Yıl: 2001 Cilt: 25 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 39 - 49 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi

Öz:
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
Anahtar Kelime:

Konular: Termodinamik Enerji ve Yakıtlar

Experimental investigation of vegetable oil usage as alternative fuel in diesel

Öz:
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.
Anahtar Kelime:

Konular: Termodinamik Enerji ve Yakıtlar
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Altın, R., "Dizel Motorlarında Yakıt Olarak Doğal Gazın Kullanılması Üzerine Bir Araştırma", Yüksek Lisans Tezi, G. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, 1991.
  • Bayındır, H., Yücesu, H. S., "The Effects of Compression Ratio and Preheating on Engine Characteristics and Air Pollution in Gasoline Engines using Alternative Fuels", 11th International Conference on Thermal Engineering and Thermogrammetry, 273- 278, Budapest, Hungary, 16-18 June, 1999.
  • Biodiesel General Information, Alternative Fuels Data Center, http://www.afdc.nrel.gov/altfuel/ bio−general.html, 1999.
  • Biodiesel Report, Biodiesel First Alternative Fuel to Meet EPA Health Effects Requirement Positive Environmental and Health Effects Results for Biodiesel, US National Biodiesel Board, April, 1998.
  • Borat, O., Balcı, M., Sürmen, A., "Hava Kirlenmesi ve Kontrol Teknikleri", Ders Aletleri Yapım Merkezi Matbaası, Ankara, 1992.
  • Cığızoğlu, K. B., Özaktaş T., Karaosmanoğlu, F., "Used Sunflower Oil as an Alternative Fuel for Diesel Engines", Energy Sources, 19 (6), 559-566, 1997.
  • Çetinkaya, S., "Ayçiçek Yağının Dizel Motoru Yakıtı Olarak Kullanılabilme Potansiyeli", G. Ü. Teknik Eğitim Fakültesi, Doçentlik Tez Taktimi, Ankara, 1994.
  • Davies, J. G., Sulatisky, M. T., "Natural Gas Fired Agricultural Tractors", SAE paper, 891669, 1989.
  • Ergeneman, M., Özaktaş, T., Cığızoğlu, K. B., Karaosmanoğlu, F., Arslan, E., "Effect of Some Turkish Vegetable Oil-Diesel Fuel Blends on Exhaust Emission", Energy Sources, 19 (8), 879-885, 1997.
  • Fleming, R. D., O'Neal, G. B., "Potential for Improving the Efficiency of a Spark Ignition Engine for Natural Gas" SAE Paper, 852073, 461-471, 1985.
  • Fort, E. F., Blumberg, P. N., "Performance and Durability of a Turbocharged Diesel Fueled with Cottonseed Oil Blends", Vegetable Oil Fuels Proceedings of The International Conference on Plant and Vegetable Oils as Fuels, ASAE Publication 4.82, Michigan, 374-383, 1982.
  • Goering, C. E., Schwab, A. W., Daugherty, M. J., Pryede, E. H., Heakin, A. J., "Fuel properties of Eleven Vegetable Oils", Transactions of the ASAE, 1472-1483, 1982.
  • Hemmerlein, M., Korte, V., Richter, H. Schröder, G., "Performance, Exhaust Emission and Durability of Modern Diesel Engines Running on Rapseed Oil, SAE Paper, 910848, 400-415, 1991.
  • Karaosmanoğlu, F., "Vegetable Oil Fuels: A Review", Energy Sources, 19 (3), 221-231, 1997.
  • Karim, G. A., Wierzba, I., "Comparative Studies of Methane and Propane as Fuels for Spark Ignition and Compression Ignition Engines", SAE Paper, 831196, 676-688, 1983.
  • Mazed, M. A., "Test of Vegetable Oil as Fuel in Direct and Indirect Injection Diesel Engine", Ph.D. Thesis, Oklahoma State University, 1984.
  • Oskay, E., "Genel Organik Kimya", Hacettepe Üniversitesi Yayınları, Yayın No: A29, 1979.
  • Özaktaş, A., Cığızoğlu, B. K., Karaosmanoğlu, F., "Alternative Diesel Fuel Study on Four Different Types of Vegetable Oils of Turkish Origin", Energy Sources, 19 (2), 173-181, 1997.
  • Paksoy A. Ş. Teknik Döküman, 1998.
  • Peterson, C. L., Moscow, R., "Potential of Vegetable Oils as a Transportation Fuel", Pacific Rim Trans Tech Conference, 242-248, 1993.
  • Pryor, R. W., Hanna, A.M., Schinstock, J. L., Bashford, L. L., "Soybean Oil Fuel in a Small Diesel Engine", Transaction of the ASAE, 333-337, 1983.
  • Rakopoulos, C. D., "Comparative Performance and Emission Studies When Using Olive Oil as a Fuel Supplement in DI and IDI Diesel Engines", Technical Note, Renewable Energy, 2 (33), 327-331, 1992.
