Dizel Motor Performansı ve Egzoz Emisyonları Üzerinde Biyodizel Yakıtların Etkisi

Taşıt Teknolojileri Elektronik Dergisi (TATED) Cilt:2, No:1 2010 (9-19) Electronic Journal of Vehicle Technologies (EJVT) Vol:2, No:1, 2010 (9-19) TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR www.teknolojikarastirmalar.com e-issn: 1309-405X Makale (Article) Dizel Motor Performansı ve Egzoz Emisyonları Üzerinde Biyodizel Yakıtların Etkisi Şehmus ALTUN * Batman Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümü 72100 Batman/TÜRKİYE saltun72@yahoo.com; sehmus.altun@batman.edu.tr Özet Biyodizel, bitkisel ve hayvansal yağlar gibi yenilenebilir kaynaklardan transesterifikasyon reaksiyonu ile elde edilen oksijenli alternatif dizel yakıtıdır. Biyodizele olan talep, petrol ürünü dizel yakıtlara olan bağımlılığı azalttığından ve çevresel avantajlarından dolayı giderek artmaktadır. Bu nedenle biyodizelin üretimi ve dizel motorlarında kullanımı ile ilgili çok sayıda çalışma yapılmaktadır. Bu çalışmalarda biyodizelin kullanımı ile petrol kökenli dizel yakıtına göre biyodizelin motorun özgül yakıt tüketimini arttırdığı ve buna karşılık eksik yanma emisyonlarının önemli bir derecede düştüğü ortak görüşlerdendir. Bununla beraber azot oksit (NO x ) emisyonlarında çoğunlukla artış olduğu bildirilirken farklı görüşler de mevcuttur. Bu çalışmada dizel motorlarında farklı hammaddelerden elde edilmiş biyodizel yakıtların kullanımı ile ilgili yapılmış çalışmalar analiz edilerek motor performansı ve egzoz emisyonlarındaki değişimler tartışılmıştır. Anahtar Kelimeler: Biyodizel; Dizel motor; Motor performansı; Egzoz emisyonları. Effect of Biodiesel Fuels on Diesel Engine Performance and Exhaust Emissions Abstract Biodiesel is an oxygenated alternative diesel fuel which is obtained from renewable sources such as vegetable oil and animal fats. The demand for biodiesel is gradually increasing due to environmental advantages of its and it can reduces dependence on petroluem based diesel fuels. Therefore, many number of studies have been performed related to the production and the use of biodiesel. In these studies, the most common view is that biodiesel reduces emissions result from incomplete combustion and increases fuel consumption. Although there are different views on NO x emissions of diesel engines fueled biodiesel, an increase in NO x emissions mostly reported in the literature review. This paper reviews the studies that were performed with regard to review the use of biodiesel fuels obtained from different sources in diesel engines, and to discuss the variation in engine performance and exhaust emissions. Keywords : Biodiesel; Diesel engine; Engine performance; Exhaust emissions. 1. GİRİŞ Dizel motorların benzinli motorlara göre daha yüksek güç çıkışına ve düşük yakıt tüketimine sahip olmalarının yanında dayanıklı olmaları nedeniyle kamyon, otobüs, traktör, iş makineleri, deniz araçları, lokomotifler ve jeneratörlerde yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Bununla beraber ivmelenme Bu makaleye atıf yapmak için Altun, Ş., Dizel Motor Performansı ve Egzoz Emisyonları Üzerinde Biyodizel Yakıtların Etkisi Taşıt Teknolojileri Elektronik Dergisi 2010 (1) 9-19 How to cite this article Altun, Ş., Effect of Biodiesel Fuels on Diesel Engine Performance and Exhaust Emissions Electronic Journal of Vehicle Technologies, 2010 (1) 9-19

