Biyodizel
58 theses under this subject heading
Biyodizel yakıtlı bir dizel motorunda piston ve subaplarda seramik kaplama uygulamalarının motora etkilerinin araştırılması
Bu çalışmada içten yanmalı dizel motorda yanma odası çevresinde oluşan yüksek sıcaklıkların farklı kaplama malzemeleri ile kaplanmış olan piston üzerindeki etkileri incelenmiştir. Gerçekleştirilen çalışmadan yakıt olarak biyodizel tercih edilmiştir. Piston başları ve supaplar plazma sprey kaplama yöntemi ile zirkonyum, nikel - krom ve nikel - alüminyum ara bağlayıcı malzeme ile alüminyum oksit kaplanmıştır. Her numune için motor yağı yenilenmiş olup kullanılmış yağ numuneleri içerisinden aşınan partüküllertin tespiti amacıyla elementel olarak analiz edilmiştir. Termal kamera ile motorlar gözlenmiş, ısı farklılıkları fiziksel olarak karşılaştırılmıştır. Kaplanmış ve kaplanmamış pistonların kullanım sonrası durumları SEM ve EDX analizleri ile değerlendirilmiştir. Piston özelinde gerçekleştirilen bu çalışmada ile yanma odası bileşenlerinin aşınma durumları incelenmiştir.
Dizel motorlarda biyodizel kullanımının motor aşınmasına olan etkilerinin incelenmesi
Dünyadaki teknolojik gelişmelerin paralelinde hızla artan enerji ihtiyacı nedeniyle, enerjiyi yoğun olarak kullanan sektörler, araştırma geliştirme faaliyetlerini, alternatif enerji kaynaklarının geliştirilmesi üzerinde yoğunlaştırmışlardır. Alternatif enerji kaynağı arayışlarında, otomotiv sektörü önemli bir yer tutmaktadır. Fosil kökenli yakıtların ekonomiler üzerinde oluşturduğu baskı ve olumsuz etkilerde üzerinde düşünülmesi gereken bir husustur. Özellikle küresel ısınmanın tehlikeli boyutlara ulaşması, günümüzde kullanılan enerjilerin ?Yenilenebilir ve Sürdürülebilir? olmasını mecbur kılmıştır.İçten yanmalı motorlar, icadından sonra çok hızlı bir gelişme göstererek endüstride çok yaygın olarak kullanılır duruma gelmişlerdir. Enerji kaynağı olarak petrol ürünleri kullanılan bu makinelerde, petrolün sonlu (yenilenemez) bir enerji kaynağı olduğu ve yakın bir gelecekte tükeneceğinin ortaya çıkarılmasıyla yerlerini doldurabilecek başka makineler ve alternatif yakıt arama çalışmaları başlatılmıştır. Dizel motorlarında ise gaz yakıt olarak doğal gaz, bir pilot yakıt ile birlikte kullanılırken, bitkisel yağlar ve bunlardan elde edilen etil ve metil esterler yalnız başına ya da çeşitli oranlarda petrol kaynaklı dizel yakıtı ile karıştırılarak kullanılabilmektedir.Bu çalışmada; biyodizel hakkında kapsamlı bilgi vererek dizel motorlarda kullanılabilirliği belirlenmiş; yapılan deneysel çalışma ile dizel motorlarda biyodizel kullanımının belirli bir çalışma saati sonrasında egzos gazı emisyonları ve yağlama yağı üzerindeki değişimlerini gözlemleyerek motor aşınmasına olan etkileri sonuçlar doğrultusunda yorumlanmıştır.
Dizel motorlarda biyodizel kullanımının motora etkilerinin dizel yakıtı ile deneysel karşılaştırmalı olarak incelenmesi
Geleneksel motor yakıtlarına alternatif yakıtların mevcut motor teknolojisi ile üretilen motora etkilerinin incelendiği bu çalışmada biyodizel ve geleneksel dizel yakıtları eş zamanlı ve eşit koşullarda aynı özellikte iki ayrı motorda kullanılmış, yakıtların motorlar üzerine etkileri karşılaştırmalı olarak gözlenmiştir.Deneysel olarak yapılan bu incelemede farklı test ve analiz cihazlarından faydalanılmış sonuçları değerlendirilmiştir. Belli periyotlarla motor yağından alınan numuneler ICP spektrometresi ile elementel olarak analiz edilmiş, motor aşınmalarına yakıtın etkisi araştırılmıştır. FTIR analizleri ile motor yağında oluşabilecek oksidasyonlar ve yağ özelliklerinin değişimi karşılaştırılmıştır. Motorların izlenmesi açısından önemli bir parametre olan motor yağlarındaki TBN değişimleri yine karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.Termal kamera ile motorlar gözlenmiş, ısı farklılıkları fiziksel olarak karşılaştırılmıştır. Titreşim ölçümleri yapılmış, motorda yanmadan kaynaklanan titreşimler etüt edilmiş, değerler karşılaştırılmıştır. Enjektör basınç değerleri izlenmiş, yakıtların enjektörler ve yakıt pompaları üzerine etkileri SEM analizleri ile değerlendirilmiştir.Kısa süreli testler ile yapılan karşılaştırmalar sonucu biyodizel B100 olarak motorda kullanımının motorlar üzerinde ek iyileştirmeler ile mümkün olduğu, her iki yakıtın da avantaj ve dezavantajları bulunduğu değerlendirilmiştir.Bu tez çalışması DPÜ BAP komisyonunun 2008/7 numaralı projesi desteğinde yürütülmüştür.Anahtar Kelimeler: Aşınma, biyodizel, dizel, EDS, enjektör, FTIR, ICP, motor, SEM, termal analiz, vibrasyon, yağ analizi, yakıt.
