Journals / ACADEMIC PLATFORM-JOURNAL OF ENGINEERING AND SCIENCE / 2021 / Cilt: 9 - Sayı: 2

Determination of the Factors Levels Affecting Performance, NO and Soot Emissions in a Diesel Engine Operating Biodiesel with Taguchi Method

Biyodizel Karışımları ile Çalışan Bir Dizel Motorunda Performans, NO ve İs Emisyonlarını Etkileyen Faktör Seviyelerinin Taguchi Yöntemi ile Belirlenmesi

Pages
229–237
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

The factors’ degrees of influence are tested by ANOVA analysis.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Although the diesel engines have superior features according to the spark ignited engines, they have disadvantages in terms of NO and black carbon emissions.
📊
Key Findings & Data:Determined rates of biodiesel fuel mixture to the diesel fuels is forced in many countries due to the effectuated legal regulations.
💡
Conclusion & Impact:The factors’ degrees of influence are tested by ANOVA analysis.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Although the diesel engines have superior features according to the spark ignited engines, they have disadvantages in terms of NO and black carbon emissions. Nevertheless, they are used in many applications because of their low fuel consumption features. Determined rates of biodiesel fuel mixture to the diesel fuels is forced in many countries due to the effectuated legal regulations. Biodiesel is one of the commonly used renewable and alternative fuels in diesel engines. Biodiesels are obtained from vegetable and animal oils having low emission profile including oxygen. In this study, the optimum operating conditions in terms of engine performance parameters, NO and soot emissions of biodiesel mixtures in different proportions in a direct injection diesel engine are determined through optimization using the Taguchi method. Experimental design is made according to the determined factors and levels. L9 orthogonal array is selected. As a result of the study, the most suitable factor levels in terms of engine performance parameters, NO and soot emissions are stated by Taguchi method. The factors’ degrees of influence are tested by ANOVA analysis.

Özet

Dizel motorlarının çalışma prensibi gereği buji ateşlemeli motorlara göre sahip oldukları üstünlüklerinin yanında, NO ve is emisyonları açısından büyük dezavantajları vardır. Yakıt sarfiyatlarının düşük olması, birçok uygulamada yaygın olarak kullanılmasına neden olmaktadır. Yürürlüğe giren yasal düzenlemelerin sağlanması için birçok ülkede dizel yakıtlarına belirli oranlarda biyodizel karıştırılma zorunluluğu vardır. Biyodizel, dizel motorlarında yaygın olarak kullanılan yenilenebilir, alternatif yakıtların başında gelmektedir. Bitkisel ve hayvansal yağlardan elde edilen biyodizel, oksijen içeriğine sahip düşük emisyon profilli bir yakıttır. Bu çalışmada, direkt enjeksiyonlu bir dizel motorunda, farklı oranlarda biyodizel karışımlarının optimum oranları motor performans parametreleri, NO ve is emisyonları açısından en uygun çalışma şartları Taguchi yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Belirlenen faktör ve seviyelerine göre deney tasarımı yapılmıştır. L9 ortogonal dizin seçiliştir. Çalışma sonucunda, motor performans parametreleri, NO ve is emisyonları açısından en uygun faktör seviyeleri Taguchi yöntemi ile belirlenmiştir. Faktörlerin etki dereceleri ANOVA analizi ile test edilmiştir.

🔖

Cite This Article

ÇOBAN, A. (2021). Determination of the Factors Levels Affecting Performance, NO and Soot Emissions in a Diesel Engine Operating Biodiesel with Taguchi Method. ACADEMIC PLATFORM-JOURNAL OF ENGINEERING AND SCIENCE, Cilt: 9 - Sayı: 2, 229–237. https://ajindex.com/articles/354826

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (14)

  1. K.A. Abed, M.S. Gad, A.K. El Morsi, M.M. Sayed and S.A. Elyazeed, “Effect of biodiesel fuels on diesel engine emissions,” Egyptian Journal of Petroleum, Journal Homepage, 2019
  2. Ertan ALPTEKİN, Mustafa ÇANAKÇI, Biyodizel ve Türkiye’deki durumu, Mühendis ve makine, Cilt: 47 Sayı: 561,2003
  3. J.Suryawanshi, N.Deshpande, “Overview of EGR, injection timing and pressure on emissions and performance of CI engine with pongamia methyl ester”, SAE Techincal Paper, 2005
  4. M.B.Sirman, E.C.Owens, K.A.Whitney, “Emissions comparison of alternative fuels in an advanced automotive diesel engine”, SAE Technical Paper, 2000
  5. Yücesu, H.S., Altın, R., Çetinkaya, S., “Dizel Motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi”, Turkish Journal of Engineerıng and Environmental Sciences, vol. 25, pp. 39- 49, 2001
  6. A. Parlak, H. Karabaş, İ. Özsert, V. Ayhan and İ. Cesur, “Application of Taguchi’s methods to investigate factors affecting emissions of a diesel engine running with tobacco oil seed methyl ester,” Int. J. Vehicle Design, Vol. 59, Nos. 2/3, 2012
  7. A. Keskin ve K. Ekşi, “Dizel motorlarda mısır yağı biyodizelinin yakıt olarak kullanımının motor performans ve emisyonuna etkisi,” C.B.Ü. Fen Bilimleri Dergisi, 2.1 (2006) 49-55
  8. C. Haşimoğlu, “Düşük ısı kayıplı bir dizel motorunda biyodizel kullanımının performans ve emisyon parametrelerine etkisi,” Doktora Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya, 2005
  9. A.Parlak, V.Ayhan, İ.Cesur, G.Kökkülünk, “Investigation of the effects of steam injection on performance and emissions of a diesel engine fuelled with tobacco seed oil methyl ester”, Fuel Processing Technology, vol. 116, pp. 101–109, 2015
  10. A.K.Agarwal, L.Das, “Biodiesel development and characterization for use as a fuel in compression ignition engines”, Journal of Enginering Gas Turbines Power, vol. 123, pp. 123:440–447, 2007
  11. C.A.Sharp, T.W.Ryan, G.Knothe, “Heavy-duty diesel engine emissions tests using special biodiesel fuels”, SAE Technical Paper, 2005
  12. J.Suryawanshi, N.Deshpande, “Overview of EGR, injection timing and pressure on emissions and performance of CI engine with pongamia methyl ester”, SAE Techincal Paper, 2005
  13. M.B.Sirman, E.C.Owens, K.A.Whitney, “Emissions comparison of alternative fuels in an advanced automotive diesel engine”, SAE Technical Paper, 2000
  14. Ayhan. V., Tunca S., Cesur İ., Özsert İ., Ergen G., Ayçiçek Yağı Metil Ester Karışımlarının DI Bir D