Investigation of the effects of butanol addition on safflower biodiesel usage as fuel in a generator diesel engine
Yükleniyor...
Tarih
2018-06-15
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Elsevier
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States
Özet
As our world demands more and more energy and fossil fuel resources are running out, searches onfindingalternative fuels in internal combustion engines are increasing. Alcohols and biofuels obtained from oils can beused as alternative diesel fuels. The present work investigated the effects ofn-butanol addition to safflowerbiodiesel usage in a diesel engine used for driving an electrical power generator. Safflower biodiesel was ob-tained by using transesterification method. Binary blends of butanol-biodiesel and ternary blends of ultra-lowsulfur diesel-biodiesel–butanol were contained 5%, 10%, and 20% butanol in volume basis. The tests werecarried out on a four-cylinder, four-strokes, and direct-injection diesel engine at half load operation with stableengine speed of 1500 rpm. Experimental test results on combustion characteristics, emission and performance ofthe fuels were investigated. According to test results, formation of heat release rates and in-cylinder pressurecurves were considerably similar and total heat transfer, average gas temperature and mass fraction burned wereslightly changed. The ternary blends showed lower emission and increased brake thermal efficiency up to 1.5%.Besides, average mass fuel consumption was increased up to 5% and brake specific fuel consumption up to 6%.For the other fuels, emission and brake thermal efficiency were deteriorated.
Dünyamız giderek daha fazla enerji talep ettikçe ve fosil yakıt kaynakları tükenirken, içten yanmalı motorlarda alternatif yakıt arayışları artıyor. Yağlardan elde edilen alkoller ve biyoyakıtlar alternatif dizel yakıtlar olarak kullanılabilir. Bu çalışma, bir elektrik jeneratörünü çalıştırmak için kullanılan bir dizel motorda aspir biyodizel kullanımına n-bütanol ilavesinin etkilerini araştırdı. Aspir biyodizel transesterifikasyon yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Bütanol-biyodizel ikili karışımları ve ultra-düşük kükürtlü dizel-biyodizel-butanolün üçlü karışımları hacim bazında %5, %10 ve %20 bütanol içermiştir. Testler, dört silindirli, dört zamanlı ve direkt enjeksiyonlu bir dizel motorda, yarım yükte ve 1500 dev/dak sabit motor devrinde gerçekleştirilmiştir. Yakıtların yanma özellikleri, emisyonları ve performansları ile ilgili deneysel test sonuçları incelenmiştir. Test sonuçlarına göre, ısı salınım oranlarının oluşumu ve silindir içi basınç eğrileri oldukça benzerdi ve toplam ısı transferi, ortalama gaz sıcaklığı ve yanan kütle oranı biraz değişti. Üçlü karışımlar daha düşük emisyon ve %1,5'e kadar artan fren ısıl verimi gösterdi.Ayrıca ortalama kütle yakıt tüketimi %5'e kadar ve frene özgü yakıt tüketimi %6'ya kadar arttı.Diğer yakıtlar için emisyon ve fren ısıl verimliliği bozuldu.
Dünyamız giderek daha fazla enerji talep ettikçe ve fosil yakıt kaynakları tükenirken, içten yanmalı motorlarda alternatif yakıt arayışları artıyor. Yağlardan elde edilen alkoller ve biyoyakıtlar alternatif dizel yakıtlar olarak kullanılabilir. Bu çalışma, bir elektrik jeneratörünü çalıştırmak için kullanılan bir dizel motorda aspir biyodizel kullanımına n-bütanol ilavesinin etkilerini araştırdı. Aspir biyodizel transesterifikasyon yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Bütanol-biyodizel ikili karışımları ve ultra-düşük kükürtlü dizel-biyodizel-butanolün üçlü karışımları hacim bazında %5, %10 ve %20 bütanol içermiştir. Testler, dört silindirli, dört zamanlı ve direkt enjeksiyonlu bir dizel motorda, yarım yükte ve 1500 dev/dak sabit motor devrinde gerçekleştirilmiştir. Yakıtların yanma özellikleri, emisyonları ve performansları ile ilgili deneysel test sonuçları incelenmiştir. Test sonuçlarına göre, ısı salınım oranlarının oluşumu ve silindir içi basınç eğrileri oldukça benzerdi ve toplam ısı transferi, ortalama gaz sıcaklığı ve yanan kütle oranı biraz değişti. Üçlü karışımlar daha düşük emisyon ve %1,5'e kadar artan fren ısıl verimi gösterdi.Ayrıca ortalama kütle yakıt tüketimi %5'e kadar ve frene özgü yakıt tüketimi %6'ya kadar arttı.Diğer yakıtlar için emisyon ve fren ısıl verimliliği bozuldu.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Butanol, Diesel Engine, Safflower, Biodiesel, Transesterification, Bütanol, Dizel Motor, Aspir, Biyodizel, Transesterifikasyon
Kaynak
WoS Q Değeri
Q1
Scopus Q Değeri
Q1
Cilt
222
Sayı
Künye
Aydın, H., Çelebi, Y. (2018). Investigation of the effects of butanol addition on safflower biodiesel usage as fuel in a generator diesel engine. Fuel, 222, pp. 385-393. DOI:https://dx.doi.org/10.1016/j.fuel.2018.02.174
