KANOLA METİL ESTERİNE N-HEPTAN KATKISININ MOTOR PERFORMANSI VE YANMA KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

Mehmet ÇELİK, (Niğde Üniversitesi, Niğde Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Niğde, Türkiye)
Hamit SOLMAZ, (Gazi Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Otomotiv Mühendisliği Bölümü, Ankara, Türkiye)
H. Serdar YÜCESU, (Gazi Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Otomotiv Mühendisliği Bölümü, Ankara, Türkiye)
Emre YILMAZ (Gazi Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Otomotiv Mühendisliği Bölümü, Ankara, Türkiye)
Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi
2 0
Yıl: 2016 Cilt: 36 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 9 - 16 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

KANOLA METİL ESTERİNE N-HEPTAN KATKISININ MOTOR PERFORMANSI VE YANMA KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

Öz:
Dizel motorları yüksek yüksek döndürme momenti, dayanıklılık ve ekonomik yakıt tüketimini sağlayan karayolu, tren, tarım, askeri, inşaat, madencilik, denizcilik, tahrik ve sabit elektrik üretimi gibi sektörlerde sıklıkla kullanılmaktadır. Petrol rezervlerinin azalması, sıkı emisyon düzenlemeleri, sera gazı emisyonlarını azaltmak ve içten yanmalı motorların verimini arttırabilmek için alternatif temiz ve yenilenebilir kaynaklar üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Bunların arasında biyodizel alternatif yakıtlardan birisidir ve motorda herhangi bir değişiklik olmadan kullanılabilmektedir. Daha iyi motor performansı için dizel yakıtı içine farklı katkı maddeleri harmanlanarak alternatif yöntemler denenmektedir. Biyodizelin yakıt kalitesini arttırmak için yakıt katkıları kullanılabilmektedir. Çünkü dizel motorlarının performansını, hem püskürtme sistemi özellikleri hem de püskürtülen yakıtın kalitesi önemli ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada; rafine edilmiş kanola yağından transesterifikasyon yöntemi ile biyodizel üretilmiş, üretilen biyodizele belirli oranlarda n-heptan katılmış ve motor deneyleri yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda KYME-H4 yakıtında maksimum moment artışı %3.25 olurken maksimum güç artışı %2.48 olmuştur. Tüm yakıtlar için maksimum silindir gaz basınçları ve maksimum ısı yayılımı hemen hemen aynı krank açısında oluşmuştur. Çalışmada %4 n-heptan karışımı motor performans ve yanma özellikleri bakımından en iyi sonucu vermiştir.
Anahtar Kelime:

Konular: Mühendislik, Makine Enerji ve Yakıtlar

EXAMINATION OF THE EFFECTS OF N-HEPTANE ADDITION TO THE CANOLA METHYL ESTER ON ENGINE PERFORMANCE AND COMBUSTION CHARACTERISTICS

Öz:
The diesel engines are widely used in industries like road transport, railway, agriculture, military, mining, construction, maritime and fixed electricity production for provide the high torque, durability and low fuel combustion.The reduction of oil reserves and strict emission regulations have led many researchers to work on alternative, clean and renewable sources in an effort to reduce greenhouse gases for emissions and to increase the efficiency of internal combustion engines. Among these, biodiesel is one of alternative fuels, and can be used without any changes in the engine. For a better performance of the engine, alternative methods are used by adding different additive substances to the diesel fuel. Because both features of injection systems and quality of injected fuel significantly affect the performance of diesel engine. In this study; refined rapeseed oil was produced from biodiesel by transesterification method, certain n-heptane was added to the produced biodiesel and the engine tests were performed. As a result of these conducted experiments; while maximum torque increase on the fuel KYME-H4 was 3.25%, the maximum power increase was 2.48%. Maximum gas pressure and maximum heat release for all fuel are formed in almost the same crank angle. In the study, 4% n-heptane mixture has given the best results in terms of engine performance and combustion characteristics.
Anahtar Kelime:

