Tarım traktörlerinde biyodizel (B20) ve dizel yakıtı kullanımının motorun aşınmaya maruz kalan parçaları üzerindeki etkilerinin incelenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, BİYOSİSTEM MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ALPER BOLAT

Danışman: İlknur Alibaş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, %20 biyodizel + %80 dizel yakıt karışımının (B20), dizel yakıt ile karşılaştırmalı olarak motor performansı, motor ana parçaları ve enjektörler üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla aynı marka ve modelde 55 kW gücündeki iki farklı tarım traktörü benzer tarımsal işlerde hem dizel yakıtı hem de B20 yakıt karışımı kullanılarak 1000 saat çalıştırılmıştır. Yapılan performans testlerinde B20 yakıt kullanımında dizel yakıta göre %3 güç, %2 tork düşüşü ve özgül yakıt tüketiminde %5 artış olduğu tespit edilmiştir. Emisyonlarda karbonmonoksit (CO) %40, hidrokarbon (HC) %19, partikül madde (PM) değerlerinde %46 düşme ve azotoksit (NOx) değerinde %7 artış olduğu görülmüştür. Traktörlerin tarlada çalışma esnasında 200 saat bakım aralıklarında alınan yağların numune analizlerinde yağın içerisinde kayda değer aşınma metallerine ve kimyasal analiz sonuçlarında olumsuzluğa rastlanmamıştır. 1000 saat sonrasında demonte edilen her iki motorun ana parçalarının görsel incelemesi de motor yağı analiz sonuçlarını desteklemektedir. 1000 saatlik çalışmadan sonra, her bir enjektör iğnesi ve meme ucu, görsel inceleme, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı X-ışını (EDX) yoluyla enjektör memesinin işlevsel değerlendirmesi açısından incelenmiştir. Analiz sonuçlarına göre B20 yakıtı için, C oranının %73,47, O oranının ise %23,34 olarak elde edildiği diğer elementlerin ise oransal olarak %1'in altında değerlerde oldukları görülmektedir. Aynı şekilde dizel yakıt için C %50,49, O'nin ise %19,95 olarak tespit edildiği diğer elementlerin değerlerinin yüzdesel olarak düşük kaldığı tespit edilmiştir. Ayrıca, enjektör meme uçları ve iğneleri üzerindeki tortuları incelemek için Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) spektral analizi de kullanıldı. Enjektör iğnelerinde poliizobütilen süksinimit (PIBSI) ve inorganik bileşenler, enjektör meme uçlarında ise yaşlandırma ürünleri ve inorganik bileşenler gözlendi. Enjektör meme fonksiyonu açısından B20 ve dizel yakıt sonuçları arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır.