Biyodizel bütanol karışımlarının motor performansına ve egzoz emisyonlarına etkisi

Abstract

Petrolün her geçen gün azalması ve çevre kirliliğinin artması ile yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgi artmıştır. Biyodizel, dizel motorları için bitkisel ve hayvansal yağlar gibi yenilenebilir kaynaklardan üretilebilen alternatif bir yakıttır. Ancak biyodizel kullanımı NOx emisyonlarının artmasına neden olmaktadır. Alkollerin buharlaşma ısılarının yüksek olması yanma sıcaklığını düşürerek NOx emisyonunu azaltmaktadır. Ayrıca alkollerin yapısında bulunan oksijen yanmayı iyileştirerek diğer emisyon değerlerini de azaltmaktadır. Bu çalışmada direkt püskürtmeli tek silindirli bir dizel motorda; biyodizel ve biyodizel-bütanol karışımlarının performans ve emisyonlara etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Karışım yakıtları biyodizel yakıtına %5, %10 ve %15 oranlarında bütanol katılmasıyla elde edilmiştir. Testler sabit bir hızda ve farklı yüklerde yapılmıştır. Dizel yakıtına %15 oranında bütanol eklenmesiyle NOx, is ve CO emisyonlarında sırasıyla %16, %24 ve %49 oranında azalmalar elde edilmiştir. Bütanol kullanımı HC emisyonunu artırmıştır. Biyodizel yakıtına %15 bütanol ilavesiyle ÖYT ortalama olarak %10 oranında artmıştır.

Renewable energy resources become more popular as the oil reserves deplete and environmental pollution increases. Biodiesel is an alternative fuel for diesel engines that can be produced from vegetable and animal based renewable resources. However, using biodiesel increases NOx emissions. evaporation heat of alcohols decreases NOx emissions by decreasing the combustion temperature. Besides, oxygen existing inside the alcohol structure improves the combustion and thus decreases the other emission valuesIn this study, the effects of biodiesel and biodiesel-butanol mixture on the emissions were tested experimentally on a single cylinder, direct injection diesel engine. Fuel blends are prepared by adding butanol to the biodiesel fuel by 5%, 10% and 15%. Tests were conducted at constants speeds under different loads. 15% butanol biodiesel blend decreased the NOx, smoke and CO by 16%, 24% and 49% respectively. Butanol use increased the HC emissions. 15% butanol-biodiesel fuel also increased the SFC by about 10%.