Konular: Mühendislik, Makine Enerji ve Yakıtlar
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Apdulvahitoğlu, A., 2009, Performance and Exhaustn Emission Characteristics Of A CI Engine Fueled With Synthesized Fuel Blends, Phd Thesis, Cukurova University Instute Of Natural and Applied Sciences, Adana.
  • Bari, S., 2014, Performance, Combustion And Emission Tests Of A Metro-Bus Running On
  • Basha, S.A. and Gopal, K.R., 2012, A Review Of The Effects Of Catalyst And Additive On Biodiesel Production, Performance, Combustion And Emission Characteristics, Renewable And Sustainable Energy Reviews, 16:711-717.
  • Biodiesel-ULSD Blended (B20) Fuel, Applied Energy, 124:35-43.
  • Can, Ö., 2012, Bir DI Dizel Motorda Etanol Ön Karışımlı Kısmı-HCCI Uygulamasının Yanma ve Emisyon Üzerine Etkilerinin İncelenmesi, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
  • Challen, B. and Baranescu, R., 1984, Diesel Engine Referance Book, Second Edition, ISBN 0-7506-2176-1, İndia.
  • Çelikten, İ., Karaaslan, E., Solmaz, H., Okur, M., Polat, S., 2015, Experimental investigation of the effects of gasoline additives on engine performance and exhaust emissions, Journal of Thermal Science and Technology, 35(1): 87-95.
  • Çetinkaya, S., 1999, Termodinamik, ISBN 975-591- 071-9, Ankara.
  • Çildir, O. and Çanakçı, M., 2006, An Investigation Of The Effects Of Catalyst And Alcohol Amounts On The Fuel Properties Of Biodiesel From Various Vegetable Oils, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Vol 21, No 2, 367-372.
  • Devan, P. K. and Mahalakshmi, N. V., 2009, A Study Of The Performance, Emission And Combustion Characteristics Of A Compression Ignition Engine Using Methyl Ester Of Paradise Oil-Eucalyptus Oil Blends, Applied Energy, 86:675-680.
  • Dhar, A. and Agarwad, A.K., 2014, Performance, Emissions And Combustion Characteristics Of Karanja Biodiesel In A Transportation Engine, Fuel, 119:70-80.
  • Donkerbroek, A.J., 2010, Combustion In An Optical Diesel Engine Studies By Light-Based Diagnostics, ISBN/EAN 978-90-9025607-8.
  • Ergen, G., 2006, Ön Isıtma Uygulanarak Kullanılan Biyodizel Yakıtının Motor Performans ve Emisyonlarına Etkisinin İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya.
  • Finesso, R. and Spessa, E., 2014, Ignition Delay Prediction Of Multiple In Diesel Engine, Fuel, 119:170-190.
  • Ghasemi, A. Barron, R.M. and Balachandar, R., 2014, Spray-Induced Air Motion In Single And Twin Ultra-High Injection Diesel Sprays, Fuel 121:284-297.
  • Heywood, J.B., 1988, Internal Combustion Engine Fundamentals, ISBN 0-07-028637-X.
  • Kolaitis, D.I. and Founti, M.A., 2009, On The Assumption of Using n-heptane As A Surrogate Fuel For The Description Of The Cool Flame Oxidation Of Diesel Oil, Proceedings Of The Combustion Instute, 32:3197-3205.
  • Lenin, M.A. Swaminathan, M.R. and Kumaresan, G., 2013, Performance And Emission Characteristics Of A DI Diesel Engine With A Nanofuel Additive, Fuel 109:362-365.
  • Ma, S. Zheng, Z. Liu, H. Zhang, Q. and Yao, M., 2013, Experimental Investigation Of The Effects Of Diesel Injection Strategy On Gasoline/Diesel Dual-Fuel Combustion, Applied Energy 109:202-212.
  • Merck KGaA, 2014, 104379 n- heptane.
  • Moghaddam, M.S. and Moghaddam A.Z., 2014, Performance And Exhaust Emission Characteristics Of A CI Engine Fueled With Diesel-Nitrogenated Additives, Chemical Engineering Research And Design, 92 (4):720-726.
