Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi

Özet

Bu çalışmada, tek silindirli bir dizel motorunda alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının motor performansı ve egzoz emisyonlarına etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Deneylerde No 2-D dizel yakıtı ile birlikte dokuz değişik bitkisel yağ (ham ayçiçek yağı, ham pamuk yağı, ham soya yağı ve bunlardan elde edilen ayçiçek yağı metil esterleri, pamuk yağı metil esterleri, soya yağı metil esterleri ile rafine edilmiş haşhaş yağı, kanola yağı ve mısır yağı) kullanılmıştır. Motor performansı ve egzoz emisyon karakteristiklerini belirlemek amacıyla motor tam gaz-değişik devir ve sabit devir-değişik yük deneyine tabi tutulmuştur. Yapılan testler sonucunda bitkisel yağların performans değerlerinin dizel yakıtından daha düşük, duman koyuluğu bitkisel yağlarda daha yüksek, $NO_X$ emisyonlarının ise No 2-D dizel yakıtından daha yüksek olduğu ortaya çıkmıştır. Esterleştirme işlemi ile ham yağların fiziksel ve kimyasal özelliklerinde bir miktar iyileşme olduğu görülmüştür. Üretilen bitkisel yağ metil esteri esaslı yakıtların motor performansı değerlerinin ham yağlardan daha iyi ve dizel yakıtı performans değerlerine daha yakın olduğu belirlenmiştir

Abstract

In this experimental study, the effect of the usage of vegetable oils, as alternative fuels, on engine performance and exhaust emissions in a single cylinder diesel engine were investigated. No 2-D diesel fuel and nine different oils (raw sunflower oil, raw cottonseed oil, raw soybean oil, and sunflower methyl ester, cottonseed methyl ester, soybean methyl ester, obtained from the raw oils respectively and refined opium poppy oil, rapeseed and corn oil) were used. In order to determine emission and performance characteristics, the engine was tested with full load-varied speed and constant speed-varied load tests. Chemical and physical properties of the raw oils were improved by transesterification. Test results showed that, when using vegetable oils, the engine performance and $NO_X$ are lower, and smoke density is higher than the engine performance in which No 2-D diesel fuel is used. The engine performance with the methyl ester fuels is higher than that with the raw oils and are close to diesel fuel performance.