İşletmelerin sosyal sorumlulukları kapsamında biodizel-dizel yakıt seçimine ilişkin bir uygulama
ÖZET Günümüz organizasyonlarında kar elde etmek "ve varlıklarım sürdürme amaçlan yanımda, toplumsal fayda sağlama faktörü ön planda değerlendirilmeye başlanmıştır. Toplumsal fayda kavramı içinde, sosyal sorumluluklar ve sürdürülebilir kalkınma bağlamında işletmelerin kurulması ve faaliyette bulunması zorunlu hale gelmektedir. İşletmelerin sosyal sorumlulukları bağlamında, karlılık ile birlikte üretim yöntemleri açısından doğal çevreye zarar vermeyen ürün alternatifleri ortaya konulmalıdır. Bu amaçla, çevreye duyarlı alternatif enerji kaynaklarından biodizelin petrol kökenli dizel ile karşılaştırılması yapılmış, karar analizi uygulamasıyla üstün ve zayıf yönleri değerlendirilmiştir. Biodizel- dizel yakıtlar belirlenen sekiz ana, yirmi dokuz alt kriter açısından, Analitik Hiyerarşi Prosesi(AHP) ile Expert Choice programı yardımıyla karşılaştırması yapılmıştır. Ulaşılan karşılaştırma sonuçlan ışığında, biodizel yakıtın %57.5, dizel yakıtın ise %42.5 tercih edilirlik yüzdesi bulunmuştur. Yapılan duyarlılık analizleri sonucunda, değerlendirilen sekiz kriterin tercih ağırlıklarında olabilecek muhtemel değişikliklerin bulunan %15'lik nihai farkı ne düzeyde etkileyebileceği değerlendirilmiş, karar verme yüzdesinde maksimum %1.9' hık dizel aleyhine değişim görülmüştür. Dolayısıyla biodizel yakıtın dizel yakıta nazaran %15 oranında tercih edilebilir bir yatırım ürünü olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Biodizelin üretimde kullanımı, işletmelerin maliyetlerini azaltması bakımından rekabet gücü elde etmesi, istihdam olanaklarını artırarak ülke ekonomisine katkıda bulunması, hissedarların beklentilerini karşılaması ve ekolojik dengeye minimum düzeyde zarar vermesi nedenleriyle birçok açıdan işletmelerin sosyal sorumluluklarım yerine getirmelerine katkıda bulunacaktır.
Biodiesel yakıtı ile çalıştırılan bir diesel motorunda hava fazlalık katsayısı kontrolü ile azot oksit emisyonunun azaltılması
Dünyadaki enerji ihtiyacı sürekli bir artıs egilimindedir. Bununla beraber bu enerji ihtiyacının büyük bir kısmının karsılandıgı konvansiyonel enerji kaynakları (kömür, petrol, dogal gaz vb.) sınırlı rezervlere sahiptir. Bu rezervlerin hızlı bir sekilde azalıyor olması ülkeleri alternatif kaynaklar bulmaya yöneltmistir. Bu alternatiflerin bir tanesi de bitkisel ve hayvansal yaglardan üretilen biodieseldir. Bu yakıt konvansiyonel enerji kaynaklarına olan bagımlılıgın azalmasını saglarken, aynı zamanda da sahip oldugu özellikler sayesinde çevreyle daha barısık bir enerji kaynagı olarak görülmektedir. Bu çevresel avantajlarının basında dogada ~%99 oranında çözünebilmesi ve kükürt dioksit, hidro karbon ve karbon monoksit gibi emisyonlarda motorine göre çok daha düsük degerlere sahip olması gösterilebilir. Bunun yanında bu yakıta kaynaklık eden bitkiler sayesinde dogadaki karbon dioksit döngüsü de daha saglıklı gerçeklesebilmektedir. Tüm bu avantajlarının yanında biodiesel yüksek viskozite, düsük ısıl deger ve bazı malzemeler üzerinde asındırıcı/çözücü etkiye sahip olmak gibi bazı olumsuz özelliklere de sahiptir. Bunlarla birlikte azot oksit emisyonlarında artıslara neden oldugu da görülmektedir. Bu sorunun asılabilmesi amacıyla çok farklı teknolojiler gelistirilmis ve denemeler yapılmıstır. Hazırladıgımız bu çalısmada; azot oksit emisyonlarının artısına bir çözüm getirmeyi amaçlamıstır. Bu amaçla 4 silindirli turbo beslemeli bir Diesel motoru üzerinde denemeler yapılmıs; performans ve emisyon degerleri alınmıstır. Deney kapsamında hava fazlalık katsayısı üzerinde yapılacak ayarlamaların emisyon degerleri üzerindeki etkisi incelenmistir. Sonuç olarak hava fazlalık katsayısının bir miktar düsürülmesi ile özellikle yüksek motor hızlarında azot oksit azaltımında verimli sonuçlar alınmıstır. Hava fazlalık katsayısının azaltılması ile tam yük sartında %2,3'lük bir güç kaybına karsılık azot oksit emisyonlarında %9,6'lık bir azalma saglanmıstır. Anahtar kelimeler: Biodiesel, egzoz emisyonu, azot oksit, hava fazlalık katsayısı
Bitkisel yağ esterleri-motorin karışımının motor performansı ve emisyonlarına etkisi
Dünya nüfusunun artması, ve hızlı sanayileşme enerjiye duyulan ihtiyacı artırmıştır. Mevcut enerji kaynaklarının sonlu olması, yeni ve yenilenebilir kaynakların araştırılmasını zorunlu hale getirmiştir. Dünya genelinde tüketilen petrolün büyük kısmı motorlarda yakıt olarak kullanılmaktadır. Bu kapsamda içten yanmalı motorlarda kullanılabilecek alternatif enerji kaynaklarının araştırılması büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada dört zamanlı, hava soğutmalı, tek silindirli bir dizel motora yakıt olarak, belirli oranlarda karıştırılmış motorin ? biyodizel karışımı konulmuş ve motorun performansı ile egzoz emisyonlarındaki değişimler incelenmiştir. Yakıt olarak sırasıyla %100 motorin (D100), %10 biyodizel ? %90 motorin (B10), %20 biyodizel ? %80 motorin (B20) ve %50 biyodizel ? %50 motorin (B50) karışımları kullanılmıştır. Bu karışımlar sırasıyla motora yakıt olarak gönderilmiş ve motor üzerine uygulanan yük miktarı ayarlanıp dizel motorun devri ölçülmüş, hemen akabinde de elektrik motorunun devri ölçülmüştür. Bu esnada silindir içine yerleştirilen alıcı aracılığıyla silindir içi basınç dataları kaydedilmiştir. Bu işlemler gerçekleştirilirken diğer yandan emisyon değerleri (CO, CO2, HC, O2, NOx ve lambda) okunmuştur. Kontrol paneli üzerindeki 50 ml'lik balon vasıtasıyla da motorun 50 ml'lik yakıtı kaç saniyede tükettiği tespit edilmiştir. Son olarak da yakıt içine, egzost çıkışına ve ortama yerleştirilen termokupllar vasıtasıyla yakıt, egzost çıkış ve ortam sıcaklıkları tespit edilmiştir. ANAHTAR SÖZCÜKLER: Alternatif Yakıt, Biyodizel, Motorin, Dizel Motoru.
Biyodizel yakıt karışımlarının performans ve emisyon üzerine etkilerinin deneysel araştırılması
Dizel yakıtları birçok alanda kullanılmakta ve ülke ekonomisinde önemli bir yer teskil etmektedir. Petrolün her geçen gün azalması, petrol krizleri ve çevre bilincinin artması ile yenilenebilir enerji kaynaklarına ilgi artmıstır. Biyodizel, dizel motorları için, bitkisel ve hayvansal yaglar gibi yenilenebilir kaynaklardan üretilebilen alternatif bir yakıttır.Ve ayrıca toksin olmayan, dogada kolay bozunabilir, çevreci bir yakıttır. Avrupa Birligi'nin 2003/30/EC direktifi ile 2005 sonunda piyasaya arz edilen fosil yakıtlara %2 oranında biyoyakıt eklenmesi zorunlulugu getirilmistir. Bu çalısmada, gelecekte fosil kaynaklı yakıtlara alternatif olarak kullanılması düsünülen biyodizel, bir direk püskürtme sistemine sahip dizel motorunda farklı karısım oranlarında test edilmistir. %20 soya + %20 ayçiçek + %60 kanoladan elde edilmis biyodizel ile %30 kanola + %70 soyadan elde edilmis biyodizelin test edilmesi suretiyle, test motorunun motor momenti, motor gücü, özgül yakıt tüketimi olarak sınıflandırılan performans karakteristiklerine ulasılmıstır. Deney motorunun egzoz çıkıs borusundan gaz analiz cihazı propları ile egzoz emisyon degerleri alınmıstır. Ayrıca silindir içi basınç degisiklikleri ölçülmüstür. Deneylerden önce motor, referans dizel yakıt ile test edilmis ve elde edilen performans ve egzoz karakteristikleri motorun alternatif yakıt deneylerinde referans olusturmustur. Her iki yakıt karısımı ile yapılan deneylerden elde edilen sonuçlar referans karakteristiklerle karsılastırılmıs ve sonuçlar grafiklerle sunulmustur. Anahtar Kelimeler : Dizel motor, alternatif yakıt, biyodizel, motor performansı, egzoz gazı emisyonları , silindir içi basınç degisimi x
Alternatif yakıtların dizel motorlarda kullanımı teknik ve ekonomik analizi
Enerji ihtiyacı, dünyada sanayilesme ve artan nüfus nedeniyle günden güne artmaktadır. Bunun dogal sonucu olarak tüm dünyada enerji açıgı olusmaktadır. Bu nedenle sanayilesmis ve sanayilesmekte olan ülkeler enerji ihtiyaçlarını karsılamak amacı ile yeni enerji kaynaklarına yönelmektedirler. Günümüzde motorlu tasıt endüstrisinin temel enerji kaynagı petrol ürünleridir. Petrol kaynaklarındaki olumsuzluklar, alternatif yakıtların kullanımının yaygınlasacagını göstermektedir. Etanol, metanol, dogalgaz, hidrojen ve biyodizel gibi alternatif enerji kaynaklarının mevcut motorlarda kullanılabilirlikleri çogu arastırmacının üzerinde durdugu konulardandır. Bu alternatif yakıtların dizel motorlarında kullanımlarının arastırıldıgı bu çalısmada etanol, metanol, dogalgaz, hidrojen ve biyodizelin dizel motorlarında kullanılabilme potansiyelleri ve örnek deneyler-çalısmalar incelenmistir. Etanol ve metanol kullanıldıgında performanslarda kısmi düsüsler görülmüs, emisyonlarda artıslar tespit edilmistir. Ayrıca motor üzerinde modifikasyona ihtiyaç duyulmaktadır. Dogalgaz ve hidrojen kullanıldıgında performanslarda düsüsler görülmüs ancak ekonomik yönden kullanılabilirligi yönünde olumlu görüsler olusmustur. Biyodizel ile ilgili olarak yapılan deneyde 4 zamanlı 6 silindirli bir sehir içi otobüs motoru kullanılmıstır. Deneylerde biyodizelin performanslarda çok az düsüsler gösterdigi ancak emisyon testlerinde oldukça olumlu sonuçlar verdigi tespit edilmistir. Bu avantajlarının yanında biyodizel yüksek viskozite, düsük ısıl deger ve bazı malzemeler üzerinde asındırıcı/çözücü etkiye sahip olmak gibi bazı olumsuz özelliklere de sahiptir. Anahtar kelimeler: alternatif yakıtlar ve kaynaklar, biyodizel, etanol, metanol, hidrojen, dogalgaz, dizel motorlar
Örnek dizel motorda motorin ve atık kızartma yağından elde edilmiş biyodizel için EGR stratejilerinin karşılaştırılması
Dünyada artan enerji ihtiyacı ve bu artan enerji ihtiyacının karşılanması sırasında çevreyeverilen zarar son yıllarda çok önemli boyutlara gelmiştir. Bu ihtiyaçların karşılanması içinalternatif enerji kaynakları ortaya koymak ve bu kaynakların kullanımı sırasında çevreyeyayılan egzoz gazı emisyonlarının azaltılması bu deneysel çalışma için çıkış noktası olmuştur.Araştırma konusu olarak atık yemeklik yağ biyodizeli, hem ucuz hammadde olması, hem debu atık yağların tekrar kullanımı ile çevreye verilen zararın en aza indirilebilmesi açısından,NOx emisyonları azaltma yöntemlerinden EGR yöntemi ise Diesel motorlarda fazla birmodifikasyona gerek olmadan uygulanabilirliği açısından seçilmiştir. Yakıtların güç, yakıttüketimi, emisyonlar ve is yönünden EGR stratejilerinin karşılaştırmalı bir analizini yaparakbiyodizel için en uygun EGR oranını saptamak çalışmanın amacını oluşturmaktadır.Çalışmada bir Diesel motoruna %0, %5, %10, %15, %20 EGR oranları uygulanmış, 6 farklıdevir şartında, tam gaz pozisyonunda uygulanarak, moment, güç, soğutma suyu sıcaklığı,egzozdaki NOx, CO, HC, ?, CO2, O2 gaz emisyonlarının hacimsel değerleri, egzoz gazının kabsorplama katsayısı ve yakıt debisi parametreleri ölçülmüştür.Çalışmanın sonucunda, atık kızartma yağı biyodizeli yakıt olarak kullanıldığında %20 EGRoranıyla, NOx emisyonları %65,7'e kadar, motorinin yakıt olarak kullanılması durumunda ise%54,4'e kadar düşme gözlenmiştir. Motora EGR uygulandığında, aynı EGR oranında, atıkyağdan elde edilen biyodizelin yakıt olarak kullanılmasıyla motorine kıyasla daha fazlaoranda NOx emisyonunun düşürülebileceği anlaşılmış, NOx emisyonu düşürülmesi sırasındakötüleşen diğer gaz emisyon seviyelerinin kısıtlanması açısından %10 EGR oranı sınır şartıolarak kabul edilmiştir.Bu sınır şartında, atık kızartma yağından elde edilen biyodizelin örnek bir Diesel motordahiçbir ayar yapılmadan kullanılması durumunda, %10 EGR oranı uygulanarak diğeremisyonları ve performansı büyük miktarlarda kötüleştirmeden NOx emisyonlarının ortalama%27,08, maksimum ise %36,1 oranında düşürülebileceği sonucuna varılmıştır.Anahtar Kelimeler: EGR, atık kızartma yağı, biyodizel, emisyonlar, is, NOx
Experimental investigation of the production of biolubricant from waste frying oil
In this study, waste sunflower frying oil used in fish frying was used for the synthesis of biodiesel and biolubricant through a transesterification reaction. The reaction was carried out with homogeneous and heterogeneous catalysts selected as potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, dopamine and bentonite-chitosan-KOH. The parameters affecting the reaction were determined as temperature, time, amount of catalyst, and molar ratio of methanol/WSFO. The stirring speed was as a constant value of 600 rpm. The best conditions for getting the highest conversion rate were studied with KOH, CaCO3, and bentonite-chitosan-KOH catalysts at 65 °C for 120, 60, and 90 minutes, 5:1, 4:1, and 3:1 methanol oil ratio, and a 1% catalyst amount. KOH catalyst yielded 88.4% ester (FAME) from the obtained biodiesel. The biodiesel yield was low in the experiments with the other catalysts. In addition, biodiesel was analyzed for its heating value, density at 15 °C, viscosity at 40 °C, flash point, water, and cloud point. The structure of the produced biolubricant was tested using the FTIR, and its thermal stability was investigated using the TGA technique. The pour point, flash point, viscosity index, and viscosities of the biolubricant at 40 and 100°C were determined.