Teknolojik Araştırmalar: TATED 2010 (1) 9-19 Dizel Motor Performansı ve Egzoz Emisyonları Üzerinde Biyodizel kabiliyetlerinin düşük olması, gürültülü ve sesli çalışmaları, birim güç başına ağırlıklarının ve ilk alım maliyetlerinin yüksek oluşu ve bakım zorluğu nedenleriyle otomobillerde güç kaynağı olarak fazla tercih edilmemiştir. Ancak teknolojik ilerlemeler ve yakıt enjeksiyon sistemlerindeki gelişmeler (Common Rail gibi) dizel motorlarda karışım oluşturulması ve yanma olaylarının kontrolünü kolaylaştırmış ve böylece dizel motorların otomobillerde kullanımı yaygınlaşmıştır. Bu durum dizel yakıtlarına olan ihtiyacı daha da artırmaktadır. Dizel motorlarında yaygın olarak kullanılan petrol ürünü yakıtlar yerine, petrolün sınırlı bir rezerve sahip ve tükeniyor olması, petrolün dünya üzerindeki coğrafi dağılımı ve yaşanan petrol krizleri gibi durumlardan dolayı alternatif yakıtlar araştırılmaktadır. Alternatif yakıt araştırmalarının bir nedeni de günümüzde sürekli artan çevre ve hava kirliliğidir. Nitekim; dizel motorlarda petrol kökenli yakıtların kullanılmasıyla çevre ve hava kirliliğine katkıda bulunan yanma emisyonları oluşmaktadır. Son yıllarda dizel yakıtların kükürt içeriğinin azaltılması ile ilgili yapılan düzenlemeler sonucu kükürt emisyonlarında azalmalar sağlanmış olsa da, NO x ve is emisyonları halen dizel motorların başlıca kirleticileridir. Dizel motorlarda yakıt tüketiminin ve emisyonların azaltılması için turbo şarj, atık egzoz gazlarının tekrar kullanılması, yüksek basınçlı yakıt püskürtme sistemleri, katalizör ve partikül filtresi gibi gelişmiş teknolojiler kullanılmaktadır. Bu teknolojilerin kullanımı ile egzoz emisyonlarında azalma sağlanırken, maliyetin ve tasarım zorluğunun artması problem olmaktadır. Bununla beraber NO x ve is emisyonlarını birlikte azaltmak zor olmaktadır. Örneğin atık egzoz gazının bir kısmının yanma odasına geri verilmesi ile NO x emisyonlarında azalma sağlanırken, is emisyonlarının artmasına neden olmaktadır. Kirletici egzoz emisyonlarının oluşumunda yakıt cinsinin önemli bir etkiye sahip olduğu göz önüne alındığında, dizel motorlarında farklı yakıtların kullanılması ile bu emisyonlar azaltılabilir. Bir çok çalışmada yanma odasında daha fazla oksijen sağlanması için dizel yakıtlara oksijen içeren alternatif yakıtların katılması veya bu yakıtların doğrudan kullanılmasının umut verici bir yaklaşım olduğu bildirilmiştir [1]. Biyodizel, başlıca oksijen içeren alternatif dizel motor yakıtı olarak dikkate alınmaktadır. Biyodizel, transesterifikasyon reaksiyonu ile bitkisel ve hayvansal yağların genellikle metanol kullanılarak bir katalizör eşliğinde reaksiyona girmesiyle elde edilen yenilenebilir ve oksijen içeren bir yakıttır. Biyodizel, petrol ürünü dizel yakıtlara olan bağımlılığı azalttığından ve çevresel avantajlarından dolayı umut verici bir alternatif yakıt olmaktadır [2]. Biyodizelin motorda yağlamayı geliştirmesi, biyolojik olarak bozunabilir olması, zehirleyici etkisinin düşük olması, düşük emisyon profili ve yenilenebilir olması gibi avantajlarından dolayı biyodizele olan ilgi artmıştır[3]. Konvansiyonel dizel motorlarında biyodizel direk olarak kullanılabileceği gibi dizel yakıtı ile karıştırılarak ve çok küçük değişiklikler veya değişiklik gerektirmeden kullanılabilir [4]. Bununla birlikte, biyodizelin yağlayıcı özelliğinden dolayı motorun önemli parçalarında aşınmalarda azalmaktadır [5]. Biyodizel kullanımı ile yanmamış hidrokarbon (HC), karbon monoksit (CO) ve partikül madde (PM) emisyonlarında azalmalar sağlanmaktadır. Bu azalmalara karşın, NO x emisyonlarında artış olduğu, azalma veya değişimin olmadığını bildiren çalışmalar mevcuttur [3,6,7]. Bu, biyodizelin üretildiği hammaddenin yağ asit bileşimindeki farklılıklara bağlanabilir. Çünkü, biyodizelin yağ asit içeriğinden etkilenen yakıt özellikleri motorun püskürtme, yanma ve emisyon karakteristiklerinde farklılıklara sebep olmaktadır [8]. Farklı yağ hammaddesinden üretilen biyodizel yakıtların yağ asidi dağılımlarının farklı olduğu Tablo 1 de görülmektedir. Dolayısıyla farklı yağ asidi içeriğine sahip biyodizellerin yakıt özelliklerinin de farklılık gösterdiği Tablo 2 de görülmektedir. Ancak biyodizelin yakıt özellikleri üzerinde üretim süreci ve kullanılan alkol gibi bazı faktörlerinde etkili olduğu unutulmamalıdır. Bununla beraber yukarıda da bahsedildiği gibi biyodizelin yakıt özellikleri esas olarak üretildiği hammadde özelliklerine bağlıdır. Genel olarak, biyodizel yakıtların setan sayıları, ısıl değeri, erime noktaları ve viskoziteleri biyodizelin yağ asidi bileşiminin bağ uzunluğunun artmasıyla artar, doymamışlığın artmasıyla azalır [9]. Tablo 2 de görüldüğü gibi hayvansal yağ ve palm yağı biyodizeli diğerlerine göre daha yüksek oranda doymuş yağ asidi içeriğine sahiptir. Aynı zamanda bu yağlardan üretilen biyodizeller daha yüksek setan sayıları ile dikkat çekmektedir. Bilindiği gibi setan sayısı yakıtın tutuşma kalitesini belirleyen en önemli özelliğidir [10]. Bununla beraber doymuş yağ asidi profiline sahip biyodizellerin fakir düşük sıcaklık özelliklerine sahip olmaları onların dizel motorlarında kullanımlarını sınırlandırmaktadır. Bu bağlamda hayvansal yağ ve bitkisel yağ karışımlarından oluşan hammaddelerden biyodizel üretimi yapılmakta ve soğuk akış özellikleri iyileştirilmektedir [11,12]. Bununla birlikte biyodizel yakıtların birbirleri ile belirli oranlarda 10

Altun, Ş. Teknolojik Araştırmalar: TATED 2010 (1) 9-19 karıştırılmasıyla da dizel motorlarında kullanılmaya daha uygun karışım yakıtları elde edilmektedir. Örneğin, Sergejus ve ark. [13], saf hayvansal yağ ve keten tohumu yağı metil esterlerinin direkt olarak dizel motorunda kullanılamadığını ancak, domuz yağı veya sığır iç yağı ile keten tohumu yağı metil esterlerinin belirli oranlarda kolza yağı metil esteri ile karıştırılarak yakıt olarak kullanılabileceğini bildirmişlerdir. Aynı zamanda atık hayvansal yağlar kullanıldığında biyodizelin maliyeti de düşmektedir. Tablo 1. Biyodizel yakıtların yağ asidi dağılımları ve doymuşluk seviyeleri Doymuş Yağ Asitleri (% ağırlık) Yağ Metil Ester Palmitic Palmitoleic Stearic Oleic Linoleic Linolenic Asitleri (16:0) (16:1) (18:0) (18:1) (18:2) (18:3) (%) Kanola Yağı [14] 4.6 0.2 2.1 64.3 20.2 7.6 7.7 Ayçiçeği yağı [14] 4.5-4 82 8 0.2 9.8 Soya yağı [14] 10.5-4.1 24.1 53.6 7.7 14.6 Palm yağı [14] 41.9 0.2 4.6 41.2 10.3 0.1 48.2 Pamuk yağı [15] 24.74 0.37 2.68 18.45 52.99-28.2 Hayvansal yağ [16] 23.76 2.6 13.79 48.18 9.88-39.34 Tablo 2. Biyodizellerin yakıt özelliklerinin dizel yakıtı ve biyodizel standartları ile karşılaştırılması Metil Ester Viskozite (mm 2 /sn 40 0 C de) Yoğunluk (kg/m 3 15 0 C de) Parlama Noktası ( 0 C) 11 Setan Sayısı Isıl Değer (Mj/kg) Akma Noktası ( 0 C) Kaynak Dizel Yakıtı 2-4.5 820-860 55 51 43.35-25 [17] ASTM 6751 1.9-6 - Min.93 Min.47 - - [18] EN 14214 3.5-5 860-890 >101 Min.51 - - [19] Kanola Yağı 5.5 882 110 46.7 39.5-9 [20] Ayçiçeği Yağı 4.22 880 85 