PROF. DR. HÜSEYİN ÖĞÜT

Hardal yağı biyodizelinde farklı karışım oranlarının dizel motorlarda performansa etkisi

Bu çalışmada, yabani hardal tohumunun ve bundan vidalı pres yardımıyla elde edilen ham yağın fiziksel ve kimyasal özellikleri belirlenmiştir. Bu yağdan transesterifikasyon yöntemi ile yabani hardal yağı metil esteri (YHME) üretimi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen B100 formundaki biyodizeli hacimsel olarak %20 ve %2 oranında motorinle karıştırarak, B20 ve B2 formunda yakıtlar elde edilmiştir. Bütün bu (B100, B20 ve B2) yakıtların fiziksel, kimyasal ve yakıt özellikleri belirlenmiştir. Elde edilen yakıtlar, dört zamanlı, 3 silindirli, 60 BG, direkt püskürtmeli TÜMOSAN 3D 29T dizel bir motorda denenerek motorin ile karşılaştırılmış ve moment, güç, yakıt tüketimi, motor gürültü değerleri ve duman koyuluğu incelenmiştir. B100, B20 ve B2 yakıtları kullanıldığı zaman, motorinle mukayese edildiğinde, bütün yakıtlarda maksimum moment 1200 1/min’de gerçekleşip; B100’de %2.39, B20’de %0.81 artış görülmüş, B2’de ise değişim olmamıştır. Maksimum güç ise bütün yakıtlarda 2500 1/min’de, motorine göre; B100’de %5.64, B20’de %2.64 artış görülmüş, B2’de ise değişim olmamıştır. Maksimum güçte B100 kullanılmasıyla, özgül yakıt tüketiminde motorine göre %2.86 artış görülmüş, B20 ve B2 yakıtlarında ise sırasıyla %1.80 ve %2.84 azalma görülmüştür. Motorin, B100, B20 ve B2 yakıtları ile yapılan denemelerde en yüksek toplam verim sırasıyla 1300 1/min’de %34.348, 2000 1/min’de %36.103, 1200 1/min’de 36.911 ve 1200 1/min’de %34.565 olarak belirlenmiştir. Motor gürültü değerleri B100 ve B20 yakıtları kullanılmasıyla motorine göre, belirli devirlerde yükselme ve azalmalar göstermiş, B2 yakıtı kullanıldığında ise diğer yakıtlara göre, bütün devir sayılarında azalma görülmüştür. Duman yoğunluğu bütün devir sayılarında, motorine göre, karışım oranları arttıkça daha fazla azalma göstermiştir.

Aspir biyodizelinin ve motorinle karışımlarının tek silindirli bir dizel motorda yağlama yağına etkilerinin belirlenmesi

Bu çalışmada, Aspir Biyodizeli (Aspir Yağı Metil Esteri) üretimi transesterifikasyon yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Aspirden elde edilen biyodizel yakıtı motorinle %2 (B2) ve %20 (B20) oranında karıştırılmıştır. Karışımlar sonucunda elde edilen B2, B20, B100 ve motorin yakıtlarının viskozitesi, yoğunluğu, su miktarı, ısıl değeri, parlama noktası, bulutlanma, donma ve akma noktası, kül miktarı, bakır çubuk korozyonu testi ve CFPP (STFN) testi yapılmıştır. B2, B20, B100 ve motorin yakıtlarıyla dört zamanlı, tek silindirli, su soğutmalı, direk püskürtmeli yakıt sistemine sahip bir dizel motorda performans ve emisyon değerleri belirlenmiştir. Her yakıtta motor, kısmi yük altında 100 saat çalıştırılmış ve belirli saatlerde motor yağlama yağından numuneler alınmıştır. Motor yağlama yağından alınan bu numunelerin, aşınma elementleri olan demir, alüminyum, kurşun, bakır ve krom durumlarına bakılmıştır. Ortalama değerlere bakıldığında en yüksek tork değeri 1400 1/min devrinde motorin yakıtında, en yüksek motor gücü değerleri bütün yakıtlarda 2000 1/min’da, en düşük özgül yakıt tüketimi ise 1800 1/min’da elde edilmiştir. Bütün yakıtlardaki egzoz emisyonları incelendiğinde, CO emisyonlarında ki maksimum azalma B100 yakıtı ile 1300 1/minakika’da % 55,02 oranında elde edilmiştir. Sonuçlara göre motorin yakıtının CO2 emisyonu değerleri genel olarak B2, B20 ve B100 yakıtlarının değerlerine göre düşük çıkmaktadır. En düşük HC değeri 2300 1/min’da motorin yakıtında 1 ppm ölçülmüştür. Sonuçlara göre B100 yakıtının SO2 değeri en düşük çıktığı görülmektedir. En yüksek O2 emisyonu değeri 1400 1/min’da motorin yakıtında görülmüştür. Ortalama değerlere bakıldığında B100 yakıtının NOx değerleri motorin yakıtının değerlerine göre %50 oranında artmıştır. Motor yağlama yağından alınan numunelerin analizi sonucunda, yağlama yağının motor çalışma saati arttıkça incelmesine paralel olarak, çalışmada kullanılan bu numuneler için aşınma ürünlerinde de artışlar gözlenmiştir. ICP yağ analizleri sonuçları incelendiğinde motordaki aşınmaların en önemli göstergelerinden olan yağlama yağı içerisindeki aşınma ürünlerinden demir, kurşun, alüminyum, krom ve bakır miktarı, biyodizel ve karışımlarının kullanımında motorin yakıta nazaran daha fazla arttığı, ancak yine de kabul edilebilir limit değerler içerisinde kaldığı görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Aspir, biyodizel ? motorin karışımları, motor performansı, egzoz emisyonu, motor yağlama yağı, motor aşınma elementleri

