Dizel motorlar için yenilenebilir alternatif biyodizel yakıt geliştirilmesi

Abstract

Biyodizel yakıtlar, dizel motorlar için yenilenebilir alternatif yakıtlar olarak incelemeye alınmaktadır. Biyodizel yakıtlar, farklı oranlarda dizel motorlarda değişiklik yapılmadan kullanılabilmektedirler. Biyodizel ile dizel yakıt No.2 arasında önemli bir yapısal fark biyodizelin kütlesel bazda %10-12 arasında oksijen içermesidir. Bu da motorun tork ve gücünü azaltmaya sebep olacak yakıtın ısıl değerinin düşmesine sebep olmaktadır. Bununla birlikte, yakıt içerisindeki oksijen yanmanın iyileşmesine ve dolayısı ile is, CO ve HC gibi emisyonların azalmasına sebep olmaktadır. Bitkisel yağların içerisinde dizel yakıta göre çok az kükürt bulunmasından dolayı, karışımdaki biyodizel oranına bağlı olarak SO2 emisyonunda azalma olmaktadır. Biyodizelin emisyonlar açısından en önemli dezavantajı NOx ile ilgilidir. NOx emisyonları motor yakıt sistemi, motor tipi ve motor yükü gibi parametrelere bağlı olarak değişse de genel olarak biyodizel kullanımı ile yakıt içerisindeki oksijenden ve yanma odasındaki yüksek sıcaklıktan dolayı NOx emisyonlarında artma olmaktadır. Bu projede, kanola yağı, atık bitkisel yağlar, tütün tohumu yağı ve sabun stoklarından katalizör olarak NaOH, KOH ve sülfürik asit, alkol olarak metanol ve etanol kullanılarak laboratuar ortamında EN 14214 standardına uygun biyodizel üretimleri yapılmıştır. Üretilen biyodizeller, farklı oranlarda oda sıcaklığında dizel yakıt No.2 ile karıştırılmıştır. Karışımlar ve dizel yakıt No.2, ön yanma odalı ve direkt püskürtmeli turbo dizel iki farklı motorda tam yükte farklı dönme sayılarında test edilmiştir. Dizel Yakıt No.2’ye biyodizel ilavesinin NOx, CO, SO2, is ve performans parametrelerine etkileri incelenmiştir. Buna ek olarak, biyodizel kullanımının motor malzeme, motor titreşim ve gürültüsüne etkileri üzerine de çalışmalar yapılmıştır Anahtar Kelimeler : Biyodizel, dizel motor, performans, emisyon, malzeme uyumluluğu, titreşim, gürültü.