  • Özener, O. Yüksel, L. Ergenç, A.T. and Özkan, M., 2012, Effects Of Soybean Biodiesel On A DI Diesel Engine Performance, Emission And Combustion Characteristics, Fuel 115:875-883.
  • Özsezen, A. N., 2007, Atık palmiye Yağından Üretilen Biyodizelin Motor Performans ve Emisyon Karakterleri Üzerine Etkisinin İncelenmesi, Doktora Tezi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kocaeli.
  • Park, S.H. Kim, H.J. Suh, H.K. and Lee, C.S., 2009, Experimental and Numerical Analysis of SprayAtomization Characteristics of Biodiesel Fuel In Various Fuel and Ambient Temperatures Condition, International Journal of Heat and Fluid Flow, 30:960-970.
  • Polat, S. Solmaz, H. Yücesu, H. S. and Uyumaz, A., 2013, Bir Dizel Motorun Bilgisayar Yardımı İle Termodinamik Ve Performans Analizi, GU J Sci Part C, 1(3):139-151.
  • Rakapoulos, D.C., 2013, Combustion And Emissions Of Cottonseed Oil And Its Bio-Diesel In Blends With Either N-Butanol Or Diethyl Ether In HSDI Diesel Engine, Fuel 105:603-613.
  • Rao, G. L. N. Prasad, B. D. Sampath, S. and Rajagopal, K., 2007, Combustion Analysis of Diesel Engine Fueled with Jatropha Oil Methyl Ester - Diesel Blends, International Journal of Green Energy, 4: 645-658.
  • Safgönül, B. Ergeneman, M. Arslan, E. and Soruşbay, C., 1995, İçten Yanmalı Motorlar, ISBN 975-511-119-0, İstanbul.
  • Sakthivel, G. Nagarajan, G. Ilangkumaran, M. and Gaigwad, A.B., 2014, Comparative Analysis Of Performance, Emission And Combustion Parameters Of Diesel Engine Fuelled With Ethyl Ester Of Fish Oil And Its Diesel Blends, Fuel, 132:116-124.
  • Sayın, C., 2013, Diesel Engine Emissions Improvements By The Use Of Sun Flower Methyl Ester /Diesel Blends, Journal of Thermal Science and Technology, 33, 2, 83-88.
  • Thoo, W.J. Kevric, A. Ng, H.K. Gan, S. Shayler, P. and Rocca, A.L., 2014, Characterisation Of Ignition Delay Period For A Compression Ignition Engine Operating On Blended Mixtures Of Diesel And Gasoline, Applied Thermal Engineering, 66:55-64.
  • Solmaz, H., 2015, Cpmbustion performance and emission characteristics of fusel oil in a spart igtinion engine, Fuel Processing Technology, 133:20-28.
  • Türkcan, A. Çanakçı, M. Özsezen, A.N. and Sayın, C., 2009, Investigation Of Combustion Characteristics Of A Diesel Engine, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 21(1):1-10.
  • Vallinayagam, R. Vedharaj, S. Yang, W.M. Lee, P.S. Chua, K.J.E. and Chou, S.K., 2013, Combustion Performance And Emission Characteristics Study Of Pine Oil In A Diesel Engine, Energy 57:344-351.
  • Velmurugan, A. Loganathan, M. and Gunasekaran, E.J., 2014, Experimental Investigations On Combustion, Performance And Emission Characteristics Of Thermal Cracked Cashew Nut Shell Liquid (TC-CNSL)-Diesel Blends In A Diesel Engine, Fuel 132:236-245.
  • Xue, J. Grift, T.E. and Hansen, A.C., 2011, Effect Of Biodiesel On Engine Performances And Emissions, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15:1098-116.
  • Yılmaz, E., Solmaz, H., Polat, A., Şahin, F., Salman, M.S., 2014, Preparation of diesel emulsion using auxiliary emulsifier mono ethylene glycol and utilization in a turbocharged diesel engine, Energy Conversion and Management, 86:979-980.
  • Yılmaz, E., Solmaz, H., Polat, S., Altın, M., 2013, Effects of the three-phase diesel emulsion fuels on engine performance and exhaust emissions, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 28(1):127-134.