46.6 37.2-4 [21,22] Soya Yağı 4.08 884 141 46.2 39.8-1 [23] Kul.Palm Yağı 4.4 875 70.6 60.4 38.730 10 ** [24] Pamuk Yağı 5.94 885 200 52 36.896-4 [25,26] Hayvansal Yağ 4.11 877 96 57.78 39.949 9 [16] Karışım yağ * 4.5 880 150-41.32-2.2 [12] Karanja 5.72 885 170 48 37.4-6 [27] Tall yağı 6.7 883 111 53 40-6 [28] *40/60 hayvansal iç yağ/ayçiçek yağı karışımından üretilmiş biyodizel **Soğuk filtre tıkanma noktası (CFPP) Farklı hammaddelerden üretilmiş biyodizel yakıtların genel olarak dizel yakıtına göre daha yüksek viskozite, yoğunluk, setan sayısı, parlama noktası ve akma noktasına sahip oldukları Tablo 2 de görülmektedir. Buna rağmen biyodizel yakıtların özelliklerinin bir çoğu Avrupa (EN 14214) ve Amerikan (ASTM 6751) biyodizel standartlarının içinde bulunmaktadır. Bununla beraber biyodizellerin ısıl değerleri yakıtın kaynağına bağlı olarak petrol kökenli dizel yakıta göre %8-15 arasında daha düşük olmaktadır. Biyodizel yakıtların viskozite ve yoğunluklarının dizel yakıtına göre yüksek oluşu, onların yakıt olarak kullanımlarında püskürtme ve atomizasyon karakteristiklerini olumsuz yönde etkilemektedir. Düşük ısıl değere sahip olmaları ise motorda güç kaybı ve özgül yakıt tüketiminin artması ile sonuçlanmaktadır.

Teknolojik Araştırmalar: TATED 2010 (1) 9-19 Dizel Motor Performansı ve Egzoz Emisyonları Üzerinde Biyodizel Bu çalışmada farklı biyodizel yakıtların dizel motor performansı ile egzoz emisyonları üzerindeki etkileri literatür incelenerek araştırılmıştır. Bununla beraber biyodizel yakıtların dizel motorlarında kullanılmasıyla özellikle NO x emisyonlarında ortaya çıkan farklılıklar tartışılmış ve bu emisyonların azaltılması için yapılmış çalışmaların karşılaştırmalı olarak bir değerlendirilmesi yapılmıştır. 2. LİTERATÜR ARAŞTIRMASI Farklı hammaddelerden üretilmiş biyodizel yakıtlar ile farklı tip motorlarda farklı ülkelerde yapılmış çok sayıda çalışma mevcuttur. Bunlardan bir kısım çalışmaları aşağıdaki gibi kısa bir şekilde özetlemek mümkündür. Qi ve ark. [29], ham soya yağı metil esterini, Nabi ve ark. [25], pamuk tohumu yağı metil esterini, Özsezen ve Çanakçı [30], kanola yağı metil esteri ve atık palmiye yağı metil esterini, Kaplan ve ark. [31], ayçiçeği yağı metil esterinin, Keskin ve ark. [28], tall yağı metil esteri ve dizel yakıtı karışımını, Eliçin ve Erdoğan [32], fındık yağı metil ve etil esterini, Di ve ark. [33], atık pişirme yağı metil esterini, Karabektaş [34], kolza yağı metil esterini, Öner ve Altun [7], hayvansal iç yağı metil esterini, Wyatt ve ark. [3] iç yağı, domuz yağı, atık tavuk yağı ve soya yağı metil esterinin dizel yakıtı ile karışımlarını, Baiju ve ark. [35], karanja yağı metil ve etil esterlerinin dizel yakıtı ile karışımlarını, Sekmen [36], karpuz çekirdeği ve keten tohumu yağı metil esterlerini, Puhan ve ark. [37,38], mahua yağı metil ve etil esterini doğal emişli ve direkt püskürtmeli dizel motorlarda test etmişlerdir. Özsezen [24], atık palm yağı metil esterini ve dizel yakıtı ile karışımlarını, Sugözü ve ark. [39], ayçiçeği yağı metil esterini ve dizel yakıtı ile karışımını doğal emişli ve endirekt püskürtmeli, Wu ve ark. [40], pamuk, soya, kolza, palmiye ve atık pişirme yağı metil esterlerini, Utlu ve Koçak [41], atık pişirme yağı metil esterini, Çanakçı ve Van Gerpen [42], hayvansal yağ ile soya yağı metil esterlerini ve dizel yakıtı ile karışımlarını, Lapuerta ve ark. [43], hayvansal yağ ve hayvansal yağ-soya yağı karışımlarından