E-B motorin yakıtlarının tek silindirli bir dizel motorda kullanımının motor performansına, emisyonlara ve yağlama yağına etkileri Effects of using E-B diesel fuel in single cylinder diesel engine to engine performance, emissions and lubrication oil

Bu çalışmada Aspir tohumundan Vals işlemi sonucunda tavlanıp, 90 0C’de kavrularak pres yardımıyla elde edilen ham yağ, transesterifikasyon yöntemi ile Aspir Yağı Metil Esteri (Aspir Biyodizeli)’ne dönüştürülerek, biyodizel üretimi gerçekleştirilmiştir. Aspirden elde edilen biyodizel yakıtı motorinle % 2,5 ve % 5 oranında biyoetanol ilavesi ile birlikte ve ters oranla da hacimsel olarak karıştırılarak, M100, E2.5B2.5M95, E5B5M90, E5B2.5M92.5 ve E2.5B5M92.5 formunda deney yakıtları elde edilmiştir. Elde edilen karışım yakıtlarının ve motorinin yakıt özellikleri; kinematik viskozitesi, yoğunluğu, su içeriği, pH miktarı, renk tayini, ısıl değeri, parlama noktası, bulutlanma, akma ve donma noktası, bakır çubuk korozyonu testi, iyot sayısı, CFPP (SFTN – Soğukta Filtre Tıkanma Noktası) testi ve setan sayısı testleri yapılmıştır. Ayrıca elde edilen karışımlar ve motorin yakıtı, dört zamanlı, tek silindirli, direkt püskürtmeli yakıt sistemine sahip, su soğutmalı bir dizel motorda denenerek incelenmiştir. Her yakıtta motor kısmi yük altında 100 saat çalıştırılmış ve belirli saatlerde motor yağından numuneler alınarak, aşınma elementlerine bakılmıştır. Deneyler sonucunda test motorunun motor momenti, motor gücü ve özgül yakıt tüketimi olarak sınıflandırılan performans karakteristiklerine ulaşılmıştır. Kullanılan yakıtlar arasında en yüksek motor torku 1100 min-1 ‘de E5B2.5M92.5 yakıtında 56.2 Nm, maksimum motor gücü 2100 min-1 ‘de M100 yakıtında 10.64 kW ve minimum özgül yakıt tüketimi ise 1400 min-1 ‘de M100 yakıtında 299.76 g/kWh olarak ölçülmüştür. Deney motorunun egzoz çıkış borusundan gaz analiz cihazı probu ile egzoz emisyon değerleri (CO, CO2, HC, O2, SO2, NOx) alınmıştır. CO emisyonlarındaki maksimum azalma E2.5B5M92.5 yakıtı ile 2100 min-1 ‘de % 51.28 oranında elde edilmiştir. CO2 emisyonları genel olarak M100 yakıtında düşük çıkmaktadır. En düşük HC değeri 1900 min-1 ‘de M100 yakıtında 1 ppm ölçülmüştür. O2 emisyonlarında E5B2.5M92.5 yakıt türünde 1100 min-1 ‘de % 9.49 azalma meydana gelirken diğer yakıt türlerinde artış meydana gelmektedir. SO2 emisyonlarındaki maksimum azalma E2.5B5M92.5 yakıtı ile 1100 min-1 ‘de % 67.12 oranında elde edilmiştir. Ortalama değerlere bakıldığında M100 yakıtının NOx emisyon değerleri diğer yakıt türlerine göre daha düşük seviyede oluşmuştur. Motor yağlama yağından alınan numunelerin analizi sonucunda, motor çalışma saati arttıkça numuneler içindeki aşınma elementlerinde de artışlar gözlenmiştir. ICP yağ analiz sonuçlarına göre motor yağlama yağı içerisindeki aşınma ürünlerinden alüminyum, kurşun, demir, krom ve bakır miktarı, grafiksel olarak ifade edilmiştir. E2.5B5M92.5 yakıtı kullanımında aşınma elementleri diğer yakıt türlerine göre daha iyi sonuçlar vermektedir. Anahtar Kelimeler: Aspir, Aspir Biyodizeli-Biyoetanol-Motorin Karışımları, Biyoetanol, Egzoz Emisyonları, Motor Aşınma Elementleri, Motor Performansı

Gıda niteliği omayan zeytinyağından elde edilen biyodizelin ve karışımlarının yakıt özelliklerinin incelenmesi

Bitkisel ve hayvansal yağlardan üretilen, yenilenebilir, çevreyi kirletmeyen biyodizel, dizel yakıtı için alternatif bir yakıt olarak öne çıkmaktadır. Restaurant ve evsel atık yağları, yağ asidi esterlerine dönüştürülmek suretiyle dizel motorlarında kullanımı, hem insan sağlığı hem de çevresel açıdan önemli bir avantaj sağlamaktadır. Bu çalışmada, gıda niteliği olmayan atık zeytinyağından biyodizel üretilmiş ve farklı oranlarda biyodizel/dizel karışımlarının analizleri yapılmıştır Elde edilen biyodizelin ester muhtevası % 97,6 m/m ,yoğunluğu 878,6 kg/m3, kinematik viskozitesi 4,82 mm2/s, parlama noktası 122 ºC ve su muhtevası 156 mg/kg olarak bulunmuştur.