Determination of the Effects of Some Additives Added to the Mixture of Diesel and Safflower Biodiesel on Exhaust Emissions

Abstract

In this study, linas, a newly developed variety of the safflower plant, were used for biodiesel production. Fuel properties and exhaust emission values of biodiesel fuel (B100) and alternative blended fuels containing different volumetric amounts of diesel (M100), biodiesel (B100) and n-butanol (BU) or n-pentanol (P) (diesel / biodiesel / n-butanol and diesel / biodiesel / n-pentanol) were evaluated in comparison with the reference fuel diesel (M100). In addition, in the study, the effects of 2-ethylhexyl nitrate (EHN) on fuel properties and emission values have been examined by adding EHN cetane improver additive to mixture fuels at a concentration of 2000 ppm. Exhaust emission tests of all fuels and mixtures were carried out in a four-cylinder, four-stroke, and direct injection diesel engine at different speeds and full load conditions. According to the results of the research, the fuel properties of diesel, biodiesel, and blended fuels have been determined that comply with biodiesel and diesel fuel standards. Density values of these fuels were determined between 0.830 to 0.8885 kg m-3, kinematic viscosities 2.83 and 4.57 mm2s-1, calorific values 40.13 and 43.4 MJ kg-1, water content 48.015 and 499 ppm, cetane numbers 48.8 and 55.8, cloud point, cold filter plugging point, and pour point -13.9 and -1.4 ºC, -22 and -10 ºC, -15 and

Özet

Bu çalışmada, biyodizel üretimi için aspir bitkisinin yeni geliştirilmiş bir çeşidi olan linas kullanılmıştır. Biyodizel (B100) yakıtı ve hacimsel olarak farklı oranlarda motorin (M100), biyodizel (B) ve n-bütanol (BÜ) veya n-pentanol (P) ihtiva eden alternatif karışım yakıtlarının (motorin/biyodizel/ n-bütanol ve motorin/biyodizel/ n-pentanol), yakıt özelikleri ve egzoz emisyon değerleri referans yakıt motorin (M100) ile karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Araştırmada ayrıca karışım yakıtlarına 2000 ppm konsantrasyonunda 2-etilhekzil nitrat (EHN) setan iyileştirici katkısı ilave edilerek EHN’nin yakıt özellikleri ve emisyon değerlerine etkileri incelemiştir. Tüm yakıt ve karışımlarına ait egzoz emisyon testleri, dört silindirli, dört zamanlı ve direkt enjeksiyonlu bir dizel motorda farklı hızlarda ve tam yük koşullarında gerçekleştirilmiştir. Araştırma sonuçlarına göre motorin, biyodizel ve karışım yakıtlarına ait yakıt özelliklerinin, biyodizel ve motorin yakıtı standartlarıyla uyum içerisinde olduğu tespit edilmiştir. Bu yakıtlara ait yoğunluk değerleri 0.830 ile 0.8885 kg m-3, kinematik viskoziteleri 2.83 ile 4.57 mm2s-1, ısıl değerleri 40.13 ile 43.4 MJ kg-1, su içerikleri 48.015 ile 499 ppm, setan sayıları 48.8 ile 55.8, bulutlanma, SFTN ve akma noktaları ise sırasıyla-13.9 ile -1.4 ºC, -22 ile -10 ºC, -15 ile