.1.3. Yakıt tüketimi ölçüm cihazı………...………... 15
3.1.4. Egzoz emisyon cihazı……… 16
3.1.5. Deney yakıtları………..………..……….. 17
3.2Metot………..……… 17
3.2.1. Pamuk ya ı biyodizelinin elde edilmesi………..………..… 18
3.2.2. Tekerlek tahrik gücü ……… ……….………..…… 21
3.2.3. Yakıt tüketimi………..……. 23
3.2.4. Egzoz emisyonu……… 23
4. ARA TIRMA SONUÇLARI ………..……..….. 24
4.1. Egzoz Emisyon Sonuçları……….…….…..……….…... 24
4.1.1. CO emisyonu……….…...…….…… 24
4.1.2. CO2 emisyonu……….….……..…... 26
4.1.3. NOx emisyonu………..………..…... 28
4.2. Yakıt Tüketimi……….………...… 32
5. SONUÇ VE ÖNER LER……….……… 35
6. KAYNAKLAR………...………. 36
S MGELER
Pw Tekerlek Tahrik Gücü Md Döndürme Momenti (Tork) Be Yakıt Tüketimi
Fw Tekerlek Tahrik Kuvveti Hava Fazlalık Katsayısı n Motor Devri
V Hacim
Özgül A ırlık T Sıcaklık kW Kilo watt
atm Atmosfer Basıncı Nm Newton Metre ºC Santigrat Derece m Metre CO2 Karbondioksit CO Karbonmonoksit HC Hidrokarbon O2 Oksijen NOx Azotoksitler
EK L L STES
Sayfa No
ekil 3.1. Deney ta ıtı………...…..14
ekil 3.2. Ta ıt dinamometresi kontrol paneli güç testi fonksiyonu örne i ……...14
ekil 3.3. Ta ıt dinamometresi………15
ekil 3.4.a. Yakıt tüketimi ölçüm cihazı……….……....15
ekil 3.4.b. Yakıt tüketimi ölçüm cihazı dijital göstergesi……….16
ekil 3.5. Egzoz emisyon cihazı………..………….…..16
ekil 3.6. Biyodizel üretim tesisinin ematik görünü ü………….…………...…..…20
ekil 3.7.Deney yakıtları………...….….…21
ekil 3.8. Deney düzene inin ematik görünü ü………..…...22
ekil 4.1. kinci vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde CO emisyonu grafi i……….………..24
ekil 4.2. Üçüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde CO emisyonu grafi i ………...…25
ekil 4.3. Dördüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde CO emisyonu grafi i……….…….….26
ekil 4.4. kinci vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde CO2 emisyonu grafi i………..…...…26
ekil 4.5. Üçüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde CO2 emisyonu grafi i ……….………27
ekil 4.6. Dördüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde CO2 emisyonu grafi i ………..…...28
ekil 4.7. kinci vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde NOx emisyonu grafi i ……….………28
ekil 4.8. Üçüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde NOx emisyonu grafi i ……….………29
ekil 4.9. Dördüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde NOx emisyonu grafi i ………...…30
ekil 4.10. kinci vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde HC emisyonu grafi i………..……....….30
ekil 4.11. Üçüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde HC emisyonu grafi i………...31
ekil 4.12. Dördüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde HC emisyonu grafi i………...32
ekil 4.13. kinci vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde yakıt tüketimi grafi i………...……32
ekil 4.14. Üçüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde yakıt tüketimi grafi i………...……33
ekil 4.15. Dördüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde yakıt tüketimi grafi i………...…34
1.G R
Son yıllarda fosil kökenli yakıtların tükenmek üzere olan bir kaynak olmasının yanı sıra yanması ile çevreye verdi i zararlar toplumların dikkatini çekmi ve 1997 yılında bu tehlikeyi göz önüne sermek için Kyoto Protokolü imzalanmı tır. Bu sözle me ile ba ta petrol olmak üzere fosil enerji kaynaklarının kullanımına kısıtlama getirilmektedir (http://tr.wikisource.org).
Günümüzde motorlu ta ıt endüstrisinin temel enerji kayna ı petrol ürünleridir. Dünya petrol rezervlerinin belirli bölgelerde toplanmı olması siyasi ve ekonomik nedenlerden dolayı zaman zaman petrol krizleri ya anmasına neden olmu tur. çten yanmalı motorların hayatı kolayla tırmaya yönelik sa ladı ı faydaların yanı sıra çevreye verdikleri zararlarda büyüktür. çten yanmalı motorlarda fosil kökenli yakıtların kullanılması neticesinde CO, CO2, HC, NOx, aldehitler, kur un bile ikleri,
SO2, is ve partiküller açı a çıkar. Açı a çıkan bu maddelerin geneline emisyon adı
verilmektedir. Petrol kaynaklarındaki olumsuzlukları gidermek ve içten yanmalı motorların egzoz emisyonlarını insan ve çevre sa lı ını tehdit etmeyecek düzeye çekmek için alternatif yakıt arayı ları içine girilmi tir. Bu ba lamda yeni ve yenilenebilir enerji kaynakları arasında en büyük teknik potansiyele sahip biyokütle enerjisi önemli bir seçenektir. Biyokütle kaynaklarından sıvı yakıt üretilmesi konusundaki ara tırmaların büyük ço unlu u dizel motorlarda yakıt olarak kullanılma potansiyelleri bulunması sebebiyle, bitkisel ya lar ve bunların türevleri üzerinde yo unla maktadır. Bitkisel ya lardan üretilen en önemli alternatif dizel yakıtı biyodizeldir (Ölçüm 2006, Yücesu vd. 2001, Saltık 2006).
Biyodizel bitkisel ve hayvansal ya lardan üretilen yüksek oksijen içeri ine (%10–12) sahip alternatif bir dizel yakıtıdır. lk dizel motorlarda dizel yakıtı olarak bitkisel kökenli ya lar kullanmasına ra men, bu yakıtların motorlarda olu turdu u problemler dikkate alınarak, motor üreticileri fosil yakıtlara yönelmi tir. Oksijenli yakıtların egzoz emisyonlarını azaltmadaki ba arısı ve artan çevre bilinci biyodizel olarak adlandırılan ya asitlerinin dizel motorlarında kullanımını 1980’li yılların ba ında tekrar gündeme getirmi tir. Bitkisel ya lar bazı kritik zamanlarda (1930– 1940, 1973 petrol krizi gibi - 1973 krizinde bir gecede varil ba ına 5$’dan 11$’a
fırlamı ) sadece acil durumlar için dizel motorlarda kullanılmı tır (Kann vd. 2002). Fakat bitkisel ya ların petrol kökenli dizel yakıtına nazaran viskozitelerinin ve moleküler a ırlı ının daha yüksek olması, zayıf yakıt atomizasyonuna, içeri inde gliserin bulundurması, silindir içerisinde tortulara, yapı kan maddelere, karbon birikimini neden olmaktadır. Bu 4 durum, bitkisel ya kullanılan motorlarda ciddi problemler olu turmu tur. Bitkisel, hayvansal veya atık bitkisel ya ların dizel motorunda herhangi bir de i iklik yapılmadan kullanılabilmesi için petrol kökenli dizel yakıtına yakın özelliklere sahip bir yakıta dönü türülmesi gerekmektedir. Bitkisel ve hayvansal ya ların dizel yakıtına dönü türülmesinde dört metot vardır. Bunlar, bitkisel ve hayvansal ya ın motorin ile seyreltilmesi, termal kraking , mikro emülsiyonluma ve transesterifikasyon reaksiyonudur (Ma vd. 1999, Karaosmano lu 1999).
Transesterifikasyon reaksiyonu son zamanlardaki ara tırmalarda üzerinde en çok durulan metottur. Bu metotlar ile üretilen biyodizel fosil kökenli dizel yakıtları ile yanma sonu emisyonları açısından kar ıla tırıldı ında; daha dü ük CO, partikül ve yanmamı HC emisyonu üretmektedir. Biyodizelin yenilenebilir bir alternatif dizel yakıtıdır ve yanma sonu ürünlerindeki CO2 tekrar fotosentez çevrimine katıldı ı
dü ünülmektedir. Bu durum dizel motorlardan kaynaklanan emisyonların, sera gazları üzerine etkisini minimize etmektedir (Özsezen 2007).