Development of biodiesel production processes and additives for improvement of diesel performance and emissions
Biodiesel is an alternative fuel for diesel engines that is receiving great attention world wide. It is renewable, it can be used either pure or in blends with diesel fuel in unmodified diesel engines and it reduces some exhaust pollutants. It can be produced easily from common feedstocks. Nowadays, production of biodiesel from different non-edible feedstocks and effects on performance and emissions in compression ignition engines are great interests.In this work, Ricinus Communis oil, Pistacia Terebinthus oil and waste chicken oil were used as feedstock for the biodiesel production. In addition to biodiesel production, engine performance and exhaust emission experimental studies were performed. As a result, the objective of this study was to explore the utility of Ricinus Communis oil, Pistacia Terebinthus oil and waste chicken oil as a potential source of biodiesel fuel.
Üretiminde farklı alkoller ve katalizörler kullanılan biyodizellerin yakıt özellikleri, motor performansları ve egzoz emisyonlarının incelenmesi
Bu çalışmada, siyah hardal (Brassica nigra L.) tohumundan elde edilen siyah hardal yağından farklı alkoller (metanol-C1, etanol-C2, izo-propanol-C3, bütanol-C4, pentanol-C5) ve farklı katalizörler (sodyum hidroksit, potasyum hidroksit) kullanılarak transesterifikasyon metodu ile biyodizel üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretim öncesi en uygun biyodizel verimini sağlamak için katalizör oranı, alkol miktarı, reaksiyon sıcaklığı ve reaksiyon süresi işlem parametrelerinin kullanıldığı polinomsal regresyon matematiksel modeli destekli optimizasyon çalışmaları yapılmıştır. Belirlenen koşullarda; metanol ve etanol ile yapılan optimizasyon çalışmalarında biyodizel elde edilirken, izo-propanol, bütanol ve pentanol ile yapılan çalışmalarda ester ve gliserol ayrışması gözlemlenmemiştir. Sonraki aşamada, elde edilen yakıtların yakıt özellikleri belirlenmiştir. Daha sonra, bu yakıtlar bir dizel motorda test edilerek motor performans ve egzoz emisyon değerleri tespit edilmiştir. Sonuç olarak, yakıtlar arasında en yüksek biyodizel verimi %0.4 KOH ve %20.39 metanol ağırlıklarında, 57.1oC reaksiyon sıcaklığı ve 54.1 dakika reaksiyon süresinde %97.335 olarak belirlenmiştir. Ölçülen yakıt özellikleri dikkate alındığında, genel olarak standartları sağladığı görülmüştür. Motor testlerinde ise yakıtlardan elde edilen en yüksek efektif motor tork ve efektif motor gücü ortalama değerleri petrodizele göre sırasıyla %8.25 ve %7.3 oranlarına kadar daha düşük, efektif özgül yakıt tüketimi ortalama değerleri ise %12.97 oranına kadar daha yüksek çıkmıştır. Biyodizel yakıtların ED'ye göre CO, HC ve SO2 ortalama emisyon değerlerinin düşük olduğu tespit edilirken, EGS değerlerinin yüksek, CO2 ve NOx ortalama emisyon değerlerinin ise NaOHEB yakıtı dışında yüksek çıktığı bulunmuştur.
Hydroxy (HHO) and hydrogen (H2) enriched compressed natural gas (CNG) usage in biodiesel fuelled compression ignition (CI) engines
Reduction of diesel fuel dependency is intended with more environmentally friendly and economical methods in this experimental thesis. For this purpose, canola oil methyl ester (COME) and palm oil methyl ester (POME) are produced and blended with standard diesel fuel at various volumetric ratios (25%, 50%, 75% and 100%). Beside, pure hydrogen, hydroxy (HHO) and compressed natural gas (CNG) fuels are used with different volumetric flow rates. The amount of liquid fuel injected into the cylinders is reduced by 15%-30% via fuel pump plunger pin without structural changes on the diesel engine with controlled by stepping motor and devices. Instead of the reduced liquid fuel, 15%, 25% and 35% (by volumes) Hydroganated (H2 and HHO) gases mixed with CNG; and supplied by using mixture chamber before intake manifold of the test engine. Engine performance and exhaust emission graphs and terms are included in order to avoid the difficulties on fuel mixtures definitions. Results were compared and discussed with optimum amount of diesel injection and optimum mixture percentages. As a result; HHOCNG is firstly examined with pilot biodiesel injection and results were explored in-depth.
Effects of engine parameters on performance and emission characteristics of a variable compression ratio engine
This study investigates the performance and emission characteristics of a variable compression engine which is fueled with alternative fuels such as biodiesel and diesel-biodiesel blends. Camelina Sativa (false flax) oil which has variety of usage and has a potential of being feedstock for biodiesel production were used as alternative fuel. Also various common oils such as sunflower and canola oil were used as feedstocks for biodiesel production. Experimental study was conducted with a four stroke, single cylinder, naturally aspirated, multi fuel variable compression ratio engine by using diesel and alternative fuels. Experiments were performed at 1500 rpm and under partial load condition with three different compression ratios. Theoretical study was performed with the aid of Diesel RK software. Technical specifications of test engine were modelled using Diesel RK software and performance and emission characteristics were evaluated and compared with experimental results. The study showed that, increasing compression ratio significantly improves thermal efficiency and specific fuel consumption of the engine for all test fuels. The engine emitted lower carbon monoxide emission but higher carbon dioxide and nitrogen oxides (NOx) emission when operated at higher compression ratios. Furthermore, biodiesel usage increased specific fuel consumption slightly. The engine emitted lower carbon monoxide emission but, higher nitrogen oxides (NOx) emissions when biodiesel used as fuel.
