Atık lastik bazlı piroliz yağı-dizel yakıt harmanlarının bir dizel motorun performansı ve emisyonları üzerine etkileri


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yozgat Bozok Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2026

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: OKAN TUNCER

Danışman: Zeki Yılbaşı

Özet:

Sanayi ve nüfus artışına bağlı olarak kişi başına düşen enerji talebindeki keskin artış, çevresel sorunlarla birleşince, yenilenebilir ve alternatif enerji kaynaklarına yönelmeye yol açmıştır. Önemli bir çevresel kirlilik kaynağı olan ömrünü tamamlamış lastiklerden elde edilen atık lastik yağı (ALY), yakıt katkı maddesi olarak potansiyeli nedeniyle hem atık yönetimi hem de enerji geri kazanımı açısından büyük önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında, piroliz yöntemiyle elde edilen ALY'nin belirli oranlarda dizel yakıta eklenmesinin bir dizel motorun performans ve emisyon karakteristikleri üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Çalışmada, sırasıyla %2, %5 ve %10 ALY içeren ALY2, ALY5 ve ALY10 yakıt karışımları ve D100 referans dizel yakıtı hazırlanmış ve yoğunluk, viskozite, alt ısıl değer ve elementel analizleri incelenmiştir. Tek silindirli, direkt enjeksiyonlu bir dizel motor üzerinde %25, %50, %75 ve %100 motor yüklerinde testler yapılmıştır. Toplanan veriler, ALY karışımlarının D100'e göre daha düşük hidrojen/karbon (H/C) oranına ve alt ısıl değere sahip olduğunu ve viskozite değerlerinin yakıt enjeksiyon sistemleri için kabul edilebilir olduğunu göstermiştir. Motor performans testlerinde, ALY bazlı yakıtların düşük alt ısıl değerleri nedeniyle, motorun aynı güç çıkışını sağlayabilmesi için kütlesel yakıt tüketiminin ve fren özgül yakıt tüketimi değerlerinin arttığı gözlemlenmiştir. Motor yükündeki her bir artışla birlikte, silindir içi sıcaklıklardaki artış volümetrik verimi düşürmüş ve hava fazlalık katsayısının (λ) tam yükte kritik duman sınırının (ALY10 için λ = 1,28) altına düşmesine neden olmuştur. Emisyon sonuçları incelendiğinde, ALY oranının artmasıyla karışımın zenginleşmesi sonucu azot oksit emisyonlarının azaldığı, ancak ALY içeren yakıtların yüksek karbon içeriği ve oksijen yetersizliğinin karbon monoksit, duman ve yanmamış hidrokarbon emisyonlarında artışa neden olduğu belirlenmiştir. ALY karışımlarının motorda herhangi bir değişikliğe gerek kalmadan kullanılabileceği, ancak emisyonları iyileştirmek için oksijen içeren katkı maddelerinin kullanılmasının faydalı olacağı sonucuna varılmıştır.