Magnezyum oksit (MgO) nanopartikül madde katkılı biyodizel-dizel yakıt karışımlarının bir dizel motorunda kullanımının yanma ve emisyon karakteristiklerine etkisinin araştırılması

Biyodizel yakıt karışımlarının enerji değeri, akışkanlığı, düşük sıcaklıktaki performansı, donma sıcaklığı gibi özelliklerinin yanında dizel motorlardaki yanmanın kontrollü ve kontrolsüz evrelerinde, dizel yakıtına kıyasla yetersiz kalmaktadır. Bu nedenlerden dolayı çeşitli nanopartikül maddelerle geliştirilmesi gerekmektedir. Bu araştırmada, aspir biyodizel yakıt karışımının kimyasal ve fiziksel özelliklerini iyileştirmek için BY35 ve BY65 yakıtına sırasıyla 60ppm ve 120ppm yenilenebilir magnezyum oksit (MgO) katkı maddesi ilave edilmiştir. Deneylerde kullanılmak üzere test yakıtları; DY (dizel yakıtı), B35, B65, B35+60ppm MgO, B35+120ppm MgO, B65+60ppm MgO, B65+120ppm MgO şeklinde hazırlanmıştır. Daha sonra bir dizel araştırma motorunun farklı çalışma parametrelerinde yanma ve emisyon değerleri alınmış olup katkı maddesinin etkisinin belirlenmesi için DY yakıt değerleri ile grafiksel olarak karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmalardan görüldüğü gibi BY35+60ppm MgO karışımlı yakıtın 1.5 OEB (ortalama efektif basınç) yük koşullarında diğer test yakıtlarına göre en yüksek silindir gaz basınç (SGP) değerine sahip olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca 0.3 bar OEB şartlarında karışımlı yakıtların SGP grafiğinde diğer test yakıtlarına göre benzer yanma davranışı gösterdiği belirlenmiştir. Bütün yük değerlerinde, MgO katkılı test yakıtların net ısı salınım değeri diğer 3 test yakına göre kontrollü yanma evrelerinde yanmayı iyileştirdiği gözlemlenmiştir. Katkı maddesi ile HC emisyonu ve duman koyuluğunda pozitif katkı sağlanırken, CO, CO2 ve NOx emisyonlarında ise kısmen artışlara sebep olmuştur. Bu çalışma ile MgO katkı maddesinin aspir biyodizel yakıt karışımlarının yanma üzerindeki olumlu etkisinin olduğu belirlemiştir.