Karışım bitkisel yağ etil ve metil esterinin dizel motorlarında kullanılabilriliğinin incelenmesi

Abstract

ÖZET Anahtar Kelimeler: Alternatif yakıtlar, etanol, metanol, LPG, doğalgaz, hidrojen, elektrik, yakıt pili, bitkisel yağlar, biodizel, etil ester, metil ester, motor performansı, egzoz emisyonları. Dünya üzerinde, insan nüfusunun artması dolayısıyla enerjiye olan ihtiyaç da hızla artmaktadır. Bununla birlikte, günümüz dünyasının en önemli enerji kaynağı fosil yakıtlar hızla tükenmekte, tükenirken de çevreyi kirletmektedirler. Bu sebeplerden ötürü, araştırmacılar uzun yıllardır yenilenebilir alternatif enerji kaynaklan üzerinde çalışmalar yapmaktadırlar. Bu çalışmada da, içten yanmalı motorlarda kullanılabilen alternatif enerji kaynakları ve sistemleri üzerinde incelemeler yapılmıştır. İncelenen alternatifler arasında; etanol, metanol, lpg, doğalgaz, hidrojen, elektrik, yakıt pili, bitkisel yağlar ve biodizel bulunmaktadır. Çalışmada, özellikle 'biodizel' konusu daha ayrıntılı incelenmiştir. Biodizel, bitkisel yağlardan elde edilen, fiziksel ve kimyasal özellikleriyle dizel yakıtına benzer özellikler gösteren, emisyon özelliklerini iyileştiren dizel motorları için önemli bir alternatif yakıttır. Deneysel çalışma bölümünde, rafine edilmiş yemeklik palm olein-soya karışımı bitkisel yağın etil ve metil esterleri ile ticari dizel yakıtı tek silindirli bir dizel motorunda, motor performansı ve egzoz emisyonu parametreleri belirlenmek amacıyla teste tabi tutulmuştur. Deney motoru her 3 yakıt ile tam yük-değişik devirlerde test edilerek, elde edilen değerler mukayese edilmiştir. Deneysel çalışma sonucunda, esterlerin yani biodizellerin kullanılmasıyla motor momenti ve gücünde bir miktar düşüş, özgül yakıt tüketiminde artışlar görülmüştür. Biodizellerin emisyon parametreleri açısından avantajlı olduğu, CO ve HC emisyonlarındaki düşme sebebiyle tespit edilmiştir. NO ve NOx emisyonlarında ise, biodizel kullanımıyla artış gözlemlenmiştir. Metil esterin CO2 emisyonları da dizel yakıtına göre düşük çıkmıştır. Ayrıca, yapılan deneyler esnasında, motorda biodizel yakıldığında egzoz dumanının beyaz renkte çıktığı gözle tespit edilmiştir. vııı

INVESTIGATION OF MIXED VEGETABLE OIL ETHYL AND METHYL ESTER USAGE AS ALTERNATIVE FUEL İN DIESEL ENGINES SUMMARY Keywords: Alternative fuels, ethanol, methanol, Ipg, natural gas, hydrogen, electricity, fuel celi, vegetable oils, biodiesel, ethyl ester, methyl ester, engine performance, exhaust emissions. The energy need of growing population on the world has been speedly increasing. However, fossil fuels, which are the most important energy source of today's world, has been rapidly becoming less day to day and also, polluting the environment. On account of these reasons, scientists have been studying on the subject of renewable alternative energy resources for long years. in this study, alternative fuels and systems which can be used for internal combustion engines were investigated. These are ethanol, methanol, Ipg, natural gas, hydrogen, electricity, fuel celi, vegetable oils and biodiesel. Particularly, 'biodiesel' subject was detailed. Biodiesels, which have made from vegetable oils, have similar physical and chemical properties with conventional diesel fuel and reduce exhaust emissions. They are important candidates as alternative fuel for diesel engines. in the experimental study section, the effect of ethyl and methyl ester of mixed and refined edible palm olein-soybean vegetable oil and commercial diesel fuel on engine performance and exhaust emissions in a single cylinder diesel engine were investigated. The engine has been tested at full load and with various speeds through the use of three fuels. Those values obtained during the experiment have been compared. Results of experimental studies have shown that torque and brake power output values of engine are a liftle lower and specifıc fuel consumption is higher when using biodiesels. And also, it was established that biodiesels have advantages about exhaust emissions. This was understood because of decreasing CO and HC emissions. However, NO and NOx emissions were higher with the biodiesels. Methyl ester's CO2 emissions have decreased when compared with diesel fuel,also. Besides, biodiesels' exhaust smoke's colour,which was observed, was white during the experiments. ix