Üzüm ve vişne çekirdeği yağlarından elde edilen metil esterlerin motor performans ve emisyon karakteristiklerine etkilerinin incelenmesi
Enerji, insanların her alanda faydalandıkları çok önemli ve vazgeçilmez bir unsurdur. Günümüzde kullanılan en önemli enerji kaynaklarının başında fosil kaynaklı yakıtlar gelmektedir. Fosil kaynaklı yakıtların zamanla tükeniyor olması, zararlı emisyonlarının atmosfere salınıp küresel ısınmayı arttırması, gün geçtikçe fiyatlarının artması gibi nedenler alternatif enerji arayışlarını kaçınılmaz kılmıştır. Bu çalışmada, vişne ve üzüm çekirdeği yağlarından transesterifikasyon yöntemi ile elde edilen biyodizellerin belirli oranlarda (%5, %10, %15, %20) motorin yakıtı ile karıştırılarak farklı yakıt formları (VSNB05, VSNB10, VSNB15, VSNB20, UZMB05, UZMB10, UZMB15, UZMB20) oluşturulmuştur. Hazırlanan yakıt formlarının tek silindirli, hava soğutmalı, doğrudan enjeksiyonlu bir dizel motora ait performans ve egzoz emisyon karakteristiklerine etkisi incelenmiştir. Maksimum tork ve maksimum güç elde edilen motor hızlarında biyoyakıt karışımların sağladığı verilerin motorine göre azaldığı, tüm yakıt türleri için düşük devirlerde özgül yakıt sarfiyatlarının nispeten yükseldiği, 2500 dev/dk motor hızında minimum özgül yakıt sarfiyatı verilerinin sağlandığı, yüksek motor devirlerinde ise özgül yakıt sarfiyatı verilerinin tekrar artış gösterdiği tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra, tüm yakıt formları için motor hızı artışıyla beraber egzoz gazı çıkış sıcaklıklarının da arttığı görülmüştür. Tüm yakıt formları için motor hızı artışıyla birlikte CO ile O2 emisyon değerlerinin azaldığı, CO2 emisyonu verilerinin arttığı, biyoyakıt karışımlara ait CO ve CO2 emisyonu verilerin motorine göre daha düşük sağlandığı, düşük motor devirlerinde tüm yakıt türlerinde HC emisyon verilerinin diğer devirlere göre yüksek olduğu, maksimum torkun elde edildiği 2000 dev/dk motor hızına kadar NOX emisyonlarının yükseldiği, bu hızdan sonra emisyonların azaldığı, bunun yanı sıra biyoyakıt karışımlara ait duman koyuluğu değerlerinin motorin yakıtına göre daha az olduğu belirlenmiştir.
Bir dizel motorda kullanılan su-biyodizel emülsiyon yakıtlarının performans ve emisyon karakteristikleri
Emisyon normları her geçen gün daha da katılaşmakta ve araştırmacıları ilave tedbirler alarak çevreye salınan emisyonları daha alt seviyelere çekmeye zorlamaktadır. Bu amaçla araştırmacılar tarafından kullanılan birçok yöntem mevcuttur. Bunlardan bir tanesi de su-yakıt emülsiyonlarıdır. Emülsiyon yakıt kullanımı özellikle azot oksit (NOx) ve partikül madde (PM) emisyonlarını eş zamanlı azaltmada oldukça etkin bir yöntemdir. Bu çalışmada, dizel, ayçiçek biyodizeli, saf su ve sürfaktan (Span 80 + Tween 80) kullanılarak emülsiyon yakıtlar hazırlanmıştır. Yakıtlar D (dizel), DS5 (93% dizel + 5% su + 2% sürfaktan), DS10 (88% dizel + 10% su + 2% sürfaktan), B (biyodizel), BS5 (93% biyodizel + 5% su + 2% sürfaktan), BS10 (88% biyodizel + 10% su + 2% sürfaktan) şeklindedir. Emülsiyon yakıtlar manyetik bir karıştırıcı yardımıyla oda sıcaklığında 1 saat boyunca 1500 (dev/dak) hızla karıştırılarak hazırlanmış ve yakıt özellikleri tespit edilmiştir. Son olarak da 4 zamanlı, 4 silindirli, turboşarjlı, su soğutmalı bir dizel motorunda motor performans ve emisyon testleri gerçekleştirilmiştir. Emülsiyon yakıtlar motor tork ve fren gücü değerleri ile karbon monoksit (CO) ve azot oksit (NOx) emisyonlarında azalmaya sebep olmuştur.
Gliserin tersiyer eterlerinin sentezi ve reaksiyon kinetiğinin incelenmesi
Biyodizel, yağ asidi metil esterlerinin bir karışımı olup, bitkisel yağların metanol veya etanol ile transesterifikasyonundan üretilmektedir. Son yıllarda dizel yakıtına alternatif olarak önerilmekte ve üretimi gün geçtikçe artmaktadır. Gliserin, transesterifikasyon prosesinde önemli bir yan üründür. Biyodizel üretiminde toplam ürünün ağırlıkça %10?una eşdeğerdir. Alternatif bir yakıt olan biyodizelin üretimi, gliserinin tersiyer eterler gibi değerli bileşiklere dönüştürülebilirse ekonomik olabilecektir. Gliserin tersiyer eterlerinin motorlu taşıtlarda yakıt/yakıt katkı maddesi olarak kullanımı en önemli değerlendirme yöntemlerinden biridir. Doktora tezi olarak gerçekleştirilen bu çalışmanın temel amacı biyodizel yan ürünü olan gliserinin (G) tert-bütil alkol (TBA) ile eterleşme reaksiyonu ile yüksek oktan ve setan sayılı yakıt/yakıt katkı maddesi olarak kullanılabilecek gliserin tersiyer eterlerinin sentezlenmesidir. Doktora tezi kapsamında gerçekleştirilen çalışmalarda gliserin tersiyer eterleri kesikli ve sürekli sistemlerde sentezlenmiştir. Sabit reaktan molar oranında (TBA/G), farklı reaksiyon sıcaklıklarında (90-200°C), farklı katalizörler varlığında (Amberlit-15, Amberlit-16, Amberlit-36, Amberlit-35, Lewatit K2629, Relite EXC8D, Nafion SAC-13, H-Beta, H-Mordenite) sentezlenmiştir. 90°C reaksiyon sıcaklığında en yüksek gliserin dönüşümüne (%91) ve di-eter seçiciliğine (%36) Amberlit-15 katalizörü varlığında ulaşılmıştır. Sürekli sistemde, reaksiyon basıncının (1atm-5atm) etkisi ve kütle transfer direnç etkileri araştırılmıştır. Düşük reaksiyon basıncında, reaktiflerden TBA?