üretilmiş biyodizel yakıtlarını ve dizel yakıtı ile karışımlarını, Karabektaş [34], kolza yağı metil esterini, Haşimoğlu ve ark. [44], ayçiçeği yağı metil esterini, Çanakçı [45], soya yağı metil esterini turbo şarjlı ve direkt püskürtmeli dizel motorunda, Usta [46] tütün tohumu yağı metil esterini turbo şarjlı ve endirekt püskürtmeli dizel motorunda test etmişlerdir. Zhang ve Boehman [2], biyodizel ve dizel yakıtı karışımlarını, Fang ve ark. [47], soya biyodizelini ve dizel yakıtı ile karışımlarını Common Rail direkt püskürtmeli bir dizel motorunda kullanmışlardır. 2.1. Literatür Sonuçlarının Değerlendirilmesi ve Tartışma Yukarıda verilen çalışmalar incelendiğinde; genel olarak, soya, pamuk tohumu, kanola, ayçiçeği, fındık, kolza, karpuz çekirdeği, keten tohumu, atık palmiye, atık pişirme yağları, tütün tohumu yağı, hayvansal yağlar, karanja, mahua ve tall yağı gibi birbirinden farklı hammaddelerden elde edilen biyodizel yakıtların ve dizel yakıtı ile karışımlarının farklı tasarımlı dizel motorlarında yakıt olarak kullanılmaları halinde dizel yakıtı kullanımına göre motor gücü ve momentinde bir düşüş olduğu ve özgül yakıt tüketiminin arttığı anlaşılmıştır. Bununla beraber bazı çalışmalarda biyodizel kullanımı ile dizel yakıtı kullanımına göre motor gücünde biraz iyileşme olduğu bildirilmiştir [46,48]. Bu çalışmalarda bu durum kullanılan biyodizellerin yüksek setan sayısı, viskozite ve yoğunluk gibi özelliklerinden dolayı daha fazla miktarda yakıt ile daha iyi bir yanmanın gerçekleşmiş olması şeklinde açıklanmıştır. Nitekim, hayvansal iç yağı metil esterinin kullanıldığı bir çalışmada, düşük motor hızlarında hayvansal iç yağı metil esterinin dizel yakıtı kullanımına göre daha yüksek motor gücü ürettiğini bildirilmiştir [7]. Çalışmada biyodizelin yüksek viskozite ve yoğunluğundan dolayı yanma odasında oluşan yerel zengin karışım bölgelerinin düşük motor devirlerinde yeterli zaman bularak ve biyodizelin oksijen içeriğinin de yardımıyla daha iyi yanmaları neticesinde motor gücünün arttığı belirtilmiştir. Bununla beraber araştırmacıların çok önemli bir kısmı biyodizel yakıtların dizel yakıtına göre düşük ısıl değere sahip olmalarından dolayı dizel motorlarda kullanıldıklarında motor gücünde bir düşüşe ve buna karşılık özgül yakıt tüketiminde artış olduğu konusunda hemfikirdirler. Tablo 2 de görüldüğü gibi biyodizel yakıtların ısıl değerleri dizel 12

Altun, Ş. Teknolojik Araştırmalar: TATED 2010 (1) 9-19 yakıtına göre düşüktür. Nispeten düşük ısıl değere sahip yakıtlar kullanıldığında eşit güç üretilebilmesi için daha fazla yakıt harcanması gerekmektedir [49]. Başka bir deyişle, biyodizelin ısıl değerindeki kaybın daha fazla yakıt tüketimi ile karşılanması gerekmektedir [50]. Aynı zamanda biyodizel yakıtların dizel yakıtına göre yüksek olan viskozite ve yoğunluğu da bu durum için bir neden olarak gösterilmiştir. Bazı çalışmalarda biyodizelin dizel yakıtına göre farklı olan özelliklerinden dolayı yanma odasında hava ile yeterli bir karışım oluşturulamaması neticesinde yüksek CO ve HC emisyonlarının oluştuğu rapor edilmiş olmasına rağmen, biyodizel kullanımında CO, yanmamış HC ve duman emisyonlarının biyodizelin yapısında oksijen bulunmasından dolayı azalma olduğu ortak görüşlerden bir diğeridir. Çünkü yakıtın oksijen içeriği yanma sırasında ek oksijen sağlayarak tam yanmayı geliştirmekte ve bu emisyonların azalmasına neden olmaktadır. Bununla beraber setan sayısı, kaynama