Ülkemizin tarım potansiyelinin yüksek olması bitkisel ya kullanımını destekler mahiyettedir. Kullanılacak bitkisel ya türünün tercihi de önemlidir. Ülkemizde üretilen bitkisel ya lara örnek olarak ay çiçek, pamuk, mısır, soya ve zeytinya ını sayabiliriz. Üretim miktarı açısından u anda en fazla potansiyel pamuk ya ındadır. Ülkemizin motorin tüketimi sürekli artmaktadır Halbuki ülkemizdeki petrol üretimi, tüketimi kar ılamaktan çok uzaktır. Mevcut üretimi artırmanın yanında kaynakların verimli kullanılması ve yeni kaynaklar sa lanması önemli olmaktadır. Ülkemizin tekstil açısından dünyadaki yerini göz önüne alırsak ve özellikle GAP sonrası üretim artı ını dikkate aldı ımızda pamuk ya ı-motorin karı ımlarının dizel motorlarda yakıt olarak kullanılan petrol kökenli dizel yakıtına anılabilmesinin ara tırılması, di er bitkisel ya türlerine göre öncelik kazanmaktadır. Ülkemiz için önemli bir endüstri bitkisi olan pamuk, kullanılabilir hale getirilmek için çekirdeklerinden ayrılır. Çekirdeklerinden çıkarılacak ya ın motorinle karı tırılarak dizel motorlarında
alternatif yakıt olarak kullanılması hem üretim artı ından dolayı artan ya ın de erlendirilmesi açısından hem de petrol ithalatının sebep oldu u olumsuzluklar açısından önemli olmaktadır (Yücel 2007).
Bu çalı mada, dizel motorunda kullanılabilmek amacı ile pamuk ya ından biyodizel elde edilmi tir. Elde edilen biyodizel belirli oranlarda euro-diesel yakıtı ile karı tırılmı tır. Bu karı ımlar ve üretilen %100 biyodizel, dizel motoruna sahip bir araçta yakıt olarak kullanılmı ve egzoz emisyonları (CO, HC, CO2, NOx) ile yakıt tüketimi de erleri ölçülmü tür. Ölçüm sonuçları grafiksel olarak gösterilmi ve kar ıla tırılmı tır.
2. KAYNAK ARA TIRMASI
Dünyanın birçok yerinde ara tırmacılar bitkisel ya ve onlardan elde edilen biyodizeli içten yanmalı motorlarda ( YM) kullanarak motor performansı ve emisyonlar üzerine çalı malar yapmı lardır. Bu çalı maların birço u özellikle Amerika Birle ik Devletleri, Avrupa, Hindistan ve Malezya’da yürütülmektedir. Yapılan bu çalı maların bir kısmı a a ıda tarihsel olarak özetlemi tir.
Bilindi i gibi bitkisel ya kullanan ilk ara tırmacı dizel motorunu da ke feden Dr. Rudolf Diesel’dir. Dr. Diesel çalı masında %100 yer fıstı ı ya ını kullanarak motorunda denemi tir.
Blumberg ve Fort (1982) yaptıkları bir çalı mada turbo kompresörlü açık hücreli bir dizel motorunda dizel yakıtıyla, sekiz adet yakıt ve yakıt karı ımını de erlendirmeye almı lar ve a a ıdaki sonuçları bulmu lardır. Bu sekiz adet yakıt ve yakıt karı ımı, hacimsel yüzde olarak; 30/70 pamuk ya ı/dizel yakıtı, 50/50 pamuk ya ı/dizel yakıtı, 65/35 pamuk ya ı/dizel yakıtı, 80/20 pamuk ya ı/dizel yakıtı, 50/50 pamuk ya ı/pamuk metil esteri; 50/50 dizel yakıt/pamuk metil esteri ve %100 pamuk metil esteridir. Yaptıkları bu çalı mada dizel yakıtına alternatif olarak seçilen bu yakıtların deney motorunda uzun (200 saat) ve kısa süreli performans ve emisyon de erlerini ortaya koymu lardır. Bu çalı mada, pamuk ya ıyla yapılan, kısa süreli performans ve emisyon testlerinde, petrol esaslı dizel yakıtına benzer sonuçlar elde etmi lerdir. Güç, egzoz gaz sıcaklı ı ve yakıt tüketimi gibi standartlar göz önüne alındı ında, deney yakıtlarının tümü yeterli görülmekle birlikte, özellikle ya ların yakıt olarak kullanıldı ı deneylerde, karbon birikintileri, a ınma veya yakıt sistemindeki problemler nedeniyle uzun sureli uygulamalar için iyi sonuç alınamadı ı belirtilmektedir. yile tirici bir ilave sistem geli tirilmedi i veya yakıt sistemine ısıtıcı bir aygıt eklenmedi i takdirde, dü ük sıcaklıklarda pratik olarak kullanılamadı ı belirlenmi tir. Birikinti problemlerinin tamamı, bitkisel ya ların esterle tirilmesi yoluyla yok edilemeyece i ve ticari bir ürün olarak de erlendirilmeden önce bu yakıtların birikinti problemlerin çözülmesi gerekti i belirtilmektedir.
Pryor vd. (1983) küçük dizel motorlarında yakıt olarak soya ya ı kullanılması üzerine ara tırmalar yapmı lardır. Deneyde kullanılan soya ya ı rafine edilmi olup, ısıl de eri 30531 kJ/kg ve yo unlu u 0.923 kg/l, viskozitesi 60°C sıcaklıkta dizel yakıtından (2 no'lu dizel yakıtı) 11 kez daha yüksektir. Test motoru, Ford 2600 tarım traktörü motorudur. Deneyde soya ya ı kullanıldı ında 2 no'lu dizel yakıtı dizel yakıtına göre efektif gücün, % 3 daha yüksek oldu u, yakıt tüketiminin ise artı oldu u, özgül yakıt tüketiminin % 13-14 daha yüksek oldu u belirtilmektedir. Buradan da anla ılaca ı üzere; soya ya ının kısa süreli çalı tırmalarda alternatif yakıt olarak kullanılabilece i, uzun süreli kullanımlarda segmanların yapı tı ı, enjektör memelerinde karbon birikintisi olu abilece i görülmü tür. Test neticesinde enjektörde meydana gelen karbon birikintisinin 9 saat çalı tırma sonundaki soya ya ı esterleri kullanıldı ında bu birikinti miktarının daha az oldu u görülmü tür. Bitkisel ya ların transesterifikasyon i lemine tabi tutularak ester elde edilmesindeki amaç ya ın içerisinde bulunan gliserini ayırmak, ya ın kaynama noktasını, ya ın parlama noktasını, akma noktasını ve ya ın viskozitesini dü ürmektir.
Mazed (1984) yılında yaptı ı doktora çalı masında, iki farklı yapıda püskürtme sistemine sahip dizel motorlarda bitkisel yakıt olarak fındık ya ı, soya ve pamuk ya ı kullanarak, kısa süreli ve uzun süreli motor performans deneylerini yapmı tır. Ara tırmada 2 silindirli, hava so utmalı biri direkt püskürtmeli, di eri ise endirekt püskürtmeli (ön yanma odalı) dizel motorları seçilmi tir. Deney esnasında yakıt olarak 2 no'lu dizel yakıtı ile fındık ya ı, soya ve pamuk ya ı kullanılmı tır. Deney esnasında motorlarda 10 ayrı bitkisel ya /dizel yakıt karı ımı kullanılmı tır. Her 4 yakıtın (dizel, fındık ya ı, soya ve pamuk ya ı) direkt kullanılmakla birlikte dizel yakıtı ile hacimsel olarak %20 bitkisel ya (BY)/ %80 dizel yakıt (D), 25/75 BY/D,75/25 BY/D ve %100 BY yakıt karı ımları kullanılarak motor performans de erleri ve emisyon de erleri ölçümü gerçekle tirilmi tir. Yakıt da ıtım sistemi dizayn edilerek ilk çalı ma dizel ve sonra BY olacak ekilde düzenlenmi tir. Deney ASAE standartlarına uygun olarak gerçekle tirilmi tir. Motorun ilk çalı masına dizel yakıtı ile ba lanarak motorun referans de erleri tespiti için ilk deney sonuçları not edilmi , sonra bitkisel ya /dizel yakıtı karı ımları kullanılmı tır. Sonuç olarak, kısa süreli test esnasında karı ım oranına ba lı olarak % 1-5 güç dü ü ü oldu u, yakıt tüketiminde ise % 1-14 arası bir artı oldu u gözlenmi tir. Uzun süreli motor
testlerinde ise bitkisel ya ların kullanımında; dizel yakıtına göre, yakıt tüketimi, enjektör performansı, ya lama ya ındaki incelmeler, motor a ınması, karbon birikintisi ve benzeri de erlerin kabul edilebilir limitler içerisinde oldu u belirtilmektedir. Ön yanma odalı deney motorunun güç, yakıt tüketimi, termal verim dayanıklılık ve süreklilik performans de erleri bakımından düz yanma odalı motordan daha iyi oldu u tespit edilmi tir. Deney sonucunda hacimsel olarak % 10-25 bitkisel ya ı karı ımının dizel motorlarında ba arılı olarak uygulandı ı belirtilmektedir.
Tadashi vd. (1984) do al emi li direkt enjeksiyonlu dizel motorda kolza ya ı ve palm ya ının kullanılabilirli i üzerine bir çalı ma yapmı lardır. Kısa zamanlı operasyonlar için bitkisel ya yakıtların kabul edilebilir motor performans ve egzoz de erleri verdi ini belirtmi lerdir. Ancak, özellikle piston ringlerinde uzun süreli operasyonlarda karbon birikimlerine rastlandı ı not etmi lerdir.
Hemmerlein vd. (1991) do al emi li turbo arjlı hava ve su so utmalı motorda kolza ya ı denemi lerdir. Fren gücü ve torkunda dizel yakıtına göre yakla ık olarak %2’lik bir dü ü oldu unu tespit etmi lerdir. Açı a çıkan ısı enerjisinin her iki yakıt için birbirine yakın de erlerde oldu unu bulmu lardır. Bunun yanında daha az mekanik gerilme ve daha dü ük yanma gürültüsü gözlemi lerdir. CO ve HC emisyonları dizel yakıta göre daha yüksek olurken NOx ve partikül miktarlarında dü me oldu unu belirtmektedirler.
Peterson vd. (1991) yaptıkları ara tırmada %100 kolza ya ı, 2'nolu dizel yakıtı ve 50/50 oranında 2'nolu dizel yakıt/kolza ya ı kullanarak motor tork ve güç çıkı larının belirlemi lerdir. Test süresi 1000 saat olup 100'üncü, 500'inci ve 1000'inci saatlerde test de erleri belirlenmi tir. ilk 100'üncü saate elde edilen tork ve güç de erlerinde yalnız dizel yakıtı kullanıldı ında tork ve güç de erlerinin yüksek oldu u, 500'üncü saatte ise yalnız kolza ya esteri de erlerinin yüksek oldu u, 1000'inci saatte ise dizel yakıtı kullanıldı ında motor tork ve güç de erleri yüksek oldu u tespit edilmi tir.
Rakopolulos (1992) yaptı ı bir ara tırmada, 4 zamanlı, direkt enjeksiyonlu dizel motorları, endirekt enjeksiyonlu dizel, türbülanslı yanma odalı dizel motorlarında 25% -%75 ve %50-%50 atık zeytinya ı ve ticari dizel yakıtı
kullanılmı tır. Bu karı ımın (dizel+zeytinya ı) etkisi; yakıt tüketimi, azami basınç, egzoz sıcaklı ı, egzoz duman yo unlu u ve NOx, HC ve CO gibi egzoz gazı emisyonları açılarından incelemi tir. Her bir motorun temel çalı ması açısından ölçülen performans ve egzoz emisyon parametrelerindeki farklılık belirlenmi ve kar ıla tırmı tır. Çalı malarında, bu karı ımlar kullanıldı ında, düz yanma odalı (DI) ve ön yanma odalı (IDI) motorların her ikisi için de özgül yakıt tüketiminde küçük bir fazlalık gösterdi i, egzoz dumanında hafif bir artı oldu u, özellikle de de i meyen maksimum basınç ve egzoz sıcaklı ı gösterdi i belirlenmi tir. Ayrıca bu karı ımlar kullanıldı ında IDI ve DI motorların her ikisi için de NOx emisyonlarından hafif bir azalma oldu u, hidrokarbonlarda ço alma görülmedi i, CO emisyonlarından önemli bir ço alma olmadı ı belirlenmi tir.
Scholl ve Spencer (1992) yaptıkları çalı mada bitkisel ya ların metil esterinin kullanımını, dizel motorları için alternatif yakıt olarak önermi lerdir. Yaptıkları çalı manın amacı, soya ya ı metil esterlerin yanmasını direkt püskürtmeli dizel motorlarda ara tırmak ve bunu geleneksel dizel yakıtı ile kar ıla tırmaktır. Bu çalı mada, performansın, emisyonun ve ısı kaybı yüzdesinin deneysel ölçümleri yapılmı ve de i ik enjeksiyon zamanlaması ile de i ik meme delik çaplarını içeren enjeksiyonun motor performansına etkileri ara tırılmı tır. Performans ve ısı kaybı oranı açılarından soya ya ı metil esterin genelde dizel yakıtı ile kıyaslanabilecek bir etki gösterdi i gözlenmi tir. Metil ester yakıtı, en iyi i letme artlarında dizel yakıtından daha dü ük HC emisyonu ve duman koyulu u vermektedir. CO emisyonlarının sonuçları ise de i mektedir. NO/NOx emisyonları silindir basınç de i imi ile yakından ilgilidir. Enjeksiyon memesi çapını de i tirmek, dizel yakıt kullanırken motorun performansı üzerinde metil ester yakıtından daha az etki olu turmaktadır. Küçük enjeksiyon meme çapı daha yüksek silindir basıncı ve yüksek basınç artı oranı, daha yüksek NO/NOx emisyonu ve her iki yakıt için de
daha büyük miktarda ön yanma sa lamı tır. Enjeksiyon zamanlamasında de i iklik, her iki yakıt için de performans ve emisyon üzerinde çok büyük etki yapmı tır. Her iki yakıt için de, emisyonların, performansın ve ısı kayıp oranının ola an e ilimleri gözlenmi tir.
Czerwinski (1994) direkt enjeksiyonlu dizel motorda %30 etanol ve %15 kolza ya ı ile karı tırılmı dizel yakıtını kullanarak motor performans ve emisyon
karakteristiklerini ara tırmı tır. Emisyonlarda fazla bir de i im olmamakla beraber güçte yakla ık %15 bir azalma söz konusudur.
Çetinkaya (1994) yaptı ı ara tırmada, enjeksiyon öncesinde ısıtılan ve enjeksiyon basıncı arttırılan ayçiçek ya ı ve ayçiçek ya ı/dizel yakıtı karı ımlarının türbülans odalı bir dizel motorunun performansına etkilerini incelemi tir. Deney sonuçları, ayçiçek ya ının ve ayçiçek/dizel yakıtı karı ımlarının performans açısından dizel motor yakıtı olarak kullanılabilece ini ancak, ayçiçek ya ının viskozitesinin yüksek olu u, zamanla kuruma ve dü ük sıcaklıklarda katıla ma e ilimi nedeniyle, çözümlenmesi gereken akı ve atomizasyon gibi problemleri bulundu unu belirtmi tir.
Holh (1995) kolza ya ı metil esteri ve kullanılmı yemek ya ı kullanarak motor performansı, emisyon, ya de i tirme aralı ı, motorda a ınma ve vuruntu karakteristiklerini dizel yakıtı ile kar ıla tırarak ara tırma yapmı tır. Kullanılmı yemek ya ı ve etil ester kullanıldı ı takdirde egzoz emisyonlarının dizel göre daha dü ük oldu unu görmü tür.
Montague (1996) dizel motorunda kolza ya ı kullanarak deneyler yapmı tır. Ba langıçta dizel yakıtına %5 kolza ya ı metil esteri ilave ederek hacimsel (volümetrik ) verimde yakla ık %0.4 oranında bir azalma oldu unu tespit etmi tir. Montague (1996) dizel ta ıtıyla 71,500 km yol yapılmasına ra men anormal bir durum ile kar ıla madı ını not etmektedir. NOx’de artma ve HC’da azalmanın oldu unu belirtmektedir. So uk çalı ma sırasında duman seviyesi ve seste de bir artı ın oldu unu söylemektedir.
Choi (1997) tek silindirli tek ve çok noktalı enjeksiyon durumlarında bir dizel motorun biyodizel/dizel karı ımını hacimsel olarak %20 ve %40 oranında denemi tir. Tek noktalı enjeksiyon durumunda, yüksek yüklerde partikül ve CO emisyonlarının azaldı ını, NOx emisyonunda az da olsa artı oldu unu görmü lerdir. Fakat çok noktalı enjeksiyon durumunda partikül emisyonunda yine bir azalma olurken, NOx emisyonunda kayda de er bir de i imin olmadı ını belirtmi lerdir.
Jose vd. (1999) yakıt olarak standart gaz ya ı, kolza ya ı metil esteri ve bu yakıtların karı ımlarını kullanarak bir kar ıla tırma yapmı lardır. Bir optik sıkı tırılmı oda kullanarak enjeksiyon oranı ve sprey karakteristiklerini incelemi lerdir. Kolza metil esterinin gaz ya ı yerine kullanıldı ı zaman enjeksiyon
oranında sprey karakteristiklerinde kayda de er bir de i im olmadı ını gözlemi lerdir. Sadece damla boyutunda bir artı oldu unu belirmi ler bununda yüksek vizkositeden kaynaklandı ını ifade etmi lerdir. Kolza ya ı metil esterinin dü ük hava yakıt oranına sahip ve buharla ma oranın az oldu unu dile getirmi lerdir. Senatore (2000) turbo arjlı direkt enjeksiyonlu bir motorda kolza ya ı metil esteri ile dizel yakıtını karı tırarak kullanmı ve motor performansı ve emisyonları üzerine analizler yapmı tır. E it oranlarda bir kar ıla tırma yapıldı ında motor performansında kayda de er bir de i im olmamakla beraber yük artırıldı ı zaman CO ve partikül madde emisyonlarında ani bir de i im oldu unu tespit etmi lerdir. Kısmı yüklerde dizel yakıt ile kar ıla tırıldı ı zaman NOx konsantrasyonunda %20’lik bir artı ı bildirmektedirler. Biyodizel kullanıldı ı durumda üst ölü noktaya gelindi inde elde edilen ısı enerjisi oranında bir ilerleme görüldü ünü ifade etmektedirler.
