Biyodizel Karışımları ile Çalışan Bir Dizel Motorunda Performans, NO ve İs Emisyonlarını Etkileyen Faktör Seviyelerinin Taguchi Yöntemi ile Belirlenmesi

Abstract

Dizel motorlarının çalışma prensibi gereği buji ateşlemeli motorlara göre sahip oldukları üstünlüklerinin yanında, NO ve is emisyonları açısından büyük dezavantajları vardır. Yakıt sarfiyatlarının düşük olması, birçok uygulamada yaygın olarak kullanılmasına neden olmaktadır. Yürürlüğe giren yasal düzenlemelerin sağlanması için birçok ülkede dizel yakıtlarına belirli oranlarda biyodizel karıştırılma zorunluluğu vardır. Biyodizel, dizel motorlarında yaygın olarak kullanılan yenilenebilir, alternatif yakıtların başında gelmektedir. Bitkisel ve hayvansal yağlardan elde edilen biyodizel, oksijen içeriğine sahip düşük emisyon profilli bir yakıttır. Bu çalışmada, direkt enjeksiyonlu bir dizel motorunda, farklı oranlarda biyodizel karışımlarının optimum oranları motor performans parametreleri, NO ve is emisyonları açısından en uygun çalışma şartları Taguchi yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Belirlenen faktör ve seviyelerine göre deney tasarımı yapılmıştır. L9 ortogonal dizin seçiliştir. Çalışma sonucunda, motor performans parametreleri, NO ve is emisyonları açısından en uygun faktör seviyeleri Taguchi yöntemi ile belirlenmiştir. Faktörlerin etki dereceleri ANOVA analizi ile test edilmiştir.

Although the diesel engines have superior features according to the spark ignited engines, they have disadvantages in terms of NO and black carbon emissions. Nevertheless, they are used in many applications because of their low fuel consumption features. Determined rates of biodiesel fuel mixture to the diesel fuels is forced in many countries due to the effectuated legal regulations. Biodiesel is one of the commonly used renewable and alternative fuels in diesel engines. Biodiesels are obtained from vegetable and animal oils having low emission profile including oxygen. In this study, the optimum operating conditions in terms of engine performance parameters, NO and soot emissions of biodiesel mixtures in different proportions in a direct injection diesel engine are determined through optimization using the Taguchi method. Experimental design is made according to the determined factors and levels. L9 orthogonal array is selected. As a result of the study, the most suitable factor levels in terms of engine performance parameters, NO and soot emissions are stated by Taguchi method. The factors’ degrees of influence are tested by ANOVA analysis.