Dergiler / Politeknik Dergisi / 2022 / Cilt: 25 - Sayı: 1

Buji ile Ateşlemeli Bir Motorda Sentetik Mangan Katkısı ile Fuzel Yağı-Benzin Karışımlarının Performans ve Emisyonlara Etkilerinin İncelenmesi

Investigation of the Effects of Synthetic Manganese Additive and Fusel Oil-Gasoline Mixtures on Performance and Emissions in a Spark Ignition Engine

Sayfa
443–454
Yayın Tarihi
2022-03-01
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Motor performanslarında ortalama olarak torkta %4,18, güçte %5,04, BSFC (Fren özgül yakıt tüketimi)’de %3,12 artış, EGT (Egzoz gaz sıcaklığı)’de %2,48 azalma tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:İklim değişikliği, fosil yakıtların azaltılmasını ve yenilenebilir enerji kaynaklarının artırılmasını zorunlu kılmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Diğer taraftan, COVID-19 süreci dezenfektan ihtiyacını artırmış olup, alkolün yakıt olarak kullanımı yasaklanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Motor performanslarında ortalama olarak torkta %4,18, güçte %5,04, BSFC (Fren özgül yakıt tüketimi)’de %3,12 artış, EGT (Egzoz gaz sıcaklığı)’de %2,48 azalma tespit edilmiştir.
🔬Tür:Laboratuvar & Saha Deneyi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Mangan abietat · fuzel yağı · motor performans

Özet

İklim değişikliği, fosil yakıtların azaltılmasını ve yenilenebilir enerji kaynaklarının artırılmasını zorunlu kılmaktadır. Diğer taraftan, COVID-19 süreci dezenfektan ihtiyacını artırmış olup, alkolün yakıt olarak kullanımı yasaklanmıştır. Dezenfektan olarak kullanılamayan fuzel yağı, şeker fabrikalarında pancar melasından etil alkol üretimi sonrası geriye kalan çok kötü kokulu atık alkol karışımıdır. Bu çalışmada benzin içerisine farklı volumetrik oranlarda fuzel yağı ve sentetik mangan katkısı ilave edilerek motor performansı, özgül yakıt tüketimi ve emisyonlar üzerindeki etkileri incelenmiştir. Volumetrik yakıt karışımları olarak %5, %10, %15 ve %20 oranları belirlenmiştir. Karışımların viskozite, donma noktaları, parlama noktaları baz alınarak yapılan testlerde laboratuvar şartlarında benzin içerisine %15 fuzel yağı eklenmesi en uygun ideal karışım (F15B85) olarak belirlenmiştir. F15B85 test yakıtı içerisine sırasıyla 4-8-12 ve 16 ppm organik reçine esaslı mangan katkı maddesi ilave edilerek 4ppmF15B85, 8ppmF15B85, 12ppmF15B85, 16ppmF15B85 deneysel yakıtları oluşturulmuştur. Elde edilen deneysel yakıtlar atmosferik şarjlı benzinli bir motorda ölçüm testleri yapılarak motor performansı ve emisyon değerleri incelenmiştir. Deneysel sonuçlara göre 12ppmF15B85 yakıtı motor performans ve emisyonlar açısından diğer yakıt karışımlarına göre olumlu sonuçlar vermiştir. Motor performanslarında ortalama olarak torkta %4,18, güçte %5,04, BSFC (Fren özgül yakıt tüketimi)’de %3,12 artış, EGT (Egzoz gaz sıcaklığı)’de %2,48 azalma tespit edilmiştir. Egzoz emisyonları açısından bakıldığında CO (Karbonmonoksit) ve HC (Hidrokarbon)’de sırasıyla ortalama olarak %20,69, %10,51 azalma, CO2 (Karbondioksit) ve NOx (Azotoksit) de ise %3,65, %5,10 artış tespit edilmiştir.