Vita ve Alaggio (2000), Bu çalı mada; 4 silindirli, türbo arjlı, ön yanma odalı bir dizel motoru kullanılmı tır. Deneylerde yakıt olarak dü ük sülfürlü ticari dizel yakıtı, saf ve %5, %33 (B5, B33) oranlarında karı tırılmı biyodizel kullanılmı tır. Denemeler B5, B33 ve ticari dizel yakıtıyla elde edilen performans de erlerinin kıyaslanması motorun de i ik devirleri için tam yükte gerçekle tirilmi tir. Sonuç olarak, de i ik biyodizel oranlarında yapılan denemelerde giri gücü ve fren gücünde bir de i iklik olmamı tır. Biyodizelin % 5-33 oranlarında karı tırılan yakıtın giri gücü, fren gücü ve torkta dizel yakıtına oranla önemli bir de i ikli e sebep olmamı tır. Özgül yakıt tüketiminde ise % 33 oranındaki biyodizel karı ımındaki denemelerde artı göstermi tir.
Altın vd. (2001) yaptıkları çalı mada farklı yakıtlarla yapılmı olan deneylerden elde edilen tork de erlerini kar ıla tırabilmek için, dizel yakıtıyla elde edilmi tork de erini referans almı lar ve %100 olarak alarak farklı ya lar ve metil esteri için tork de erleri dizel yakıtı için elde edilmi tork de erleri ile kar ıla tırmı lardır. Buna göre ham ayçiçek ya ı, ham soya ya ı ve ha ha ya ı için motor tork de erlerinde referans de erine göre yakla ık %10’luk bir dü ü olmu tur. En az fark ise rafine edilmi mısır ya ı ve kolza tohum ya ı için görülmü tür. Bu fark ortalama %3 seviyelerindedir. Dizel için motordan aldıkları maksimum güç, 1700 d/dk’da 7.45 kW dır. Farklı yakıtlarla yapılmı olan deneylerde elde edilen güç
de erleri ile kar ıla tırabilmek için dizele yakıtı ile elde edilen güç de eri %100 olarak referans almı lardır. Buna göre en fazla fark ham pamuk tohum ya ında ve ham soya ya ında %18 lik bir dü ü olmu tur. En az fark ise kolza tohum ya ında görülmü tür. Bu fark yakla ık %3 seviyelerindedir. Bu sonuçlar, yüksek viskoziteden ve dü ük ısıl de erlerinden olabilmektedir. Özgül yakıt tüketimi bir motorun önemli parametrelerinden biridir. Bu çalı mada dizel yakıtı için motordan aldıkları maksimum torkta 1300 d/dk ve minimum özgül yakıt tüketimi 245 g/kwh dir. Aynı artlarda ham ayçiçek ya ı için 290 g/kwh ve ha ha ya ı için 289 g/kwh olarak en yüksek de erleri vermektedir. Dizel yakıtına en yakın de eri 250 g/kwh ile ayçiçek ya ı metil esteri ve mısır ya ı ve 260 g/kwh ile soya ya ı metil esteri verdi i belirmi lerdir. Genellikle metil esterlerin özgül yakıt tüketim de erleri, ham bitkisel ya lardan daha az oldu u görülmektedir. Bunun nedeni de; ya ların enerji düzeylerinin dü ük olmasıdır.
Yücesu vd. (2001), çalı malarında tek silindirli bir dizel motorunda alternatif yakıt olarak bitkisel ya kullanımının motor performansı ve emisyonlarına etkisini incelemi lerdir. Yakıt olarak ayçiçek ya ı, pamuk ya ı, soya ya ı ve bunlardan elde edilen metil esterlerini kullanmı lardır. Yapılan testler sonucunda bitkisel ya ların motor performansı dizel yakıtına göre dü ük, duman koyulu u daha yüksek oldu unu ortaya çıkarmı lardır. Bitkisel ya lardan üretilen metil esterlerinin ise motor performanslarının dizel yakıtına yakın oldu unu ortaya koymu lardır.
Ghormade vd. (2002) soya ya ını sıkı tırmalı ate lemeli bir motorda yakıt olarak kullanmı lardır. Kısmı yüklerde verimde çok az bir de i imin oldu unu ve özgül yakıt tüketiminde ise her hangi bir de i imin olmadı ını tespit etmi lerdir.
Pangavhane vd. (2002) yapmı oldukları deneylerde soya ya ını dizel motorunda kullanmı lar, CO ve HC emisyonlarında sırasıyla %21 ve %47 oranlarında bir azalma oldu u görmü lerdir.
Rao vd. (2003), ham pamuk ya ını direkt enjeksiyonlu ve süper arjlı bir dizel motorunda denemi lerdir. Bu çalı mada farklı enjeksiyon basınçlarında süper arj basıncı 0.4 bar sabit kalacak ekilde özgül yakıt tüketimini ve duman yo unluk de erlerini ölçmü lerdir. Buldukları sonuca göre ham pamuk ya ının motor özgül yakıt tüketiminde yakla ık %15 gibi bir dü meye sebep oldu unu belirtmi lerdir. Böylece ham pamuk ya ının bu tür motorlarda kullanılabilece ini ifade etmi lerdir.
O uz (2004), yapmı oldu u çalı mada, fındık ya ı metil esterinin motor performansına etkisini incelemi dizel yakıtı ile verileri kar ıla tırmı tır. Yapılan motor denemesinde tam yükte her devir aralı ında dizel yakıtından elde edilen moment fındık ya ı metil esteri yakıtından daha yüksektir. Maksimum motor momenti, 1600 devirde dizel yakıtı için 220.3 Nm fındık ya ı metil esteri için 1800 devirde 199.6 Nm olarak gerçekle mi tir. Aradaki fark maksimum moment de erine kar ılık gelen devirlerde % 9.3’dür. Dizel yakıtı ve fındık ya ı metil esteri yakıtları ile yapılan motor karakteristik de erlerinden elde edilen motor gücünün motor devir sayısına ba lı olarak de i iminde, ahit yakıt olarak kullanılan dizel yakıtından elde edilen güç de erleri ile fındık ya ı metil esterinin kullanılması ile elde edilen güç de erleri çok az farkla aynı çıkmaktadır. Ancak dizel yakıtında nominal güce 2700 1/min’de ula ılırken fındık ya ı metil esterinde 2500 1/min’de ula ılmakta bu devirden sonra regülatör devreye girerek güç dü mektedir. Farklı devirlerde nominal gücün elde edilmesinin sebebi yüksek devirlerde fındık ya ı metil esteri yeterince yanamamasından kaynaklandı ı ifade edilmektedir.
Yücesu vd. (2006) pamuk ya ı metil esterinin motor performansına ve egzoz emisyonlarına etkisi üzerine bir çalı ma yapmı lardır. Bu çalı ma sonucunda pamuk ya ı metil esterinin motor performansında tam yükte %3-9 arasında azalma, özgül yakıt tüketiminde ise %8-10 bir artma oldu unu bulmu lardır. CO, CO2 ve NOx
emisyonlarında ise dizel yakıta göre bir dü menin oldu unu göstermi lerdir.
Agarwall (2007) içten yanmalı motorlarda kullanılan biyo-yakıtların (etanol ve biyodizel) motor performansı ve emisyon de erleri üzerine yapılmı çalı maları de erlendiren geni kapsamlı bir çalı ma yapmı tır. Çalı masının biyodizel bölümünde, biyodizelin belirli oranlarda dizel yakıt ile karı tırılıp içten yanmalı motorlarda kullanıldı ında motor performansında az da olsa dü ü oldu unu belirtmi tir. Emisyon de erlerinde ise CO, HC ve partikül miktarlarında azalma oldu unu belirtmi tir. NOx miktarında ise yakıt içerisine biyodizel oranının artması ile ciddi bir artı ın oldu unu özellikle vurgulamı tır.
Nabi vd. (2008) yılında yapmı oldukları çalı mada pamuk ya ından elde etmi oldukları biyodizeli dizel motorlarında kullanmı lardır. Pamuk ya ını elde etmek için transesterifikasyon i lemini tercih etmi lerdir. %77 biyodizel için yakla ık %20 metanol ve katalizör olarak %0.5 sodyum hidroksit kullanmı lardır. Bütün
biyodizel karı ımlarında egzoz emisyonlarından CO, partikül madde ve duman de erlerinde bir dü menin oldu unu, NOx emisyonunda ise bir yükselmenin oldu unu tespit etmi lerdir.
Karabekta vd. (2008), pamuk ya ı metil esterini ön ısıtmaya tabi tutarak dizel motorunda kullanmı lardır. Pamuk ya ı metil esterini yanma odasın girmeden önce 30, 40, 60 ve 90 oC ısıtarak motor performansındaki de i iklikleri incelemi lerdir. Buna göre en iyi sonucu 90 oC ön ısıtmalı pamuk ya ı biyodizelinden sa landı ı tespit etmi lerdir.