ün dehidrasyonu ile i-büten (IB) oluşumunun arttığı ve oluşan IB gaz kabarcıklarının kütle transfer limitasyonlarını azalttığı ve buna bağlı olarak gliserin dönüşümünün atmosferik basınçta daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Çalışmada ayrıca, sürekli sistemde ortama su tutucu zeolitler (Zeolit 4A ve Zeolit 5A) eklenerek gliserin dönüşümü ve di-eter seçiciklerinin artması sağlanmıştır. Ayrıca, çalışmada katalizörsüz reaksiyon ortamına su tutucu ajanlar atılarak reaktan dönüşümü ve ürün seçicilikleri incelenmiştir. Katalizörsüz ortamda Zeolit 4A ve Zeolit 5A?nın aktivite vermediği gözlenmiştir. Çalışmada gliserinin farklı alkollerle (etanol ve metanol) ve IB ile eterleşme reaksiyonları incelenmiştir. Gliserinin etanol ve metanol ile olan reaksiyonlarında eser miktarda (%1*10-5 civarında) elde edilen gliserin dönüşümünde ürünlerin tamamı mono-eterler olarak bulunmuştur. Birbiri içerisinde çözünmeyen gliserin ve IB reaksiyonunda ise gliserin dönüşümü %0.4 civarında bulunmuştur. Çalışmada asidik karakterli farklı silika (Aerosil 200, Siral 30 ve Siral 40) destekli katalizörler hazırlanarak bu katalizörlerin karakterizasyon çalışmaları (Hammett asidite tayini, yüzey asit grupları hakkında bilgi edinilebilmesi için DRIFTs analizleri, BET yüzey alan ölçümleri ve ısıl davranışlarının incelenebilmesi için termogravimetrik analizleri (TGA)) gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan bu katalizörlerin aktiviteleri gliserinin tert-bütil alkol ile eterifikasyon reaksiyonunda sürekli sistemde test edilmiştir. Siral 40 desteği varlığında en yüksek aktivite gözlenmiştir. Gliserin dönüşümünün artan sıcaklık ile arttığı gözlenmiştir. Çalışılan yüksek sıcaklıklarda herhangi bir yan reaksiyon gözlenmemiştir. Yüklenen asitlerin dönüşüm üzerine etkisi incelendiğinde ise H2SO4 ile işleme tabi tutulduğunda dönüşümlerin daha yüksek olduğu görülmektedir. Reaksiyonda ana ürünlerin mono-eterler olduğu görülmektedir. Di-eter oluşumu ikinci sıradır, tri-eter oluşumu ise gözlenmemiştir. Her iki asitlendirme işleminde de en yüksek di-eter seçiciliğine (%12) 175°C sıcaklıkta Siral 40 destekli katalizörde, H2SO4 ile işleme tabi tutulduğu durumda ulaşılmıştır. (NH4)2SO4 içerikli Siral 40 destekte ise elde edilen seçicilik değeri %10?dur. Son aşamada, biyodizel üretimi esnasında gliserin eterlerinin üretilmesini sağlayan bir proses (tek reaktörde sentez) geliştirilmiştir. Bu prosese göre bitkisel yağ, metanol ve TBA aynı anda reaksiyon ortamına alınarak asit (Amberlit-15) ve baz (NaOH) katalizörler varlığında biyodizel üretimi esnasında gliserin eterlerinin üretilmesi sağlanmıştır. Tek reaktörde sentez sırasında üretilen gliserin eterlerinin analizleri GC ve GC/MS kullanılarak EN 14103 standardına göre yapılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde tek reaktörde sentez sonucu hazırlanan yakıt karışımlarının ester içeriklerinin saf biyodizele yakın ve daha yüksek olduğu görülmektedir. Setan sayıları karşılaştırıldığında yine tek reaktörde sentez sonucu üretilen yakıt karışımının setan sayısının saf biyodizelinkinden yüksek olduğu görülmektedir. Tek reaktörde sentezin bir avantajı da sentezlenen gliserin eterlerinin iyot değerinin saf biyodizelden daha düşük olmasıdır. Elde edilen bu sonuçlar tek reaktörde sentezin endüstriyel ve ekonomik açıdan ümit verici olduğunu göstermektedir.
Bir dizel motorda farklı enjeksiyon stratejileri altında dietil eter katkılı etanol/biyodizel yakıtlarının düşük sıcaklıklı yanmasının araştırılması
Bu tez çalışması kapsamında dizel bir motorda alternatif yakıtlardan olan biyodizel, etanol ve dietil eter kullanımının yanma ve kirletici emisyonlara etkileri farklı enjeksiyon stratejileri ve düşük sıcaklıklı yanma şartları altında deneysel olarak araştırılmıştır. Yapılan deneylerde tek silindirli dizel bir motor kullanılmıştır. Biyodizel motora yüksek basınçlı yakıt enjeksiyon sistemi ile direkt enjekte edilirken, etanol veya dietil eter katkılı etanol hem port hem de direkt enjeksiyon yöntemleri ile enjekte edilmiştir. Bu durum farklı enjeksiyon zamanlamalarının da incelenmesine olanak sağlamıştır. Yapılan deneylerde motor %25, %50 ve %75 motor yüklerinde, 2400 d/d sabit motor devri ile çalıştırılmıştır. Bu şartlarda öncelikle port enjeksiyon stratejisi kullanılarak sırasıyla biyodizel (BD%100), biyodizel-etanol (BDE) ve biyodizel-etanoldietil eter(BDE%10DEE-BDE%30DEE) karışımları farklı enerji içeriklerine göre hazırlanarak deneyler yapılmıştır. İkincil yakıtın toplam enerji içeriği %30 oranında sabit tutulmuştur. Ardından aynı işlemler aynı sıralama gözetilerek direkt enjeksiyon stratejisi kullanılarak yapılmıştır. Sonrasında farklı enjeksiyon zamanlamalarının etkilerini görebilmek için direkt enjeksiyon stratejisi kullanılarak diğer deneylerde sabit tutulan -340 krank mili açısı değiştirilerek -260, -180 ve -100 krank mili açısıyla etanol veya %20 dietil eter katkılı etanol enjeksiyonu sağlanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre biyodizele eklenen yakıtların enjeksiyon stratejisi ve oran gözetmeksizin %25 ve %50 motor yükünde CO emisyonlarını artırdığı ancak %75 motor yükünde düşürdüğü görülmüştür. HC emisyonları için yine enjeksiyon