Tek silindirli dizel motorda atık kızartma yağı metil esteri ile polyester iplik üretiminde açığa çıkan atık yağın farklı oranlardaki karışımlarının motor performansına, egzoz emisyonuna ve enjektör aşınmasına etkisinin belirlenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MURAT ARSLAN

Danışman: İlknur Alibaş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, dizel, biyodizel, biyodizel+%10 ASFY ve biyodizel+%20 ASFY yakıt karışımlarının tek silindirli hava soğutmalı direkt enjeksiyonlu dizel jeneratörde motor performansı, emisyon değerleri ve her bir enjektör üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla 6 kW gücündeki dizel jeneratör farklı elektriksel güç aralıklarında dört farklı yakıt ve karışımları kullanılarak 100 saat çalıştırılmıştır. Yapılan performans testlerinde en yüksek moment değeri 6000 W elektriksel güç değerinde biyodizel+%10 ASFY yakıt karışımında 17,28 Nm olarak gerçekleşmiştir. Aynı elektriksel güç değerinde en düşük moment değeri dizel yakıtta %2,98 düşüşle 16,77 Nm olarak görülmüştür. Özgül yakıt tüketiminde 6000 W elektriksel güç değerinde en düşük değer 1,58 kg/saat ile dizel yakıtta gerçekleşmiş aynı yükte biyodizel yakıtta %27,98 artışla 2,03 kg/saat olarak saptanmıştır. Emisyonlarda karbonmonoksit (CO) değeri tam yükte Biyodizel+%20 karışımı dizel yakıta göre %12,5 düşüş göstermiştir. Hidrokarbon (HC) en düşük 1200 W yükte 8 ppm olarak gerçekleşirken en yüksek değeri 2400 W yükte biyodizel+%10 ASFY yakıt karışımında 26 ppm olarak ölçülmüştür. Duman yoğunluğu (is) değerlerinde tam yükte dizel yakıtta 5,81 1/m olarak gerçekleşirken bu oran aynı yükte biyodizel+%10 ASFY yakıt karışımında 0,162 1/m olarak gerçekleşmiştir. Azotoksit (NOx) değeri 4800 W yükte 73 ppm ile en düşük değerini biyodizel+%20 ASFY yakıt karışımında ölçülürken, 2400 W yük değerinde %245,2 artışla 179 ppm olarak biyodizel yakıtta gerçekleşmiştir. Her bir yakıt ve karışımları için 100 saatlik çalışmadan sonra, tüm enjektör iğnelerinin ve meme uçlarının görsel inceleme, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı X-ışını (EDX) analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre dizel enjektör meme ucunda ve birinci bölgede Fe %83,7 değeriyle en yüksek yüzdesel orana sahip element olarak görülmüştür. C oranı %58,5 ile ve O oranı %18,5 ile dizel enjektör meme ucu ve üçüncü bölgede gerçekleşmiştir. Diğer elementlerin ise oransal değerlerinin yüzdesel olarak düşük kaldığı tespit edilmiştir. Enjektör iğnelerinde inorganik bileşenler, enjektör meme uçlarında ise inorganik bileşenlerle birlikte, yaşlandırma ürünleri gözlemlenmiştir. Biyodizel ve dizel yakıt sonuçları arasında enjektör memesi işlevi açısından önemli bir fark bulunmazken, biyodizel+%10 ASFY ve biyodizel+%20 ASFY yakıt karışımlarında işlevsel bozukluklar tespit edilmiştir.