3. MATERYAL VE METOT
3.1. Materyal
Deneyler, Selçuk Üniversitesi Teknik E itim Fakültesi Otomotiv Ana Bilim Dalı Ta ıt Test ve Ayarları Laboratuarında yapılmı tır. Deney yakıtı olarak kullanılan pamuk ya ı metil esteri Ziraat Fakültesi Biyodizel laboratuarında üretilmi tir.
3.1.1. Deney Ta ıtı
Deneylerde, özellikleri Çizelge 3.1.’de verilen ve ekil 3.1.’de görülen dört silindirli, Common Rail tip multijet direkt enjeksiyonlu turbo ve intercooler destekli elektronik kontrollü yakıt sistemine sahip, 2006 model Fiat marka, Albea tip ta ıt kullanılmı tır.
Çizelge 3.1. Deney ta ıtının teknik özellikleri
Markası FIAT
Tipi Albea
Versiyonu 1.3 Multijet Active
Tahrik ekli Önden çeki li
mal yılı 2006
Dingil uzaklı ı (mm) 2439
Ta ıt uzunlu u/geni li i/yüksekli i (mm) 4186/1703/1490
Azami ta ıt a ırlı ı (kg) 1055
Ta ıt Motorunun Özellikleri
Silindir sayısı / düzeni 4 / Tek sıra
Ate leme sırası 1 – 3 – 4 – 2
Çap x Strok (mm) 69.6x 82.0
Motor hacmi (cm3) 1248
Supap sayısı 16
Sıkı tırma oranı 18:1
Yakıt sistemi Common Rail tip Multijet direkt enjeksiyon
turbo ve intercooler destekli elektronik kontrol
Maksimum güç (HP – d/d) 70 – 4000
3.1.2. Ta ıt dinamometresi ve kontrol paneli
Deneylerde, ekil 3.3.’de gösterilen DELORENZO HPT 6100 marka ta ıt dinamometresi kullanılmı tır. Kullanılan ta ıt dinamometresi yol testi, güç testi ve hız testi yapabilmektedir. Ta ıt dinamometresinin kontrol paneli ekil 3.2’ de gösterildi i gibi yapılan deneyin fonksiyonlarını göstermektedir.
ekil 3.2. Ta ıt dinamometresi kontrol paneli güç testi fonksiyonu örne i ekil 3.1. Deney ta ıtı
ekil 3.3. Ta ıt dinamometresi
3.1.3. Yakıt tüketimi ölçüm cihazı
Deneylerde ölçüm hassasiyeti 0,001 olan, kendi filtreleme sistemine sahip, ortalama ve anlık tüketim de erlerini ölçebilen, ekil 3.4.a ve 3.4.b de gösterilen AIC-4004 marka yakıt tüketimi ölçüm cihazı ve dijital gösterge kullanılmı tır.
3.4.b. Yakıt tüketimi ölçüm cihazı dijital göstergesi
3.1.4. Egzoz emisyon cihazı
Deneylerde, 0,001 hassasiyetle CO(% hacim), 0,001 hassasiyetle CO2 (%
hacim), NOx (ppm) ve HC (ppm) emisyonlarını ölçebilen Italo – Spin marka egzoz
emisyon cihazı kullanılmı tır. Cihaza güç kayna ı olarak 12 V’ luk batarya kullanmaktadır.
3.1.5. Deney yakıtları
Deneylerde, Shell irketine ba lı olan bir yakıt istasyonundan tedarik edilen özellikleri çizelge 3.2’de verilen euro-diesel dizel motor yakıtı ve özellikleri Çizelge 3.3’de verilen, Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Biyodizel Üretim Tesislerinde üretilen pamuk ya ı metil esteri kullanılmı tır.
Çizelge.3.2 Deneyde Kullanılan Motorinin Özellikleri (Türkak, 2008)
³ ± ! "# ² $ %& ' ± (% ) %'%' * * * ³ +%' %&% "% * º ± "'# * %&% "% * º ± ,-. ºC ± /-. ºC ± %&*"&% 01-2"# *3% * º ± %'4 % * "* * 5 5 5'" ± ' &%" 6 (' %'4 %' #"% %)* * #"% ( ± % %&% !# µ % *' 7#' " ' !) !"! ! 3.2. Metot
Deneylerde, ta ıt performansı parametreleri asi dinamometresi ile ölçülmü tür. Egzoz emisyon cihazı, ölçüm yapılması istenildi i andan itibaren belirli bir süre içerisinde egzoz emisyonlarını içerisine pompalayıp hesaplamaktadır. Bu
i lem takriben 1-2 dakika sürmektedir. Bu sebepten dolayı emisyon ölçümleri sadece yakıta göre, her bir vites durumu için maksimum tekerlek tahrik gücünün elde edildi i ta ıt hızlarında yapılmı tır. Deneylerde CO, CO2, HC ve NOx emisyonları
ölçülmü tür. Deneyler gerçekle tirilmeden önce ölçüm cihazlarının kalibrasyonu yapılmı tır. Deney ta ıtının gerekli bakım ve ayarları katalog de erine getirilerek deney düzene i kullanılabilir hale getirilmi tir. Tüm deneylerde ölçüm i lemine geçmeden önce ta ıt motoru ve ta ıtın ba lı bulundu u deney ekipmanları çalı tırılarak, ta ıt motorunun çalı ma sıcaklı ına gelmesi sa lanmı tır. Deneylerde, sabit vites konumunda, de i ik ta ıt hızlarında, ta ıt tekerlek tahrik gücü, yakıt tüketimi ve egzoz emisyonları ölçülmü tür. Ölçümler, önce yakıt olarak euro-diesel yakıtı, daha sonra yakıt olarak sırası ile B2, B5, B10, B20 ve B100 yakıtları kullanılarak yapılmı tır.
3.2.1. Pamuk ya ı biyodizelinin elde edilmesi
Pamuk ya ı metil esteri elde etmek için Adana organize sanayi bölgesinde bulunan Ula Pamuk Ticaret ve Sanayi A. .’den elde edilen pamuk ya ı biyodizel üretim tesisinde ta ıtta kullanılacak hale getirilinceye kadar a a ıdaki i lem basamaklarından geçirilmi tir. Üretim yapılan tesisin ematik olarak görünü ü ekil 3.5’ te gösterilmi tir.
1. 80 lt. Pamuk ya ı tanka konularak 60 oC ye kadar ısıtıldı. Termostat kontrolü ile bu sıcaklı ın reaksiyon boyunca sabit tutulması sa landı. Karı tırıcı ile ya karı tırılarak ya sıcaklı ının her yerde aynı olması sa lanmaya çalı ılmı tır.
2. Kullanılan pamuk ya ının hacimsel olarak % 20’sine tekabül eden 18,5 lt. metanol ve pamuk ya ının a ırlıkça 5 gr/litre ya oranında 400 gr NaOH katalizör maddesi metoksit tankında çözülerek reaktöre gönderilmi tir.
3. Reaktörde karı ım 60 dakika karı tırıldı. Karı tırma i leminde 1BG gücünde 1000 d/dak ile dönen mono fazlı bir elektrik motoru kullanılmı tır. Bu süre zarfı içerisinde sıcaklık kontrolü termostat kontrollü olmasına ra men termometre ile de ölçülerek sıcaklı ın istenen de erde olması sa lanmı tır. (Reaksiyonun iyi bir ekilde gerçekle ebilmesi için kullanılan karı ımın sıcaklık de eri, karı tırma hızı ve reaksiyon süresi etkili olmaktadır).
4. 60 dakika karı tırma i leminden sonra karı ım yıkama (dinlendirme) tankına alındı. Tanka alınma esnasında biyodizel ile gliserin ayrı masını daha iyi gözleyebilmek için cam balona bir miktar numune alınmı tır.
5. Dinlendirme kabına alınan karı ım 12 saat dinlendirilerek biyodizel ile gliserinin ayrı ması sa landı. Bu arada pH ka ıtları ile üstteki biyodizelin pH’ına bakıldı. Reaksiyon bazik karakterli oldu u için nötrle inceye kadar sülfürik asit ilave edildi. Dinlendirme faz olu tuktan sonra gliserin gliserin tankına alınmı tır.
6. Bitkisel ya lardan elde edilen biyodizel içerisinde kalan ya asitleri, reaksiyona girmeyen alkol, katalizör madde ve ayrı tırma esnasında kalma ihtimali söz konusu olan gliserinin bünyeden uzakla tırılması için yıkama i lemi yapılması gerekmektedir. Yakıtın içerisinde alkolün kalması yakıt donanımındaki kauçuk veya lastik ba lantı hortumlarına zarar verebilmektedir. Yıkama i leminde suyla kabarcık yöntemi tercih edilmitir. Bu yöntemde biyodizel 1:1 oranında saf su ile karı tırıldı. Bir hava pompasına ba lanan hava ta ı karı ımın içerisine yerle tirilerek içeriye hava gönderildi. Böylece kabarcıkların olu ması sa landı. pH de eri ölçülerek karı ımın pH de eri 7 oluncaya kadar sülfürik asit ilave edilmi tir.
7. Yıkama i lemi esnasında karı ım kontrol edilerek köpürme yapmaması gerekti ine bakıldı. Bu i lem 7 saat kadar sürmü tür.
8. Yıkama i leminden sonra 12 saat beklenerek su ile biyodizelin faz olu turarak suyun dibe çökmesi beklendi. Su tahliye edilmi tir.
9. Yıkama tankının içerisinde kalan biyodizelde su kalma ihtimaline kar ın suyun kaynama noktası olan 100 oC’nin üzerinde ısıtılarak biyodizel içindeki suyun buharla ması sa landı. Daha sonra biyodizel depoya alındı. Böylece pamuk ya ından biyodizel üretilmi tir.
1. Ham ya tankı 2.Metoksit tankı 3. Reaktör 4. Metanol tankı 5. Yıkama tankı 6. Gliserin tankı 7. Biyodizel tankı 8. E anjör ekil 3.6. Biyodizel üretim tesisinin ematik görünü ü (O uz, 2004)
Çizelge.3.3 Deneyde Kullanılan Karı ımların Özellikleri
ÖZELL KLER motorin B2 B5 B10 B20 B100
Yo unluk 15°C (g/cm3) 0,829 0,831 0,832 0,835 0,84 0,885 Viskozite 40 °C (mm2/s) 2,74 2,84 2,85 2,89 3,1 4,65 Parlama ( °C ) 59 61 63 66 70 95 Isıl De er (cal/g) 10994 10735 10645 10777 9325 9389 Bulutlanma ( °C) -12 +6 +7 +7 +8 +10 Bakır Çubuk 1a 1a 1a 1a 1a 1a
Deney yapılacak yakıtlar karı tırıldıktan sonra ekil 3.6’ da görüldü ü gibi saklama kaplarına konulmu tur.
ekil 3.7. Deney yakıtları
Deneylerde kullanılan yakıt karı ımları hacimsel olarak olu turulmu tur. Olu turulan yakıtlar a a ıdaki gibi isimlendirilmi tir:
B0:Euro-diesel B2: %98 euro-diesel - %2 biyodizel B5: %95 euro-diesel - %5 biyodizel B10: %90 euro-diesel - %10 biyodizel B20: %80 euro-diesel - %20 biyodizel B100: %100 biyodizel 3.2.2. Tekerlek tahrik gücü
Ta ıt dinamometresinde tekerlek tahrik gücü ölçümü a a ıda belirtildi i ekilde yapılmı tır;
Ta ıt, ekil 3.9’da ematik olarak görüldü ü gibi, tahrik tekerlekleri tamburlara oturacak biçimde ta ıt dinamometresine yerle tirilmi tir,
• Ta ıt, halatlar ile ba lanarak emniyeti sa lanmı tır,
• Güç de erlerinin alınaca ı ta ıt hızı de erleri ( her bir yakıt için; 2. vites durumunda, 20-30-35-40-50-60 km/h, 3. vites durumunda, 30-40-50-60-70 km/h, 4. vites durumunda, 70-80-90-100-110-120 km/h) ta ıt dinamometresi kontrol ünitesi hafızasına kaydedilmi tir,
• Ta ıtın tahrik tekerlekleri, 1. viteste harekete geçirildikten sonra direkt de erlerin alınaca ı vites kademesi konumuna getirilip tam gaz yapılmı tır. • Tam gaz konumunda iken, ta ıt dinamometresinin tamburları, kontrol ünitesindeki ta ıt hızı de erlerinde ta ıt hızını sabit tutabilmek amacı ile tahrik tekerleklerinin dönmesine bir direnç kuvveti uygular.
• Ta ıt hızını sabitler, uygulamı oldu u direnç kuvvetine, tekerleklerden gelen tepki kuvvetini ölçerek hesaplar ve ta ıt dinamometresi kontrol paneli göstergesinde tekerlek tahrik gücü olarak gösterir.
• Bütün ölçümler 3 tekrarlı olarak yapılmı tır.
3.2.3. Yakıt tüketimi
Tekerlek tahrik gücü ölçümleri esnasında, o andaki ta ıt hızı ve vites durumunda ortalama yakıt tüketimi ölçümü yapılmı tır. Yakıt tüketimi ölçüm cihazı yakıt deposu ile besleme pompası arasında ba lanmı tır. Cihazın göstergesi için gerekli olan elektrik gücü harici olarak 12 V’ luk bir bataryadan sa lanmı tır. Daha sonra, her bir yakıt ve vites durumu için, tekerlek tahrik gücü de erlerinin alındı ı ta ıt hızındaki yakıt tüketimi de erleri ortalama olarak litre/saat biriminden ölçülmü tür. Bütün ölçümler 3 tekrarlı olarak yapılmı tır.
3.2.4. Egzoz emisyonu
Daha önceden belirlenen maksimum tekerlek tahrik gücünün elde edildi i ta ıt hızları, ta ıt dinamometresi kontrol paneli hafızasına kaydedilmi tir. Ölçüm probu ta ıtın egzoz borusuna yerle tirilmi tir. Deney yapılacak vites kademesi için tekerlek tahrik gücü ölçüm yöntemindeki gibi araç 1. vitesten ölçüm yapılacak vitese geçirilip tam gaz yapılmı tır. Dinamometre ta ıtı yüklemeye ba ladı ı andan itibaren emisyon cihazının ölçüm tu una basılmı ve cihazın egzoz gazını ölçüm haznesine alması sa lanmı tır. Emisyon cihazı yakla ık 1-2 dakika süre içerisinde gaz analizini yaparak CO, CO2, HC ve NOx emisyon de erlerini göstermi tir. Bu yöntem tüm
yakıtlarda, her bir vites kademesi için tekrarlanmı tır. Her bir ölçümden sonra ölçüm probu egzoz borusundan çıkarılmı , yeni ölçüme ba lamadan önce basınçlı hava ile temizlenmi tir. Bütün ölçümler 3 tekrarlı olarak yapılmı tır.
4. ARA TIRMA SONUÇLARI
4.1. Egzoz Emisyon Sonuçları
Deneylerde kullanılan egzoz emisyon ölçüm cihazın özelliklerine ba lı olarak deneylerde CO, CO2, NOx ve HC emisyonları ölçülmü tür.
4.1.1. CO emisyonu
ekil 4.1’de 2. vites durumunda, de i ik ta ıt hızlarında yapılan deneylerde her bir deney yakıtı için CO emisyonu de i imi gösterilmi tir. 2. vites durumunda yapılan ölçümlerde elde edilen CO emisyonu de erleri B0 yakıtına göre kar ıla tırıldı ında CO emisyonundaki maksimum artı B10 yakıtında, yakla ık olarak %40 oranında elde edilmi tir. B5 yakıtında elde edilen CO emisyonu de eri B0 yakıtına göre %20 oranında azalmı tır.
ekil 4.1. kinci vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde CO emisyonu grafi i
ekil 4.2’de 3. vites durumunda, de i ik ta ıt hızlarında yapılan deneylerde her bir deney yakıtı için CO emisyonu de i imi gösterilmi tir. 3. vites durumunda yapılan ölçümlerde elde edilen CO emisyonu de erleri B0 yakıtına göre kar ıla tırıldı ında CO emisyonundaki maksimum artı B10 yakıtında, yakla ık olarak %40 oranında elde edilmi tir. B20 ve B100 yakıtında elde edilen CO emisyonu de eri B0 yakıtına göre %20 oranında azalmı tır.
ekil 4.2. Üçüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde CO emisyonu grafi i
ekil 4.3’de 4. vites durumunda, de i ik ta ıt hızlarında yapılan deneylerde her bir deney yakıtı için CO emisyonu de i imi gösterilmi tir. 4. vites durumunda yapılan ölçümlerde elde edilen CO emisyonu de erleri B0 yakıtına göre kar ıla tırıldı ında CO emisyonundaki maksimum artı B5 ve B100 yakıtlarında, yakla ık olarak %20 oranında elde edilmi tir.
ekil 4.3. Dördüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde CO emisyonu grafi i
4.1.2. CO2 emisyonu
ekil 4.4’de 2. vites durumunda, de i ik ta ıt hızlarında yapılan deneylerde her bir deney yakıtı için CO2 emisyonu de i imi gösterilmi tir. 2. vites durumunda
ekil 4.4. kinci vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde CO2
yapılan ölçümlerde elde edilen CO2 emisyonu de erleri B0 yakıtına göre
kar ıla tırıldı ında CO2 emisyonundaki maksimum artı B10 yakıtında, yakla ık
olarak %6.98 oranında elde edilmi tir. B20 yakıtında elde edilen CO2 emisyonu
de eri B0 yakıtına göre %20 oranında azalmı tır.
ekil 4.5’de 3. vites durumunda, de i ik ta ıt hızlarında yapılan deneylerde her bir deney yakıtı için CO2 emisyonu de i imi gösterilmi tir. 3. vites durumunda
yapılan ölçümlerde elde edilen CO2 emisyonu de erleri B0 yakıtına göre
kar ıla tırıldı ında tüm biyodizel karı ımı yakıtlarda daha dü üktür. B20 yakıtında elde edilen CO2 emisyonu de eri B0 yakıtına göre %31.7 oranında azalmı tır.
ekil 4.5. Üçüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde CO2
emisyonu grafi i
ekil 4.6’de 4. vites durumunda, de i ik ta ıt hızlarında yapılan deneylerde her bir deney yakıtı için CO2 emisyonu de i imi gösterilmi tir. 4. vites durumunda
yapılan ölçümlerde elde edilen CO2 emisyonu de erleri B0 yakıtına göre
kar ıla tırıldı ında CO2 emisyonundaki maksimum artı B5 yakıtında, yakla ık
olarak %15.28 oranında elde edilmi tir. B20 yakıtında elde edilen CO2 emisyonu
ekil 4.6. Dördüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde CO2
emisyonu grafi i
4.1.3. NOx emisyonu
ekil 4.7’de 2. vites durumunda, de i ik ta ıt hızlarında yapılan deneylerde her bir deney yakıtı için NOx emisyonu de i imi gösterilmi tir. 2. vites durumunda
ekil 4.7. kinci vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde NOx
yapılan ölçümlerde elde edilen NOx emisyonu de erleri B0 yakıtına göre
kar ıla tırıldı ında NOx emisyonundaki maksimum artı B2 yakıtında, yakla ık
olarak %24.29 oranında elde edilmi tir. B20 yakıtında elde edilen NOx emisyonu
de eri B0 yakıtına göre %42.86 oranında azalmı tır.
ekil 4.8’de 3. vites durumunda, de i ik ta ıt hızlarında yapılan deneylerde her bir deney yakıtı için NOx emisyonu de i imi gösterilmi tir. 3. vites durumunda
yapılan ölçümlerde elde edilen NOx emisyonu de erleri B0 yakıtına göre
kar ıla tırıldı ında tüm biyodizel karı ımı yakıtlarda e it yada daha dü üktür. B20 yakıtında elde edilen NOx emisyonu de eri B0 yakıtına göre %47.96 oranında
azalmı tır.
ekil 4.8. Üçüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde NOx
emisyonu grafi i
ekil 4.9’da 4. vites durumunda, de i ik ta ıt hızlarında yapılan deneylerde her bir deney yakıtı için NOx emisyonu de i imi gösterilmi tir. 4. vites durumunda
yapılan ölçümlerde elde edilen NOx emisyonu de erleri B0 yakıtına göre
kar ıla tırıldı ında NOx emisyonundaki maksimum artı B5 yakıtında, yakla ık
olarak %47.20 oranında elde edilmi tir. B20 yakıtında elde edilen NOx emisyonu
ekil 4.9. Dördüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde NOx
emisyonu grafi i
4.1.4. HC emisyonu
ekil 4.10’da 2. vites durumunda, de i ik ta ıt hızlarında yapılan deneylerde her bir deney yakıtı için HC emisyonu de i imi gösterilmi tir. 2. vites durumunda
ekil 4.10. kinci vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde HC emisyonu grafi i
yapılan ölçümlerde elde edilen HC emisyonu de erleri B0 yakıtına göre kar ıla tırıldı ında HC emisyonundaki maksimum artı B10 yakıtında, yakla ık olarak %22.39 oranında elde edilmi tir. B2 yakıtında elde edilen HC emisyonu de eri B0 yakıtına göre %8.96 oranında azalmı tır.
ekil 4.11’de 3. vites durumunda, de i ik ta ıt hızlarında yapılan deneylerde her bir deney yakıtı için HC emisyonu de i imi gösterilmi tir. 3. vites durumunda yapılan ölçümlerde elde edilen HC emisyonu de erleri B0 yakıtına göre kar ıla tırıldı ında HC emisyonundaki maksimum artı B20 yakıtında, yakla ık olarak %32.35 oranında elde edilmi tir. B2 yakıtında elde edilen HC emisyonu de eri B0 yakıtına göre %10.30 oranında azalmı tır.
ekil 4.11. Üçüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde HC emisyonu grafi i
ekil 4.12’de 4. vites durumunda, de i ik ta ıt hızlarında yapılan deneylerde her bir deney yakıtı için HC emisyonu de i imi gösterilmi tir. 4. vites durumunda yapılan ölçümlerde elde edilen HC emisyonu de erleri B0 yakıtına göre kar ıla tırıldı ında HC emisyonundaki maksimum artı B10 yakıtında, yakla ık olarak %18.31 oranında elde edilmi tir. B2 yakıtında elde edilen HC emisyonu de eri B0 yakıtına göre %14.10 oranında azalmı tır.
ekil 4.12. Dördüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde HC emisyonu grafi i
4.2. Yakıt Tüketimi
ekil 4.13’de 2. vites durumunda, de i ik ta ıt hızlarında yapılan deneylerde her bir deney yakıtı için yakıt tüketimi de i imi gösterilmi tir. 2. vites durumunda yapılan ölçümlerde elde edilen yakıt tüketimi de erleri B0 yakıtına göre
ekil 4.13. kinci vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde yakıt tüketimi grafi i
kar ıla tırıldı ında yakıt tüketimindeki maksimum artı B5 yakıtında, yakla ık olarak %41.75 oranında elde edilmi tir.
ekil 4.14’de 3. vites durumunda, de i ik ta ıt hızlarında yapılan deneylerde her bir deney yakıtı için yakıt tüketimi de i imi gösterilmi tir. 3. vites durumunda yapılan ölçümlerde elde edilen yakıt tüketimi de erleri B0 yakıtına göre kar ıla tırıldı ında yakıt tüketimindeki maksimum artı B20 yakıtında, yakla ık olarak %60.73 oranında elde edilmi tir.
ekil 4.14. Üçüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde yakıt tüketimi grafi i
ekil 4.15’de 4. vites durumunda, de i ik ta ıt hızlarında yapılan deneylerde her bir deney yakıtı için yakıt tüketimi de i imi gösterilmi tir. 4. vites durumunda yapılan ölçümlerde elde edilen yakıt tüketimi de erleri B0 yakıtına göre kar ıla tırıldı ında yakıt tüketimindeki maksimum artı B10 yakıtında, yakla ık olarak %68.68 oranında elde edilmi tir.
ekil 4.15. Dördüncü vites durumunda maksimum tekerlek tahrik gücünde yakıt tüketimi grafi i
5.SONUÇ ve ÖNER LER
Bu çalı mada Common Rail yakıt sistemine, turbo arjlı dizel motoruna sahip bir ta ıtta, motorda yada enjeksiyon sisteminde herhangi bir modifikasyona gidilmeden alternatif dizel motor yakıtı olarak pamuk ya ı metil esterinin egzoz emisyon de erleri ve yakıt tüketimi ölçülmü tür. Deneylerden elde edilen verilere göre a a ıdaki sonuçlar çıkarılabilir.
• Ara tırmalara göre ülkemizde en çok üretim potansiyeline sahip olan pamuk ya ının biyodizele dönü türülerek dizel motorlarda kullanılabilir.
• Pamuk ya ından elde edilen biyodizel yakıtının fiziksel ve kimyasal özelikleri benzerlik göstermi tir.
• Biyodizel yakıtı kullanılarak elde edilen CO emisyon de erleri dizel yakıtı ile kar ıla tırıldı ında ortalama %33.33’e varan bir artı göstermi tir. CO2
emisyonlarında ise ortalama %21.6 oranında bir azalma vardır.
• Biyodizelin ısıl de erinin dü ük olması, viskozite ve yo unlu unun yüksek olması hacimce yüksek biyodizel içeren biyodizel-dizel yakıtı karı ımlarından elde edilen HC emisyonlarının ortalama olarak %30.78 oranında artmasına neden olmu tur. Bu nedenle ta ıt motoru hacimce daha yüksek biyodizel içeren biyodizel-dizel yakıtı karı ımlarını yakmakta zorlanmı ve silindir içerisindeki yanma sonu sıcaklı ının dü mesi hacimce yüksek biyodizel içeren yakıtların NOx emisyonlarının ortalama %40
oranında azalmasına sebep olmu tur.
• Pamuk ya ı metil esterinin dizel yakıtına göre ısıl de erinin dü ük olması, yo unlu unun ve viskozitesinin yüksek olmasından dolayı elde edilen yakıt tüketimi sonuçlarında biyodizel yakıtlarının yakıt tüketimi de erleri dizel yakıtına göre 2. viteste %41.75, 3. viteste %60.73, 4. viteste %68.68 oranında artmı tır.
Bunların yanı sıra pamuk ya ı metil esterini uzun çalı ma periyotlarında motorun piston, segman, supap ve silindir cidarları ile manifoldlara etkileri incelenebilir.