noktası, kükürt ve aromatik bileşen içeriği gibi özelliklerin de CO, yanmamış HC ve duman emisyonlarındaki değişim üzerinde etkili olduğu literatürde belirtilmiştir. Örneğin, Wu ve ark. [40], düşük CO ve HC oluşumunda biyodizelin oksijen içermesinin yanında setan sayısının da etkili olduğunu bildirmişlerdir. Biyodizelin oksijen içeriğinden başka diğer özelliklerinin ve bunların bir kısmının sebep olduğu durumların (yüksek viskozite ve bulk modülünün püskürtme avansını artırması gibi) özellikle duman emisyonları üzerinde çok önemli etkiye sahip olmadığı da Lapuerta ve arkadaşlarının [50] yaptığı literatür çalışmasında anlaşılmaktadır. Alternatif dizel motor yakıtı olarak biyodizelin kullanılmasıyla ilgili yapılmış çalışmalardaki en önemli farklılık NO x emisyonlarındaki değişimdir. Araştırmacıların büyük bir çoğunluğu biyodizel kullanımı ile dizel yakıtı kullanımına göre NO x emisyonlarında bir artış olduğunu bildirirken, değişimin olmadığını veya daha düşük NO x emisyonları bildiren çalışmalarda mevcuttur. Bunun bir sebebi, farklı hammaddelerden üretilmiş biyodizel yakıtların farklı tasarımlı motor ve değişik işletme şartlarında kullanılmaları olabilir. CO, HC ve duman emisyonları gibi yanma ürünlerinin azalmasına neden olarak gösterilen biyodizelin oksijen içeriği aynı zamanda yüksek NO x emisyonları içinde çoğunlukla bir neden olarak gösterilmiştir. NO x emisyonlarının büyük bir kısmı 1500 0 C nin üzerinde oluşmakta ve sıcaklığın yükselmesiyle oluşum hızla artmaktadır [51]. Yanma sırasında ortamdaki ek oksijen yanma odasında hidrokarbon oksidasyonunu artırarak yanmayı iyileştirdiği bilinmektedir. Böylece yanmanın iyileştiği durumlarda silindir içi sıcaklığının yükselmesi sonucu NO x emisyonlarının artması beklenir. Nitekim; bir çalışmada biyodizel kullanımı ile yanma sırasında artan oksijen seviyesinin maksimum sıcaklığı artırdığını ve böylece NO x oluşumunun arttığı bildirilmiştir [6]. Başka bir çalışmada, termal bariyer kaplamalı bir dizel motorda biyodizel ve dizel yakıtı kullanıldığında NO x emisyonlarının arttığını bildirmiştir [52]. Karabektaş ve ark. [26], pamuk yağı metil esterini 30-120 0 C arasında farklı sıcaklıklarda ısıtıp yakıt olarak bir dizel motorunda kullandıkları çalışmalarında; NO x emisyonlarının dizel yakıtı kullanımına göre arttığını ve bunun da yakıtın oksijen içeriği ve ön ısıtmadan dolayı silindirdeki yüksek sıcaklığa bağlanabileceğini belirtmişlerdir. Sonuç olarak, silindir içi sıcaklığın azot oksit (NO x ) emisyonlarının oluşumu üzerindeki etkisi dikkate alındığında, yakıtın oksijen içeriğinin yanmayı geliştirmesi sonucu sıcaklığın artmasıyla biyodizel kullanımında azot oksitlerin (NO x ) daha yüksek miktarda oluşması mantıklı gelmektedir. Biyodizel yakıtların tümünün oksijen içermesine karşın NO x emisyonlarında dizel yakıtına göre düşüşün olduğu da bildirilmiştir. Örneğin, hayvansal yağlardan üretilen biyodizel yakıtların oksijen içermesine karşın farklı tasarımlı dizel motorlarında dizel yakıtı kullanımına göre daha düşük NO x emisyonu bildirilmiştir [7,43]. Bu da biyodizel kullanımı ile NO x emisyonu oluşumunda başka faktörlerinde etkili olduğunu göstermektedir. Farklı hammaddelerden üretilen yakıtların doymuşluk seviyelerinin farklı olduğu Tablo 1 de görülmektedir. Graboski ve diğ. [53], soya ve kanola gibi doymamış yağ asidi içeren hammaddelerin daha doymuş hammaddelere göre önemli miktarda daha yüksek NO x emisyonu ürettiklerini bildirmişlerdir. Bunun nedeni daha doymuş yapıdaki biyodizel yakıtların daha yüksek setan sayısına sahip olmaları olabilir. Çünkü bir çalışmada hemen hemen aynı oksijen içeriğine sahip olan palm 13

