Bir dizel motorlu jeneratörün ilk hareket ve ısınma sürecinde oluşan emisyonları üzerinde biyoetanol kullanımının etkisi

Abstract

Bu çalışmada dizel motorlu bir jeneratör setinde soğukta ilk çalıştırma ve ısınma sürecinde oluşan egzoz emisyonları üzerinde petrol kökenli dizel yakıtı ve biyoetanolden oluşan alternatif yakıt karışımlarının etkisi araştırılmıştır. Alternatif yakıt karışımları ile elde edilen sonuçlar petrol kökenli dizel yakıtı kullanımına göre karşılaştırılmıştır. Deneysel sonuçlara göre; petrol kökenli dizel yakıtı ve biyoetanolden oluşan yakıt karışımları kullanımı sonrasında CO (karbonmonoksit) değerinin, petrol kökenli dizel yakıtına göre yüksüz durumda bir miktar artış gösterdiği ancak yakıt karışımlarındaki biyoetanol oranının ve motor yükünün artırılması ile CO miktarında bir azalma olduğu görülmüştür. Ayrıca %15 biyoetanol içeren karışım yakıtın en düşük CO emisyonuna sahip olduğu görülmüştür. İlk çalıştırmada (yüksüz durum) 50 ppm ile en yüksek yanmamış HC değeri petrol kökenli dizel yakıtıyla elde edilirken en düşüğü ise hacimsel olarak %10 biyoetanol içeren (BE10) yakıt karışımı ile 43 ppm olarak ölçülmüştür. Isınma sürecinde motor yükünün artırılması ile yine benzer sonuçlar elde edilmiştir. Yüksüz durumda ilk harekete geçişte petrol kökenli dizel yakıtı ile en yüksek BE15 ile en düşük NOx emisyonu ölçülmüştür. Isınma sürecinde yük ile beraber BE10 yakıtı ile yüksek NOx ölçülürken; petrol dizeli ve BE15 karışım yakıtı ile birbirine yakın değerler ölçülmüştür. Motor yüksüz durumda iken duman koyuluğunun en düşük olduğu yakıt türü BE15 iken, en yüksek duman koyuluğu BE10 yakıtında olduğu gözlemlenmiştir. Motora yük verildiğinde duman koyuluğu bir miktar artmış ve en yüksek duman koyuluğu BE10 yakıtı ile en düşük duman koyuluğu da BE15 ile tespit edilmiştir.

In this study, the effect of alternative fuel blends consisted of petroleum based diesel fuel and bioethanol on exhaust emissions of a diesel engine generator set were investigated during starting at cold and warm-up. The results obtained with alternative fuel mixtures were compared with those of petroleum based diesel fuel. According to experimental results, compared with petroleum based diesel fuel, there was a slight increase in CO emissions with using alternative fuel mixtures in unloaded state, however, the amount of CO emissions decreased up to 60% by increasing the bioethanol ratio and load. Moreover, it is seen that blended fuel having 15% bioethanol has the lowest CO emission. While the highest unburnt HC emissions with petroluem diesel as 50 ppm was measured at cold-starting (no load state) the lowest one was measured by fuel blend containing 10% v/v bioethanol (BE10) as 43 ppm. During warm-up, by increasing load similar results were obtained as well. NOx emission was measured as highest by using petroluem diesel while it was lowest by BE15 at starting. Despite a high NOx emission was measured with BE10 usage; those of petroluem diesel and BE15 were similar each other at warm-up together with applying load. While the lowest smoke opacity was obtained with BE15 the highest one was by BE10. By applying load smoke opacity increased and highest opacity was measured with BE10 while the lowest was by BE15.