Abstract

Climate change necessitates reducing fossil fuels and increasing renewable energy sources. On the other hand, the COVID-19 process has increased the need for disinfectants and the use of alcohol as fuel is prohibited. Fusel oil, which cannot be used as a disinfectant, is a very smelly waste alcohol mixture left after the production of ethyl alcohol from beet molasses in sugar factories. In this study, fusel oil and synthetic manganese additives in different volumetric ratios were added to gasoline and their effects on engine performance, specific fuel consumption and emissions were investigated.5%, 10%, 15% and 20% were determined as volumetric fuel mixtures.In tests based on the viscosity, freezing points and flash points of the mixtures, adding 15% fusel oil to gasoline under laboratory conditions was determined as the most suitable ideal mixture (F15B85). 4ppmF15B85, 8ppmF15B85, 12ppmF15B85, 16ppmF15B85 measurement fuels were formed by adding 4-8-12 and 16 ppm organic resin-based manganese additives into F15B85 test fuel, respectively. The engine performance and emission values were examined by making measurement tests in an atmospheric charged gasoline engine with the measurement fuels obtained. According to the experimental results, 12ppmF15B85 fuel gave positive results in terms of engine performance and emissions compared to other fuel mixtures. An average of 4.18% increase in torque, 5.04% increase in power, 3.12% increase in BSFC (Brake Specific Fuel Consumption) and 2.48% decrease in EGT (Exhaust Gas Temperature) were determined in engine performances. In terms of exhaust emissions, an average of 20.69%, 10.51% reductions in CO (carbon monoxide) and HC (hydrocarbon), respectively, and an increase of 3.65% and 5.10% in CO2 (Carbon dioxide) and NOx (nitrous oxide) were detected.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ÜSTÜN, S., GÜRÜ, M. (2022). Buji ile Ateşlemeli Bir Motorda Sentetik Mangan Katkısı ile Fuzel Yağı-Benzin Karışımlarının Performans ve Emisyonlara Etkilerinin İncelenmesi. Politeknik Dergisi, Cilt: 25 - Sayı: 1, 443–454. https://ajindex.com/articles/422274

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Haas, M. J., McAloon, A. J., Yee, W. C., & Foglia, T. A., “A process model to estimate biodiesel production costs,” Bioresource Technology, 97(4): 671-678, (2006)
  2. Apostolakou, A. A., Kookos, I. K., Marazioti, C., & Angelopoulos, K. C. “Techno-economic analysis of a biodiesel production process from vegetable oils,” Fuel Processing Technology, 90(7-8): 1023-1031, (2009)
  3. Simsek, S., “Effects of biodiesel obtained from Canola, sefflower oils and waste oils on the engine performance and exhaust emissions,” Fuel, 265: 117026, (2020)
  4. Carraretto, C., Macor, A., Mirandola, A., Stoppato, A., & Tonon, S., “Biodiesel as alternative fuel: Experimental analysis and energetic evaluations,” Energy, 29(12-15): 2195-221, (2004)
  5. İçingür, Y., & Calam, A., “Fuzel Yağı Benzin Karışımlarının Buji İle Ateşlemeli Bir Motorda Performans Ve Emisyonlara Etkisi,” Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 27(1): 143-149, (2012)
  6. Özer, S., “The effect of diesel fuel-tall oil/ethanol/methanol/isopropyl/n-butanol/fusel oil mixtures on engine performance and exhaust emissions,” Fuel, 281: 118671, (2020)
  7. Keskin, A., Gürü, M., & Altıparmak, D., “Biodiesel production from tall oil with synthesized Mn and Ni based additives: effects of the additives on fuel consumption and emissions,” Fuel, 86(7-8): 1139-1143, (2007)
  8. Gürü, M., Karakaya, U., Altıparmak, D., Alıcılar, A., “Improvement of diesel fuel properties by using additives,” Energy conversion and Management, 43(8): 1021-1025, (2002)
  9. Keskin, A., Gürü, M., & Altıparmak, D., “Influence of tall oil biodiesel with Mg and Mo based fuel additives on diesel engine performance and emission,” Bioresource Technology, 99(14): 6434-6438, (2008)
  10. Gürü, M., Koca, A., Can, Ö., Çınar, C., Şahin, F., “Biodiesel production from waste chicken fat based sources and evaluation with Mg based additive in a diesel engine,” Renewable Energy, 35(3): 637-643, (2010)
  11. Üstün, S., “Atık fuzel yağı-motorin karışımı içerisine organik esaslı mangan ilavesinin motor performansı ve emisyon karakteristiklerinin araştırılması,” Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 36(3): 1515-1530, (2021)
  12. Solmaz, H., “Combustion, performance and emission characteristics of fusel oil in a spark ignition engine” Fuel Processing Technology, 133: 20-28, (2015)
  13. Calam, A., Solmaz, H., Uyumaz, A., Polat, S., Yilmaz, E., Içingür, Y., “Investigation of usability of the fusel oil in a single cylinder s