Teknolojik Araştırmalar: TATED 2010 (1) 9-19 Dizel Motor Performansı ve Egzoz Emisyonları Üzerinde Biyodizel yağı metil esteri ile atık pişirme yağı metil esteri yakıtlarından yüksek setan sayısına sahip olan palm yağı metil esterinin daha düşük NO x emisyonu ürettiği bildirilmiştir [40]. Başka bir çalışmada yakıt yoğunluğunun artması ve setan sayısının azalmasıyla NO x emisyonlarının arttığı bildirilmiştir [54]. Lapuerta ve ark. [43] biyodizel yakıtların daha doymuş yapıda oldukları zaman yüksek setan sayılarının bir sonucu olarak silindir içerisinde daha düşük yanma sıcaklığına ulaşılmasını düşük NO x emisyonlarına sebep olarak göstermişlerdir. Dizel motorlarında yüksek setan sayısına sahip yakıtlar kullanıldığında tutuşma gecikmesinin kısalması sonucu yakıtın büyük bir kısmının püskürtülmesinden önce tutuşma başlar ve böylece yanma odasında biriken yakıtın ani yanması sonucu oluşan hızlı basınç artışı önlenmektedir. Böylece maksimum sıcaklık düşeceğinden NO x emisyonlarında azalma olmaktadır. Dizel motorlarında yakıtın püskürtme zamanı, yanma ve emisyon oluşumu üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Genel olarak püskürtme avansı artırıldığında yanma odasındaki sıcaklıklar artmakta ve buna bağlı olarak NO x emisyonunda artış, is emisyonunda ise azalma olmaktadır [55]. Mekanik kontrollü ve modifikasyon yapılmamış yakıt püskürtme sistemli dizel motorlarında petrol kökenli dizel yakıtına göre belirlenmiş yakıt püskürtme zamanı; viskozite, yoğunluk, sıkıştırılabilirlilik ve ses hızı gibi farklı özelliklere sahip biyodizel yakıtların kullanılması durumunda değişmektedir. Biyodizel yakıtların yüksek viskozite, ses hızı ve düşük sıkıştırılabilirliği gibi özelliklerinden dolayı enjektör iğnesi dizel yakıtı kullanımına göre daha erken açılmaktadır [50]. Bu durumda püskürtme avansının artması neticesinde silindirde yanmanın başlaması öncesinde daha fazla miktarda yakıt birikeceğinden yanmanın başlamasıyla daha yüksek yanma sıcaklığı ve basıncı oluşacaktır. Nitekim bir çalışmada, dizel-biyodizel karışımlarında biyodizel miktarının artmasıyla püskürtme avansının arttığı ve benzer bir etkinin yanmanın ilk safhasının başlamasında da gözlenmesi sonucu daha yüksek maksimum sıcaklık ve basıncın oluştuğu bildirilmiştir [56]. Aktaş ve Sekmen [57], biyodizel kullanımında püskürtme avansının artırılmasıyla motor performansında iyileşme, CO ve HC emisyonlarında azalma ve NO x emisyonlarında artış olduğunu bildirmişlerdir. Yahya ve Marley [58] in çalışmasında artırılmış püskürtme avansı ile soya ve hayvansal yağ metil esteri kullanımında düşük CO ve HC emisyonu elde edilirken NO x emisyonlarının daha yüksek olduğu görülmektedir. Kegl [59], yüksek viskozite ve bulk modulünün püskürtme zamanı avansına sebep olduğunu ve bununda silindir içi sıcaklık ve basıncını artırmasıyla yüksek NO x emisyonlarına yol açtığını bildirmiştir. Aynı çalışmada dizel yakıtı için üst ölü noktadan 23 0 KA önce olan püskürtme zamanının, biyodizel için 19, B50 için 21 0 KA nın optimum avans olduğunu ve böylece daha düşük NO x emisyonları elde edildiği belirtilmiştir. Aynı zamanda CO, HC, duman ve PM emisyonlarında önemli azalmalar olduğu kaydedilmiştir. Leung ve ark. [60] püskürtme zamanının geciktirilmesinin