stratejisi ve oran gözetmeksizin tüm motor yüklerinde etanole eklenen dietil eter oranının artması ve motor yükünün artmasıyla düşük sıcaklıklı yanma şartları için önemli azalmalar elde edilmiştir. NO emisyonu için %25 ve %50 motor yüklerinde biyodizele kıyasla düşüş yaşansa da %75 motor yükünde artış görülmüştür. Duman opaklığında, genel olarak tüm motor yükü ve yakıt oranları için biyodizele göre düşüş gözlenmiştir. CO, HC emisyonları, enjeksiyon zamanlaması üst ölü noktaya yaklaştıkça genel olarak düşüş eğilimi göstermiştir. Elde edilen sonuçlar düşük sıcaklıklı yanma konseptlerinin geliştirilebilmesi bakımından umut verici olarak değerlendirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Alternatif yakıtlar, Düşük sıcaklıklı yanma, Biyodizel, Etanol, Dietil eter
Tek silindirli bir dizel motorda ön ısıtmalı biyodizel yakıt kullanımının motor performansı, egzoz emisyonları ve silindir-içi yanma üzerine etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Bu çalışmada, ANTOR marka 3 LD 510 model tek silindirli bir dizel motor devreye alınmıştır. Dinamometre sistemi su hattı bağlantıları ve motor yakıt sistemi gerekli montajları yapılarak çalışır duruma getirilmiştir. Öncelikli olarak eurodizel yakıt kullandığı çalışma koşulları için motorun performans ve emisyon testleri gerçekleştirilmiştir. ALBİYOBİR firması tarafından atık kızartma yağının esterlenmesi ile elde edilen biyodizel yakıtın motor performans ve egzoz emisyon testleri yapılmıştır. Motor egzoz hattından olan atık ısıdan faydalanmak yakıt girişi için ön ısıtma sağlayacak bir ısı değiştiricisi tasarlanarak imal edilmiştir. Dizel yakıta oranla yüksek viskozite değerlerine sahip olan biyoyakıtlara, viskozite değerlerinin düşürülmesi için yakıt ön ısıtma işlemi uygulamalarına literatürde rastlanmaktadır. Bu çalışmada da atık kızartma yağından elde edilen biyodizel yakıta egzoz hattı ısı değiştiricisi ile ön ısıtma uygulanmıştır. Yakıt giriş sıcaklığının egzoz emisyonları ve motor performansı üzerindeki etkisi irdelenmiştir. Dizel yakıt ve atık kızartma yağından elde edilen biyodizel yakıtın farklı yakma prosesleri için silindir-içi basınç ve gaz örnekleme uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Basınç transdüseri kullanılarak silindir içi maksimum basınç değerleri farklı motor çalışma koşulları için karşılaştırılmıştır. Yüksek hızlı gaz örnekleme sistemi kullanılarak silindir içinden farklı piston konumları için gaz numuneleri alınmıştır. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde; saf dizel yakıta oranla atık kızartma yağından elde edilen biyodizel yakıtının daha düşük seviyede HC ve CO emisyonu yaydığı ancak daha yüksek egzoz sıcaklığı ve daha yüksek NOx emisyonu yaydığı tespit edilmiştir. Atık kızartma yağından elde edilen biyodizel kullanımı ile motor performans değerleri dizel yakıta oranla azalmaktadır. Atık kızartma yağından elde edilen biyodizel yakıta uygun ön ısıtma sıcaklığı uygulamalarının motor performans ve egzoz emisyon değerleri üzerinde olumlu etkiler yarattığı görülmüştür.Anahtar Kelimeler : Yüksek Hızlı Gaz Örnekleme, Silindir-içi Emisyon ve Yanma, Ön ısıtma, Biyodizel
Alkol katkılı aspir yağı biyodizelinin bir dizel motorunda kullanılabilirliğinin araştırılması
Sera gazı etkisinden kaynaklanan küresel ısınma, günümüzde dünyanın en önemli ortak çevre sorunu olarak gösterilmektedir. Sera gazı etkisi; buzulların erimesi ve buna bağlı olarak deniz seviyesinde yükselmeler, küresel ölçekli ısınma ve iklimsel değişikliklere neden olmaktadır. Oluşan sorunlara çözüm bulabilmek amacıyla yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgi artış göstermektedir. Bu kaynaklar arasında en kullanışlı en ideal olanlarından biri de biyodizeldir. Biyodizel, dizel motorlarda kullanılabilen bitkisel yağlar gibi yenilenebilir kaynaklardan üretilen sürdürülebilir, çevre dostu, toksik etkisi olmayan ve dizel motorlarda modifikasyona gidilmeden kullanılabilen bir alternatif yakıttır. Bu çalışma mevcut dizel motorlarında önemli bir değişikliğe gidilmeden motorda petrol esaslı yakıtlar yerine bitkisel yağlardan üretilen biyoyakıtların kullanılmasını sağlamaktadır. Bitkisel kökenli yağların petrol kökenli dizel yakıta yakın özelliklerinin olması bu çalışmaların yapılmasında önemli bir faktördür. Çalışmada bir bitkisel yağ olan aspir yağından piroliz yöntemi ile elde edilen biyoyakıtın dizel motorlarında kullanım olanakları test edilmiştir. Ayrıca petrol kaynaklarındaki azalma ve fiyat artışlarına önlem olarak, dizel motorlarda kullanılabilecek yenilene bilirlik payı bulunan ve çevre ile daha uyumlu olan bir alternatif yakıtın tespiti sağlanmıştır. Bu tez çalışmasında bitkisel yağ olan ham aspir yağından piroliz yöntemi ile biyodizel yakıt elde edilmiştir. Elde edilen biyodizelin fiziksel ve kimyasal özellikleri belirlenmiştir. Biyodizel ve mentollü karışımlarının, dizel motora sahip bir deney düzeneğinde farklı devir aralıklarında deneyleri yapılmıştır. Performans ve emisyon sonuçları dizel yakıt ile karşılaştırılıp sonuçlar değerlendirilmiştir. Araştırma sonucunda, biyodizel karışımlarının alternatif yakıt olarak kullanılmasının çevre açısından olumlu olduğu sonucuna varılmıştır.
