INFLUENCE OF NANO-MATERIALS ADDITIVES AND BIOFUEL (EUCALYPTUS) ON DIESEL ENGINE PERFORMANCE

Abstract

ABSTRACT

The purpose of the current study is to investigate the use of eucalyptus biodiesel on diesel engine performance parameters, such as brake thermal efficiency and specific brake fuel consumption. Biodiesel has been identified as a potentially viable alternative fuel in the coming years. To increase their quality, biodiesel and diesel are blended and mixed with eucalyptus biodiesel produced with oxide particles and nano aluminum. The biodiesel was prepared from eucalyptus oil using the transesterification process, where the proportions of reaction components, reaction temperature, methanol-to-oil ratio, and catalyst concentration were known. Nanoparticles were dispersed in biodiesel by an ultrasonic device. These mixtures were tested on a water-cooled, four-stroke, four-cylinder diesel engine at speeds of 1200 rpm, 1400 rpm, and 1600 rpm with different loads (25%, 50% and 75%). Biofuel was mixed with diesel fuel in different proportions (D95 B5, D90 B10, D85 B15). The results for these mixtures showed a drop in brake thermal efficiency and a rise in brake specific fuel consumption, as increasing the percentage of biodiesel from eucalyptus increased the BSFC. Nanoparticles were also added to a D85 B15 mixture in different proportions (50 ppm, 75 ppm and 100 ppm). The results showed a clear refinement in brake thermal efficiency and a decrease in brake specific fuel consumption. The results also improved as the percentage of nanoparticles increased and speeds and loads increased.

ÖZET

Bu çalışma, nanopartiküllerin ve okaliptüsün, fren termal verimliliği ve özgül yakıt tüketimi gibi dizel motor performansı üzerindeki etkisini incelemeyi amaçlamaktadır. Biyodizel önümüzdeki yıllarda potansiyel bir alternatif yakıt olarak kabul edilmektedir. Biyodizel ve dizel, özelliklerini geliştirmek için karıştırılır, ayrıca nano alüminyum oksit parçacıkları ile üretilen okaliptüs biyodizelinin karıştırılmasıyla biyodizel, reaksiyon bileşenlerinin oranlarının, reaksiyon sıcaklığının, metanol/yağ oranının ve Katalizör konsantrasyonu biliniyordu. Nanopartiküller ultrasonik bir cihazla biyodizel içerisinde dağıtıldı. Bu karışımlar su soğutmalı, dört zamanlı, dört silindirli dizel motorda hızlarda (1200, 1400, 1600 rpm) ve farklı yüklerde (%25, %50, %75) test edilmiştir. Biyoyakıt dizel yakıtla farklı oranlarda karıştırılmıştır (D95-B5, D90-B10, D85-B15). Bu karışımlara ilişkin sonuçlar, okaliptüsten elde edilen biyodizel yüzdesi arttıkça (BSFC) frenleme termal verimliliğinde bir azalma ve spesifik frenleme yakıt tüketiminde bir artış olduğunu gösterdi. Karışıma (D85-B15) farklı oranlarda (50,75,100 ppm) nanopartiküller de eklendi. Sonuçlar, Termik verim belirgin bir iyileşme ve Özgül yakıt tüketimi bir azalma gösterdi. Nanopartiküllerin yüzdesi arttıkça ve hız ve yük arttıkça sonuçlar iyileşti.