BİR DİZEL MOTORDA MISIR YAĞI BİYODİZELİ KULLANIMININ TERMODİNAMİK ANALİZİ

Abdülvahap Çakmak, Atilla Bilgin
523 84

Öz


Termodinamik analiz (enerji ve ekserji analizi) ile içten yanmalı motorların performans değerlendirmesi daha etkili şekilde yapılabilir. Sunulan bu çalışmada, tek silindirli bir dizel motorunda yakıt olarak mısır yağı metil esteri kullanımı, termodinamik açıdan incelenmiştir. Tam yük (%100) ve 2000 d/dk çalışma şartında motorda saf mısır yağı biyodizeli ve saf dizel yakıtı kullanılarak gerçekleştirilen motor deneylerinden termodinamik analiz için gerekli veriler sağlanmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre motorda yakıt olarak mısır yağı biyodizeli kulanıldığında motorun özgül yakıt tüketimi, %11,89 oranında artarken, motorun özgül enerji tüketimi %2,30 oranında azalmıştır. Her iki yakıt kullanımında motorun ikinci yasa verimi aynı olmasına rağmen biyodizel kullanımında motorun birinci yasa verimi %0,76 oranında artmıştır. Toplam ekserji yıkımı dizel yakıtı ve biyodizel için sırasıyla 6,77 kW ve 6,67 kW olarak hesaplanmıştır. Termodinamik açıdan bir değerlendirme yapıldığında mısır yağı biyodizelinin dizel motorları için uygun bir alternatif yakıt olduğu söylenebilir.  


Anahtar kelimeler


Mısır yağı biyodizeli, dizel motoru, termodinamik analiz

Tam metin:

PDF

Referanslar


- Reitz, R.D., “Directions in Internal Combustion Engine Research”, Combustion and Flame, 160, 1-8, 2013.

- Ghaudhari, S.G., Modi, M.A., Patel, T.M. and Rathod, G.P., “Exergy Analysis of Compression Ignition Engine Using Biodiesel Blend: Effect of Compression Ratio and Injection Pressure, IOSR Journal of Engineering (IOSRJEN), 6, 13-19, 2016.

- Mojifur, M., Rasul, M.G. and Hyde, J., “Recent Developments on Internal Combustion Engine Performance and Emissions Fuelled with Biodiesel-Diesel-Ethanol Blends”, Procedia Engineering, 105, 568-664, 2015.

- Fazal, M.A., Haseeb, A.S.M.A. and Masjuki, H.H.,”Biodiesel Feasibility Study: An Evaluation of Material Compatibility; Performance; Emission and Engine Durability”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15, 1314-1324, 2011.

- Rosen, M. A. and Dincer, I., “Exergy as the Confluence of Energy, Environment and Sustainable Development”, International Journal of Exergy, 1, 3-13, 2001.

- Gülüm, M., Bilgin, A. ve Çakmak, A., “Sodyum hidroksit (NaOH) ve Potasyum hidroksit (KOH) Kullanılarak Üretilen Mısır Yağı Biyodizellerinin Optimum Reaksiyon Koşullarının Karşılaştırılması”, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 30 (3), 503-511, 2015.

- Canakcı, M., “Combustion Characteristics of a Turbocharged DI Compression Ignition Engine Fuelled With Petroleum Diesel Fuels and Biodiesel”, Biosource Technology, 98, 1167-1175, 2007.

- Kopac, M. and Kokturk, L., “Determination of Optimum Speed of an Internal Combustion Engine by Exergy Analysis”, International Journal of Exergy, 2(1) 40-52, 2005.

- Kotas, T. J., “The Exergy Method of Termal Plant Analysis”, Krieger Publishing Company, Malabar, Florida, 1995.

Çakmak, A., “Yakıt Olarak Biyodizel-Dizel Yakıtı Karışımlarının Kullanıldığı Tek Silindirli bir Dizel Motoruna Ekserji Analizinin Uygulanması”, Yüksek lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014.

- Durgun, O., “Motor Termodinamiği Ders Notları”, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Makine Mühendisliği Bölümü, (Basılmamış), 2010.

- Çengel, Y., A. ve Boles, M., A., “Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik”, Editör Pınarbaşı, A., Yedinci Baskı, Palme Yayıncılık, Ankara, 2013.

Jena, J. and Misra, R. D., “Effect of Fuel Oxygen on the Energetic and Exergetic Efficiency of a Compression Ignition Engine Fuelled Seperately with Palm and Karanja Biodiesels”, Energy, 68, 411-419, 2014.

Rakopoulos, C.D. and Giakoumis E.G. “Second Law Analysis Applied to Internal Combustion Engines Operation”, Progress in Energy Combustion Science, 32, 2-47. 2006.

Lo ́pez, I., Quintana, C. E., Ruiz, J.J., Cruz-Perago ́n, F. and Dorado, M.P., “Effect of the Use of Olive-Pomace Oil Biodiesel/Diesel Fuel Blends in a Compression Ignition Engine: Preliminary Exergy Analysis”, Energy and Conversion Management, 85, 227-233, 2014.

Holman, P., “Experimental Methods for Engineers”, 8th Edition, McGraw-Hill, New York, USA, 2012.

Fu, J., Liu, J., Feng, R., Yang, Y., Wang, L. ve Wang, Y., “Energy and Exergy Analysis on Gasoline Engine Based on Mapping Characterictics Experiment”, Applied Energy, 102, 622-630, 2013.




e-ISSN:2147-9526