Tek silindirli bir dizel motorunda atık kızartma yağı metil esterinin, petrol dizeli ile karışımının ve ön ısıtmalı mısır yağı kullanımının etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Taşıt sayısındaki artışla birlikte yakıt ihtiyacı da artmış, yakıt rezervleri tükenmeye başlamış ve alternatif yakıt arayışları başlamıştır. Bu alternatif yakıtların başında maliyetinin düşük olması ve çevreye zararının yok denecek kadar az olması sebebiyle biyoyakıtlar gelmektedir. Buna rağmen bazı olumsuz yanları da vardır ve bunların başında yüksek viskozitesi sebebiyle soğuk günlerde ilk çalıştırmalarda problem çıkartması, atomizasyonun iyi olmaması sonucu performansta azalmalara sebep olması gelmektedir. Bu çalışmada tek silindirli dizel motoru, hidrolik dinamometre, dinamometre kontrol ünitesi, yakıt tankları, sıcaklık ölçüm cihazı ve ısı değiştiricisinden oluşan deney seti kullanılmıştır. Isı değiştiricisi yakıtı istenilen sıcaklığa getirecek şekilde tasarlanmış, tasarımın ardından imal edilmiş ve deney setine dâhil edilmiştir. Deneylerin ilk kısmında atık kızartma yağı metil esteri, petrol dizeli ve petrol dizeli ile karışımları kullanılmıştır. Farklı motor devirlerinde, motor performans ve egzoz emisyon deneyleri yapılmıştır. Deneyin ikinci kısmında mısır yağı ve petrol dizeli ile karışımları kullanılmıştır. Yakıt enjektörlere gitmeden önce imal edilen ısı değiştiricisinden geçirilerek, egzoz gazından atmosfere atılan yanmış gazın sahip olduğu ısı ile farklı sıcaklıklara ısıtılmış ve egzoz emisyon testleri yapılmıştır.Yapılan deneyler sonucunda atık kızartma yağı metil esteri kullanımı ile emisyonlarda azalma olurken, motor performansının da azaldığı görülmüştür. Mısır yağının kullanıldığı deneylerde, mısır yağının yüksek viskozitesi sebebiyle emisyonların artmasına sebep olduğu, ön ısıtma ile emisyonların bir miktar azalmasına rağmen petrol dizeline kıyasla yüksek olduğu görülmüştür.Anahtar Kelimeler : Biyodizel, bitkisel yağ, ön ısıtma, performans, emisyon
Biyodizel yan ürünü gliserinin eterifikasyonu ile yüksek kalitede yeni yakıt formülasyonu
Biyodizel, bitkisel ve hayvansal yağların metanol veya etanol ile transesterifikasyon reaksiyonu ile üretilen yağ asidi metil esterlerinin karışımıdır ve son yıllarda motorlu taşıtlarda dizel yakıtına bir alternatif olarak önem kazanmıştır. Gliserin (G), biyodizel üretiminde önemli bir yan üründür ve ancak yüksek kalitede yakıt katkı maddeleri gibi değerli ürünlere dönüştürülebildiği zaman biyodizelin yakıt alternatifi olarak kullanımı değer kazanabilir. Bu çalışmada gliserinin ARCO prosesinde bir yan ürün olan tert-bütil alkol (TBA) ile eterleşme reaksiyonu yüksek kalitede motorlu taşıt yakıtı veya yakıt katkı maddesi üretimi için incelenmiştir. Gliserinin eterleşme reaksiyonu sürekli akışlı bir reaktörde Amberlit-15 ve Amberlit-16 gibi iyon değiştirici reçine katalizörler varlığında yürütülmüştür. Reaksiyon sıcaklığının (80-110ºC), besleme bileşiminin (TBA/G=3/1-8/1) ve alıkonma süresinin (6, 8, 12, 16, 18, 24 g s cm-3) ürün dağılımı üzerine etkisi incelenmiştir. En yüksek gliserin ve TBA dönüşümüne Amberlit-15 katalizörlüğünde reaktanların molar oranları 8/1 ve reaksiyon sıcaklığı 110 ºC olduğu durumda ulaşılmıştır. Yapılan çalışmada mono- eterler, di- eterler ve tri- eter elde edilmiştir. Mono- eter seçiciliğinin diğerlerinden yüksek olduğu tespit edilmiştir. Deney sonuçlarına bakıldığında ürün seçiciliklerinin farklı reaksiyon parametreleri ile değişmediği görülmüştür. Amberlit-16 üzerinde ise katalizörün düşük asiditesine bağlı olarak en yüksek miktarda di- eterler ve tri- eter (istenen ürünler) oluşmuştur.
Biyodizel-dizel yakıt karışımına n-bütanol ve metanol ilavesinin içten yanmalı bir motorun performans ve emisyonlarına etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Dünyada artan insan sayısı, teknolojideki ilerlemeler, insanların konforlu yaşam istemeleri beraberinde motorlu taşıt sayısını arttırmıştır. Artan taşıt sayısıyla birlikte fosil yakıt kullanımının artması sonucu oluşan çevre sağlıgı problemleri, ülkeleri yeni alternatif, çevre dostu yakıt arayışlarına yöneltmiştir. Bu çalışmada; dizel yakıtına biyodizel, n-bütanol ve metanol ilavesinin motor performansı ve emisyonları üzerine etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Deneyler dört farklı motor yüklerinde tek silindirli dizel motorda yapılmıştır. Deneylerde test yakıtı olarak dizel, DB (%70 dizel+%30 biyodizel), DBB10 (DB+%10 n-bütanol), DBB15 (DB+%15n-bütanol), DBM10 (DB+%10 metanol) ve DBM15 (DB+%15 metanol) kullanılmıştır. Sonuçta dizel yakıtına %30 biyodizel ilavesi, DB yakıtına %10 ve %15 oranlarında ayrı ayrı olarak n-bütanol ve metanol ilaveleri, motor gücünü azaltmış, ÖYT değerini ise arttırmıştır. DBM15 yakıt karışımında güç değeri, ortalama olarak DBB15'e göre %4,22, DB'e göre %13,6 ve Dizel yakıtına göre %16,74 daha düşük elde edilmiştir. Dizel yakıtına %30 biyodizel ilavesi HC, CO ve is emisyonlarını azaltırken NOx emisyonunu arttırmıştır. DB yakıtının HC ve CO emisyon değerleri dizel yakıtına göre sırasıyla %19,41, %16,13 daha düşük olmuştur. DB yakıt karışımına n-bütanol ilavesi, DB yakıtına göre CO emisyonlarını azaltmış NOx emisyonlarını arttırmıştır. DB yakıt karışımına %10 ve %15 metanol ilavesi, DB yakıtına göre HC ve CO emisyonlarını arttırmış NOx emisyonunu ise azaltmıştır. DB yakıt karışımına n-bütanol ve metanol ilaveleri tüm yüklerde is emisyonlarını azaltmıştır.
Aspir yağlı tohumunun katalitik hızlı piroliz
Yapılan çalışmada hammadde olarak Aspir tohumu olarak seçilmiştir, Çalışmanın ilk aşamasında Aspir tohumunun hızlı pirolizine, çeşitli piroliz parametrelerinin (piroliz sıcaklığı, ısıtma hızı, sürükleyici gaz akış hızı) etkisi araştırılmıştır. Maksimum sıvı ürün verimi, 550 oC piroliz sıcaklığında, 300 oC/dak ısıtma hızında, 200 cm3/dak azot akış hızında ve 1,25>Dp>0,85 mm parçacık boyutu aralığında elde edilmiştir. Bu koşullarda elde edilen maksimum sıvı ürün verimi %38,24 olarak bulunmuştur. Çalışmanın ikinci bölümünde ise, elde edilen sıvı ürünün kalitesini arttırmak için Aspir tohumunun katalitik pirolizi gerçekleştirilmiş; katalizör cinsinin ve sıcaklığının ürün verimlerine ve bileşimlerine olan etkisi araştırılmıştır. Çeşitli spektroskopik ve kromatografik yöntemler kullanılarak, elde edilen piroliz sıvı ürünlerinin karakterizasyonu yapılmıştır.