  • Yoon, S. H. and Lee, C. S., 2012, Experimental Investigation On The Combustion And Exhaust Emission Characteristics Of Biogas-Biodiesel Dual-Fuel Combustion In A CI Engine, Fuel Processing Technology, 92:992-1000
APA ÇELİK M, SOLMAZ H, YÜCESU H, Yılmaz E (2016). KANOLA METİL ESTERİNE N-HEPTAN KATKISININ MOTOR PERFORMANSI VE YANMA KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ. , 9 - 16.
Chicago ÇELİK Mehmet,SOLMAZ Hamit,YÜCESU H. Serdar,Yılmaz Emre KANOLA METİL ESTERİNE N-HEPTAN KATKISININ MOTOR PERFORMANSI VE YANMA KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ. (2016): 9 - 16.
MLA ÇELİK Mehmet,SOLMAZ Hamit,YÜCESU H. Serdar,Yılmaz Emre KANOLA METİL ESTERİNE N-HEPTAN KATKISININ MOTOR PERFORMANSI VE YANMA KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ. , 2016, ss.9 - 16.
AMA ÇELİK M,SOLMAZ H,YÜCESU H,Yılmaz E KANOLA METİL ESTERİNE N-HEPTAN KATKISININ MOTOR PERFORMANSI VE YANMA KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ. . 2016; 9 - 16.
Vancouver ÇELİK M,SOLMAZ H,YÜCESU H,Yılmaz E KANOLA METİL ESTERİNE N-HEPTAN KATKISININ MOTOR PERFORMANSI VE YANMA KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ. . 2016; 9 - 16.
IEEE ÇELİK M,SOLMAZ H,YÜCESU H,Yılmaz E "KANOLA METİL ESTERİNE N-HEPTAN KATKISININ MOTOR PERFORMANSI VE YANMA KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ." , ss.9 - 16, 2016.
ISNAD ÇELİK, Mehmet vd. "KANOLA METİL ESTERİNE N-HEPTAN KATKISININ MOTOR PERFORMANSI VE YANMA KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ". (2016), 9-16.
APA ÇELİK M, SOLMAZ H, YÜCESU H, Yılmaz E (2016). KANOLA METİL ESTERİNE N-HEPTAN KATKISININ MOTOR PERFORMANSI VE YANMA KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, 36(1), 9 - 16.
Chicago ÇELİK Mehmet,SOLMAZ Hamit,YÜCESU H. Serdar,Yılmaz Emre KANOLA METİL ESTERİNE N-HEPTAN KATKISININ MOTOR PERFORMANSI VE YANMA KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi 36, no.1 (2016): 9 - 16.
MLA ÇELİK Mehmet,SOLMAZ Hamit,YÜCESU H. Serdar,Yılmaz Emre KANOLA METİL ESTERİNE N-HEPTAN KATKISININ MOTOR PERFORMANSI VE YANMA KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, vol.36, no.1, 2016, ss.9 - 16.
AMA ÇELİK M,SOLMAZ H,YÜCESU H,Yılmaz E KANOLA METİL ESTERİNE N-HEPTAN KATKISININ MOTOR PERFORMANSI VE YANMA KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi. 2016; 36(1): 9 - 16.
Vancouver ÇELİK M,SOLMAZ H,YÜCESU H,Yılmaz E KANOLA METİL ESTERİNE N-HEPTAN KATKISININ MOTOR PERFORMANSI VE YANMA KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi. 2016; 36(1): 9 - 16.
IEEE ÇELİK M,SOLMAZ H,YÜCESU H,Yılmaz E "KANOLA METİL ESTERİNE N-HEPTAN KATKISININ MOTOR PERFORMANSI VE YANMA KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ." Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, 36, ss.9 - 16, 2016.
ISNAD ÇELİK, Mehmet vd. "KANOLA METİL ESTERİNE N-HEPTAN KATKISININ MOTOR PERFORMANSI VE YANMA KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ". Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi 36/1 (2016), 9-16.
Sayfa Oluşturulma Tarihi
23-04-2024 0:37

İLETİŞİM

TÜBİTAK ULAKBİM TR Dizin

Yüzüncüyıl, İşçi Blokları Mahallesi

Muhsin Yazıcıoğlu Caddesi No:51/C

06530 Çankaya / ANKARA +90 (312) 298 92 00

trdizin@tubitak.gov.tr

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © Tüm Hakları Saklıdır. Gizlilik Politikası Kullanım Şartları