Özet:
Günümüzde kömür, petrol, doğal gaz gibi birinci derece enerji kaynaklarındaki, artan tüketime bağlı azalma, araştırmacıları yeni ve yenilenebilir enerji teknolojilerine yöneltmektedir. Son yıllarda bu konuda yapılan çalışmalar, enerji kaynakları içinde Biyokütle enerjisini ön plana çıkartmaktadır. Ana bileşenleri karbo-hidrat bileşikler olan bitkisel ve hayvansal kökenli tüm maddeler biyokütle enerji kaynağıdır. Bitkisel biyokütle, yeşil bitkilerin güneş enerjisini fotosentez yoluyla doğrudan kimyasal enerjiye dönüştürülerek depolanması sonucu oluşmaktadır. Kökeni biyokütleye dayanan ve son yıllarda üzerinde yoğun olarak çalışılan Diesel motor yakıtı alternatifi biyomotorin ( biodiesel) dir.Bu çalışmanın temel amacı 2003 yılı itibari ile dünya bazında yıllık üretimi 3 milyon tonu bulan biodieselin motorda kullanımının neden olduğu performans kayıplarını minimuma indirmektir. Farklı karışım ( B20+D80 vb. ) oranında hazırlanmış yakıtlar ile yapılan çalışmalarda, karışım yakıtların saf kullanıma göre daha iyi sonuç verdiği görülmüştür. Ancak karışım yakıt olması ve uzun beklemelerde ayrışma gözlenmesi nedeniyle, yakıtın farklı tanklardan eş yada değişken zamanlı beslenmesi gerekliliği ortaya çıkmaktadır. Bu noktadan yola çıkarak alternatif yakıt olarak biodieselin kullanımından kaynaklan kayıpları minimuma indirecek bir optimum püskürtme karakteri ve karışım oranı belirlenmesi amaçlanmıştır.Silindir içersindeki yanmada krank açısı başına ısı açığa çıkışı olarak tanımlanan ısı açığa çıkış hızı (HRR), özellikle yanma etüdü ve buna bağlı silindir içi basınç analizinde büyük önem arz etmektedir. Bu bağlamda, farklı çalışma şartları için krank açısına bağlı teorik ısı açığa çıkışı ve buna bağlı basınç değişimi hesaplanması çalışmanın teorik temelini oluşturması açısından önemlidir. İçten yanmalı motorlarda literatürde en çok kullanılan ısı açığa çıkış ifadesi termodinamiğin 1. kanununa göre ortaya konmaktadır. Bu ifade basitleştirilmiş bir denklem olmasına rağmen yakın sonuçlar vermektedir. Literatürdeki diğer bir ısı açığa çıkış hızı denklemi ise Vibe (Wiebe) fonksiyonudur. Bu ifadeler ışığında, tez çalışmasında Vibe fonksiyonu kullanılarak ısı açığa çıkış hızı ve basınç değişimi teorik olarak elde edilmiş ve deneylerde elde edilen silindir içi basınç verisi kullanılarak termodinamiğin 1. kanununa göre işlenen ısı açığa çıkış hızı ve basınç değerleri ile karşılaştırılmıştır.Deneylerde silindire püskürtülen yakıtın, püskürtme avansı ve püskürtme karakteri değiştirilerek saf ve karışım yakıtlar için performans deneyleri yapılmış, elde edilen sonuçlar irdelenerek, Diesel motorunda biodiesel yakıt kullanımı ile maksimum güç, minimum yakıt tüketimi ve minimum egzoz kirleticileri için optimum püskürtme avansı ve püskürtme karakteristiği araştırılmıştır.