  • Romano, S., "Vegetable Oils-A New Alternative", Vegetable Oil Fuels Proceedings of The International Conference on Plant and Vegetable Oils as Fuels, ASAE Publication 4.82, Michigan, 106-116, 1982.
  • Schlick, M. L., Hanna, M. A., Schinstock, J. L., "Soybean and Sunflower Oil Performance in Diesel Engine, Transactions of the ASAE, 31 (5), 1345- 1349, 1988.
  • Schumacher, L., "Fueling Diesel Engines on Esterified Soybean Oil", Soybean Research Documents Online, http://stratsoy.ag.uiuc.edu./stratsoy/research/usb9. html, internet, 1999.
  • Sinha, S., Misra, N. C., "Diesel Fuel Alternative From Vegetable Oils", Cew Bio-Med Expositions Publications, October 1997.
  • Scholl, W. K., Sorenson, S. C., "Combustion of Soybean Oil Methyl Ester in a Direct Injection Diesel Engine", New Developments in Alternative Fuels and Gasoline for SI and CI Engines, SAE Paper, 930934, 211-223, 1993.
  • Tahir, A. R., Lapp, H. M., Buchanan, L. C., "Sunflower Oil as a Fuel for Compression Engines", Vegetable Oil Fuels Proceedings of The International Conference on Plant and Vegetable Oils as Fuels, ASAE Publication 4.82, Michigan, 82-91, 1982.
  • Thompson, J. C., Peterson, C. L., Reece, D. L., Beck, S. M., "Two-Years Storage Study with Methyl and Ethyl Esters of Rapeseed Oil", Transactions of the ASAE, 41 (4), 931-939, 1998.
  • Thring, R. H., "Alternative Fuels for Spark Ignition Engines", SAE paper, 831685, 715-725, 1983.
  • Vellguth, G., "Performance of Vegetable Oils and Their Monoesters as Fuels for Diesel Engines", SAE Paper, 831358, 1098-1108, 1984.
  • Ventura, M. L., Nascimento, A. C., Bandel, W., "First Result with Mercedes Benz DI Diesel Engines Running on Monoesters of Vegetable Oils", Vegetable Oil Fuels Proceedings of The International Conference on Plant and Vegetable Oils as Fuels, ASAE Publication 4.82, Michigan, 394-400, 1982.
  • Zubik, J. S, Sorenson, S. C., Georing, C. E., "Diesel Engine Combustion of Sunflower Oil Fuels", Transactions of the ASAE, 27 (5), 1252-1256, 1984.
APA YUCESU H, ALTIN R, ÇETİNKAYA S (2001). Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi. , 39 - 49.
Chicago YUCESU HUSEYIN SERDAR,ALTIN Recep,ÇETİNKAYA Selim Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi. (2001): 39 - 49.
MLA YUCESU HUSEYIN SERDAR,ALTIN Recep,ÇETİNKAYA Selim Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi. , 2001, ss.39 - 49.
AMA YUCESU H,ALTIN R,ÇETİNKAYA S Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi. . 2001; 39 - 49.
Vancouver YUCESU H,ALTIN R,ÇETİNKAYA S Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi. . 2001; 39 - 49.
IEEE YUCESU H,ALTIN R,ÇETİNKAYA S "Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi." , ss.39 - 49, 2001.
ISNAD YUCESU, HUSEYIN SERDAR vd. "Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi". (2001), 39-49.
APA YUCESU H, ALTIN R, ÇETİNKAYA S (2001). Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi. Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, 25(1), 39 - 49.
Chicago YUCESU HUSEYIN SERDAR,ALTIN Recep,ÇETİNKAYA Selim Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi. Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences 25, no.1 (2001): 39 - 49.
MLA YUCESU HUSEYIN SERDAR,ALTIN Recep,ÇETİNKAYA Selim Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi. Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, vol.25, no.1, 2001, ss.39 - 49.
AMA YUCESU H,ALTIN R,ÇETİNKAYA S Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi. Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences. 2001; 25(1): 39 - 49.
Vancouver YUCESU H,ALTIN R,ÇETİNKAYA S Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi. Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences. 2001; 25(1): 39 - 49.
IEEE YUCESU H,ALTIN R,ÇETİNKAYA S "Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi." Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, 25, ss.39 - 49, 2001.
ISNAD YUCESU, HUSEYIN SERDAR vd. "Dizel motorlarında alternatif yakıt olarak bitkisel yağ kullanımının deneysel incelenmesi". Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences 25/1 (2001), 39-49.