Atık palmiye yağından üretilen biyodizelin motor performans ve emisyon karakterleri üzerine etkisinin incelenmesi

Abstract

ATIK PALMİYE YAĞINDAN ÜRETİLEN BİYODİZELİNMOTOR PERFORMANS VE EMİSYON KARAKTERLERİÜZERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİAhmet Necati ÖZSEZENAnahtar Kelimeler: Biyodizel, Atık Kızartma Yağı, EDP Dizel Motor, Performans, Yanma,Püskürtme, Egzoz EmisyonlarıÖzet: Bu çalışmada, palmiye yağı kökenli atık kızartma yağından elde edilen biyodizel, dörtsilindirli, doğal emişli, endirekt püskürtmeli (EDP) bir dizel motorda alternatif dizel yakıtıolarak kullanılmıştır. Elde edilen motor test sonuçları, petrol kökenli dizel yakıtı (PKDY) ileyapılan ölçüm değerleri referans alınarak karşılaştırılmıştır. Motor performans, yanma,püskürtme ve egzoz emisyon karakterlerini belirlemek amacıyla, motor tam yük, 60, 40, 20Nm sabit yük ve değişik devir testlerine tabi tutulmuştur. Deneyler sonucunda, biyodizel vekarışımları özgül yakıt tüketiminde artış gösterirken, motor performansında ise PKDY'a görehafif bir düşme olmuştur. Genelde biyodizel ve karışımlarının kullanılması ile silindir gazbasıncının PKDY'a göre daha yüksek olduğu ve üst ölü noktaya biraz daha yaklaştığı ortayaçıkmıştır. Bütün test şartlarında, test motorunda biyodizel kullanıldığı zaman, tutuşmagecikmesi kısalmış ve püskürtme başlangıcı PKDY'a göre daha erken olmuştur. Deneylerde,her bir yakıt için karbon monoksit (CO), karbon dioksit (CO2), yanmamış hidrokarbon (HC),azot oksit (NOx) ve duman koyuluğu değerleri ölçülmüştür. Emisyon testleri sonucunda,biyodizelin oksijen içeriği, HC, CO ve duman koyuluğu emisyonlarında önemli azalmalarsağladığı belirlenmiştir. Fakat test motorunda biyodizel ve karışımlarının kullanımı ile NOxemisyonunda artış görülmüştür.

INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF BIODIESEL PRODUCED FROM WASTEPALM OIL ON THE ENGINE PERFORMANCE AND EMISSIONCHARACTERISTICSAhmet Necati ÖZSEZENKeywords: Biodiesel, Waste Frying Oil, IDI Diesel Engine, Performance, Combustion,Injection, Exhaust EmissionsAbstract: In this study, the biodiesel produced from waste frying oil based palm-oil wereused as an alternative diesel fuel in a four-cylinder, naturally aspirated, indirect (IDI) dieselengine. Obtained engine test results were compared with reference values which weredetermined by using petroleum-based diesel fuel (PBDF). In order to determine the engineperformance, combustion, injection and exhaust emission characteristics, the engine wasexposed with full load, 60, 40, 20 Nm constant load and varied speed tests. In the results ofexperiments, biodiesel and its blends showed a slight drop in the engine performance, whilethe brake specific fuel consumption (bsfc) increased compared to PBDF. Generally, whenbiodiesel and its blends were used, the peak cylinder gas pressure occurred higher than that ofPBDF and closed slightly to top dead center. In the all test conditions, when biodiesel wasused, the ignition delays and the start of injection timings of biodiesel taked place shorter andearlier than those of PBDF. In the experiments, carbon monoxide (CO), carbon dioxide(CO2), unburned hydrocarbon (HC), nitrogen oxides (NOx) and smoke opacity values hadbeen measured for each fuel. In the results of emission tests, it has determined that the oxygencontent of biodiesel has provided significant reduction in HC, CO and smoke opacityemissions. But, when the test engine fuelled with biodiesel and its blends, NOx emissionshave been seen increased.