6. KAYNAKLAR
(http://tr.wikisource.org/wiki/Kyoto_Protokol %C3%BC)
Ölçüm T., “Biyodizel Teknolojisi.” YTÜ FBE Yüksek Lisans Tezi ST;2006
Yücesu H.S., Altın R., Çetinkaya S. “Dizel motorlarında Alternatif Yakıt Olarak Bitkisel Ya Kullanımının Deneysel ncelenmesi” Turkısh Journal of Engineering Environmental Scıences. Vol 25 39-49 ,2001
Saltık Ö. “Biyodizelin Oksitlenmesinin Yakıt Özelliklerine ve Motor Performansına Etkisinin ncelenmesi”.Sakarya Ün. FBE. Yüksek Lisans Tezi 2006, Sakarya
Kann, J., Rang, H. and Kriis, J. “Advances in biodiesel fuel research”, Proceedings of the Estonian Academy of Sciences: Chemistry, Vol.51, Issue 2, 75-117, (2002).]
[Ma, F., Hanna, A. M., “Biodiesel production: A Review”, Bioresource Technology, Vol.70, 1-15, (1999).
Karaosmano lu, F., “Vegetable oil fuels: A Review”, Energy Sources, Vol.21, 221-231, (1999).].
Özsezen A.N. ”Atık Palmiye Ya ından Üretilen Biyodizelin Motor Performans Ve Emisyon Karakterleri Üzerine Etkisinin ncelenmesi” Doktora Tezi Kocaeli,2007
Kesse D. G. “Global warming—facts, assessment, countermeasures” J. Pet. Sci. Eng.,vol. 26, pp.157–68, 2000.
O uz H. “Tarım Kesiminde Yaygın Olarak Kullanılan Dizel Motorlarında Fındık Ya ı Biyodizelinin Yakıt Olarak Kullanım mkanlarının ncelenmesi”, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makinaları ABD, Doktora Tezi, Konya, 2004
Vita, D. A., And Alaggio, “Effects Of Biodiesel Performance, Emissions, Injection And Combustion Characteristic Of A Diesel Engine” 1st World conference and Exhibition on Biomass for Energy and Industry. 5-9 June Sevilla, Spain 2000
Blumberg, P.N., ve Fort. E.F., “Performance and durabiiity of a Turbocharged diesel fueled with cotton seed oil blends, Vegetable Oils Fuels”, Procedings of The International Conference on Plant And Vegetable Oils as Fuels, ASAE August 1982.
Pryor, R.W., Hanna,M,A., Schinstosk, J, E., “Soybeam oil fuel in a small diesel engine”, ASAE Trans., 1983.
Mazzed, M.A., “Test of vegetable oil as fuel indirect and direct injection diesel engine”, Ph.D. Thesis, Oklohoma State University, USA, 1984.
Tadashi, Young, “Low carbon build up, low smoke and efficient diesel operation with vegetable oil by conversion to monoesters and blending with diesel oil or alcohols”, SAE 841161, 1984.
Hemmerlein, M., Korte V., and Richter. H.S. “Performance, exhaust emission and durability of modern diesel engines running on rapeseed oil”, SAE Tech. Paper, 910848, 1991.
Peterson, C.L., Perkins, L.A., and Auld, R. “Durability testing of transesterified
winter rape oif as fuel in smal bore, multi-cylinder, DI, Cl Engines”, SAE, 911764,1991.
Rakopolulos, C.D. “Comparative performance and emission studies when using olive oil as a fuel supplement in DI and IDI diesel engines”, Renewable Energy, Vol. 2, No: 33,1992.
Scholl, K. W., Sepencer, S. C., “Combuction of oil metil ester in DI engine”, SAE Special Publ., 920934, 950, pp. 211-223, Detroit, USA, 1992.
Czerwinski J. “Performance of D.I. Diesel engine with addition of ethanol and rapeseed oil”, SAE 940545, 1994.
Çetinkaya, S., “Ayciçek ya ının diesel motoru yakıtı olarak kullanılabilme potansiyeli”, G.Ü. Tek. E t. Fak., Doçentlik Tez Takdimi, Ankara, 1994,
Hohl G.H. “Rape oil methyl ester and used cooking oil methyl ester as alternative fuels”, SAE 952755,1995.
Montague X. “Introduction ofrapeseed methyl ester in Diesel fuel—the French National Program”,SAE 962065, 1996.
Choi C.Y. “Effect ofbio-diesel blended fuels and multiple injections on D.I. diesel engines”, SAE 970218, 1997.
Jose M. Desantes, Jean Arregle, Santiago Ruiz, “Characterization ofthe injection— combustion process in a DI Diesel engine running with Rape seed oil methyl ester”, SAE 1999-01-1497, 1999.
Senatore A. “A comparative analysis ofcombust ion process in D. I. diesel engine fueled with Biodiesel and diesel fuel”, SAE 2000-01-0691, 2000.
Altın R., Cetinkaya S. ve Yücesu H. S. “The potential of using vegetable oil fuels as fuel for diesel engines, Energy Conversion and Management, vol. 42, pp.529-538, 2001.
Ghormade T.K., Deshpande N.V. “Soyabean oil as an alternative fuels for I. C. Engines”, Proceedings of Recent Trends in Automotive Fuels, Nagpur, India, 2002.
Pangavhane D.R. and Kushare P.B. “Bio-diesel need of India”, Proceedings of Recent Trends in Automotive Fuels, Nagpur, India, 2002.
Agarwal, A., K. “Biofuels (Alcohols And Biodiesel) Applications As Fuels For Internal Combustion Engines”, Progress In Energy And Combustion Science , vol.33, pp.233-271, 2007.
EKLER
Yakıtlara Göre Belirli Vites Durumlarındaki Egzoz Emisyon De erleri
B0 Yakıtı 2. V - 35 km/h 3. V-60 km/h 4. V-90 km/h CO 0,05 0,05 0,05 CO2 2,15 2,46 2,29 HC 67 68 71 NOx 70 98 89 B2 Yakıtı 2. V - 35 km/h 3. V-50 km/h 4. V-80 km/h CO 0,05 0,05 0,05 CO2 2,25 2,15 2,38 HC 61 61 61 NOx 87 98 115 B5 Yakıtı 2. V - 40 km/h 3. V-50 km/h 4. V-90 km/h CO 0,04 0,06 0,06 CO2 2,13 2,19 2,64 HC 65 69 75 NOx 82 90 131 B10 Yakıtı 2. V - 35 km/h 3. V-60 km/h 4. V-90 km/h CO 0,07 0,07 0,05 CO2 2,3 2,43 2,52 HC 82 87 84 NOx 80 89 113 B20 Yakıtı 2. V - 35 km/h 3. V-60 km/h 4. V-90 km/h CO 0,05 0,04 0,05 CO2 1,72 1,68 1,72 HC 77 90 80 NOx 40 51 63 B100 Yakıtı 2. V - 40 km/h 3. V-50 km/h 4. V-90 km/h CO 0,05 0,04 0,06 CO2 1,83 1,83 1,99 HC 69 69 77 NOx 49 56 70
Yakıtlara Göre Belirli Vites Durumlarındaki Yakıt Tüketimi De erleri
B0
2.V Y.T. 3.V Y.T. 4.V Y.T. 20 2,176 30 1,876 70 3,854 30 4,995 40 3,439 80 4,997 35 6,141 50 4,475 90 6,166 40 7,133 60 5,706 100 7,369 50 8,1 70 6,786 110 8,212 60 8,52 80 7,281 120 8,905 B2
2.V Y.T. 3.V Y.T. 4.V Y.T. 20 2,523 30 2,794 70 5,065 30 5,327 40 5,132 80 6,681 35 6,707 50 6,634 90 7,953 40 7,81 60 7,905 100 9,171 50 8,703 70 8,913 110 10,161 60 9,757 80 9,825 120 10,962 B5
2.V Y.T. 3.V Y.T. 4.V Y.T. 20 2,2 30 2,152 70 6,155 30 5,571 40 5,093 80 8,058 35 6,869 50 6,779 90 10,1 40 8,705 60 7,451 100 11,08 50 9,246 70 8,515 110 12,647 60 9,815 80 9,049 120 13,609 B10
2.V Y.T. 3.V Y.T. 4.V Y.T. 20 2,6 30 2,526 70 6,495 30 5,488 40 4,361 80 8,626 35 7,052 50 6,373 90 10,401 40 8,401 60 7,115 100 12,038 50 9,482 70 8,376 110 13,173 60 9,45 80 9,423 120 13,971 B20
2.V Y.T. 3.V Y.T. 4.V Y.T. 20 2,47 30 2,397 70 6,002 30 5,317 40 4,191 80 7,561 35 6,971 50 5,905 90 9,838 40 8,1 60 7,193 100 11,381 50 9,091 70 8,281 110 12,594 60 9,594 80 9,21 120 13,852 B100
2.V Y.T. 3.V Y.T. 4.V Y.T. 20 2,5 30 2,047 70 5,154 30 5,336 40 3,851 80 7,207 35 6,39 50 5,128 90 8,692 40 7,84 60 6,185 100 9,957 50 8,524 70 6,972 110 11,012 60 9,773 80 7,543 120 11,746
