Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: GÜVEN DEMİRTAŞ
Danışman: Cenk Sayın
Özet:
Bu çalışmada, biyodizel, n-oktanol ve nanopartikül karışımlarının motor performansı,
egzoz emisyonları ve yanma karakteristiklerine etkisi incelenmiştir. Deneysel çalışma
için altı farklı test yakıtı hazırlanmıştır. Bu yakıtlar, saf dizel, saf biyodizel, biyodizel/noktanol karışımı, biyodizel/n-oktanol/100ppm çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT),
biyodizel/n-oktanol/100ppm bor oksit (B2O3) ve biyodizel/n-oktanol/150ppm B2O3’tür.
Deneysel çalışmada, 1,12 litre silindir hacmine sahip, tek silindirli, common rail direkt
enjeksiyon sistemine sahip, ön püskürtmeli bir dizel motor kullanılmıştır. Deneyler,
maksimum motor momentinin elde edildiği 1500 d/d sabit hızda ve dört farklı motor
yükünde (%25, %50, %75 ve %100) gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, biyodizel ve karışım
yakıtlarının dizele göre motor performansı, egzoz emisyonları ve yanma karakteristikleri
tartışılmıştır. Volumetrik verim yüke bağlı olarak tüm test yakıtlarında artmıştır. H/Y
oranı MWCNT ilavesi ile genellikle azalmıştır. Motor gücü, fren termik verim (FTV) ve
egzoz gaz sıcaklığının (EGS) maksimum değerleri ile fren özgül yakıt tüketimi (FÖYT)
ve fren özgül enerji tüketiminin (FÖET) minimum değerleri saf dizel çalışmasında elde
edilmiştir. Saf biyodizel çalışmasında yanma verimi diğer test yakıtlarına kıyasla daha
yüksektir. Yakıta 100 ppm B2O3 ilavesi ile hidrokarbon (HC) emisyonu önemli ölçüde
azaltılmıştır. Saf dizel ile çalışmada, azot monoksit (NO) ve karbondioksit (CO2)
emisyonları diğer test yakıtlarına kıyasla daha düşüktür. En yüksek CO2 ise, 150 ppm
B2O3 katkısı ile ölçülmüştür. MWCNT ile çalışmada, tüm yük şartlarında maksimum
silindir içi gaz basıncı, saf dizel kullanımı ile ölçülmüştür. %25 ve %50 yük şartlarında
100 ppm B2O3 katkısının silindir içi gaz basıncını arttırdığı tespit edilmiştir. En kısa
tutuşma gecikmesi (TG) süresi saf dizel ile sağlanmıştır. %25 yük şartlarında, en yüksek
ısı dağılımı MWCNT katkısı sağlanmıştır. Karışım yakıta 100 ppm ve 150 ppm B2O3
katkısının %25 ve %50 yük şartlarında saf dizele kıyasla daha yüksek ısı dağılımı
sergilediği gözlemlenmiştir