Dizel ve biyodizel yakıtının bir dizel motorundaki silindir içi basınç değişimine bağlı ısı yayınımının incelenmesi

Abstract

İçten yanmalı motorlarda, deneysel olarak ölçülen basınç verileri ile yanma prosesinin incelenmesi oldukça yaygın bir yöntemdir. Bu yöntemde kullanılan metodların çoğu ise termodinamiğin birinci yasasının içten yanmalı motorlara uygulanmasına dayanmaktadır. Bu metot ile yapılan inceleme, motor geometrisinde yapılan değişikliklerin motor performansına etkileri, farklı yakıtların performans ve egzos emsiyonları üzerindeki etkileri, yakıt enjeksiyon sistemi ve motor çalışma şartları hakkında önemli bilgiler vermektedir.Yapılan bu çalışmanın amacı, dizel motor test düzeneği kurulması, dizel motorlardaki ortaya konulan ısı yayınım modellerinin incelenmesi, dizel ve çeşitli biyodizel yakıtları ile çalışan motordaki ısı yayınımlarının karşılaştırılması, motor performans ve egzost emisyon deneylerinin yapılmasıdır. Deneyler normal dizel, biyodizel ve dizel-biyodizel yakıt karışımları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Motorlardan alınan deneysel basınç verileri MATLAB programında yazılan bir ısı yayınımı programı ile işlenmiş ve çıktılar karşılaştırılmıştır.Sonuç olarak yakıt içerisindeki biyodizel yüzdesinin artmasıyla yakıt yanmaya daha erken başlamakta ve ısı yayınımında en yüksek noktasına daha erken ulaşmaktadır. Bu yüzden toplam ısı yayınımı düşük kalmakta bu durum da güçteki düşüşe sebep olmaktadır. Ayrıca biyodizel yüzdesinin artmasıyla CO, CO2 ve THC emisyonlarında iyileşme sağlandığı tespit edilmiş fakat NOx emisyonlarında artış gözlemlenmiştir. Bu testlerin yapılabilmesi için tamamen bilgisayar kontrollü bir dizel motor test düzeneği geliştirilmiştir.