Investigation of the usability of biodiesel obtained from residual frying oil in a diesel engine with thermal barrier coating
Yükleniyor...
Tarih
2015-04-05
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Journals & Books
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States
Özet
In this study, biofuel was produced from residual frying oil of cottonseed and D2, B5 and B100 fuels were prepared in order to use in experiments. These fuels were tested in a single cylinder, four strokes, 3 LD 510 model Lombardini CI engine. Then the top surfaces of the piston and valves were coated with plasma spray coating method by using 100 μm of NiCrAl as lining layer and over this layer the same surfaces were coated with 400 μm of the mixture that consists of %88 ZrO2, %4 MgO and %8 Al2O3. After the coating process, above mentioned fuels were tested in the coated engine. Previously, same fuels had been tested in uncoated engine, at full load and various speeds. Performance, emission and combustion experiments were carried out in coated engine. By coating process, partial increases were observed in power, exhaust manifold temperature and engine noise, while partial decreases were seen in brake specific fuel consumption (Bsfc). Besides, partial reductions were found in carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC) and smoke opacity emissions, but partial increases were observed in nitrogen oxide (NOx) emissions. Cylinder gas pressure values were higher for coated engine. Moreover, heat releases were close to each other in both engines.
Bu çalışmada, pamuk tohumu artık kızartma yağından biyoyakıt üretilmiş ve deneylerde kullanılmak üzere D2, B5 ve B100 yakıtları hazırlanmıştır. Bu yakıtlar tek silindirli, dört zamanlı, 3 LD 510 model Lombardini CI motorda test edilmiştir. Daha sonra piston ve valflerin üst yüzeyleri astar tabakası olarak 100 µm NiCrAl kullanılarak plazma sprey kaplama yöntemi ile kaplanmış ve bu tabakanın üzerine aynı yüzeyler %88 ZrO2, %4 MgO'dan oluşan karışımdan 400 µm ile kaplanmıştır. ve %8 Al2O3. Kaplama işleminden sonra yukarıda belirtilen yakıtlar kaplamalı motorda test edilmiştir. Daha önce aynı yakıtlar kaplamasız motorda tam yükte ve çeşitli hızlarda test edilmişti. Kaplamalı motorda performans, emisyon ve yanma deneyleri yapılmıştır. Kaplama işlemi ile güç, egzoz manifoldu sıcaklığı ve motor sesinde kısmi artışlar, fren özgül yakıt tüketiminde (Bsfc) kısmi düşüşler görülmüştür. Ayrıca karbon monoksit (CO), hidrokarbon (HC) ve duman opaklığı emisyonlarında kısmi azalmalar, nitrojen oksit (NOx) emisyonlarında ise kısmi artışlar gözlenmiştir. Kaplamalı motor için silindir gaz basınç değerleri daha yüksek çıkmıştır. Ayrıca her iki motorda da ısı salınımları birbirine yakındı.
Bu çalışmada, pamuk tohumu artık kızartma yağından biyoyakıt üretilmiş ve deneylerde kullanılmak üzere D2, B5 ve B100 yakıtları hazırlanmıştır. Bu yakıtlar tek silindirli, dört zamanlı, 3 LD 510 model Lombardini CI motorda test edilmiştir. Daha sonra piston ve valflerin üst yüzeyleri astar tabakası olarak 100 µm NiCrAl kullanılarak plazma sprey kaplama yöntemi ile kaplanmış ve bu tabakanın üzerine aynı yüzeyler %88 ZrO2, %4 MgO'dan oluşan karışımdan 400 µm ile kaplanmıştır. ve %8 Al2O3. Kaplama işleminden sonra yukarıda belirtilen yakıtlar kaplamalı motorda test edilmiştir. Daha önce aynı yakıtlar kaplamasız motorda tam yükte ve çeşitli hızlarda test edilmişti. Kaplamalı motorda performans, emisyon ve yanma deneyleri yapılmıştır. Kaplama işlemi ile güç, egzoz manifoldu sıcaklığı ve motor sesinde kısmi artışlar, fren özgül yakıt tüketiminde (Bsfc) kısmi düşüşler görülmüştür. Ayrıca karbon monoksit (CO), hidrokarbon (HC) ve duman opaklığı emisyonlarında kısmi azalmalar, nitrojen oksit (NOx) emisyonlarında ise kısmi artışlar gözlenmiştir. Kaplamalı motor için silindir gaz basınç değerleri daha yüksek çıkmıştır. Ayrıca her iki motorda da ısı salınımları birbirine yakındı.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Biodiesel, Engine Coating, LHR, Combustion, Diesel Engine, Biyodizel, Motor Kaplaması, SOL, Yanma, Dizel Motor
Kaynak
WoS Q Değeri
N/A
Scopus Q Değeri
N/A
Cilt
80
Sayı
Künye
Aydın, H., Sayın, C., Aydın, S. (2015). Investigation of the usability of biodiesel obtained from residual frying oil in a diesel engine with thermal barrier coating. Applied Thermal Engineering, 80, ss.212-219. DOI:https://dx.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.01.061