NO x emisyonlarının azaltılması için etkili bir yöntem olduğu, Zhang ve Boehman [2] püskürtmenin geciktirilmesi ile NO x emisyonlarının düştüğü ancak PM emisyonlarının arttığını, Fang and Lee [61], geciktirilmiş ana püskürtmenin biyodizel kullanımında daha düşük NO x emisyonlarına yol açtığını bildirmişlerdir. Ayrıca Mani ve Nagarajan [62], püskürtme zamanının geciktirilmesiyle tüm yük şartlarında NO x emisyonlarında bir azalma olduğunu bildirmişlerdir. Püskürtmenin başlaması NO x oluşumunda bir etkiye sahip olsa da, tutuşma gecikmesi süresi ve püskürtme zamanın ortak bir sonucu olan tutuşmanın (yanmanın) başlaması NO x oluşumunda daha önemli bir etkiye sahiptir [63]. Bu durumda biyodizel kullanımı ile püskürtme avansındaki artışın (bu durum NO x emisyonlarında artış olmasına neden olur) bir sonucu olarak yanma zamanının başlamasındaki gecikme, yüksek setan sayısına sahip biyodizellerin kullanımı sonucu tutuşma gecikmesindeki kısalma ile telafi edilmektedir. Nitekim, yüksek setan sayısına sahip hayvansal yağlardan elde edilmiş biyodizel yakıtların dizel yakıtına ve diğer biyodizellere göre daha düşük NO x üretmeleri bu düşünceyi kuvvetlendirmektedir. Monyem ve ark. [64], aynı yanma zamanı başlangıcında biyodizelin yüksek setan sayısından dolayı dizel yakıtına göre daha düşük NO x ürettiğini bildirmişlerdir. Bununla beraber motorun yakıt püskürtme zamanının değişmesine neden olan biyodizelin fiziksel özellikleri, common rail yakıt püskürtme sistemi donanımlı motorlarda önemli bir etki göstermemektedir [50]. Dizel motorlarında NO x emisyonlarını azaltmak için kullanılan en etkili yöntemlerden biri egzoz gazının geri dolaşımıdır (EGR). Egzoz gazının soğutularak bir kısmının tekrar yanma odasına gönderilmesiyle 14

Altun, Ş. Teknolojik Araştırmalar: TATED 2010 (1) 9-19 NO x emisyonları azaltılabilmektedir. Yoon ve ark., [65], EGR kullanılmasıyla biyodizelin NO x emisyonlarının etkili bir şekilde azaldığını bildirmiştir. Duman, HC ve CO emisyonlarının ise her iki durumda da daha düşük olduğu belirtilmiştir. Yapılan başka bir çalışmada biyodizel kullanımında dizel yakıtına göre yüksek NO x emisyonları elde edildiği bildirilmiş, ancak EGR kullanıldığında bu emisyonların azaldığı belirtilmiştir. Bununla beraber çalışmada CO ve HC emisyonlarının daha yüksek seviyelerde olduğu görülmüştür [66]. Biyodizel kullanılan dizel motorlarda egzoz emisyonlarının azaltılması için biyodizel yakıtlara etanol ve metanol gibi alkol yakıtların eklenmesi ile yapılmış çalışmalarda mevcuttur. Örneğin, Lebedevas ve ark. [67] direkt püskürtmeli bir dizel motorunda kolza yağı biyodizeline etanol eklenmesi durumunda, etanolün düşük ısıl değerinden dolayı özgül yakıt tüketiminin arttığını, bununla beraber biyodizele eklenen etanolün NO x emisyonlarını düşürdüğünü bildirmişlerdir. Lapuerta ve ark. [68], common rail püskürtme sistemli dizel motorunda etanol, biyodizel ve dizel yakıtı karışımı kullanıldığında dizel yakıtına göre NO x emisyonlarının azaldığını, etanolün oksijen içeriğini artırdığından duman emisyonunun oldukça azaldığını belirtmişlerdir. Cheng ve ark. [69], atık pişirme yağlarından elde edilmiş biyodizelin dizel yakıtına göre daha düşük CO, HC ve duman emisyonu ürettiğini ancak NO x emisyonlarının daha yüksek olduğunu bildirmişlerdir. Biyodizele %10 metanol eklediklerinde ise NO x emisyonlarının düştüğünü rapor etmişlerdir. Başka bir çalışmada biyodizele metanol eklenmesiyle NO x emisyonlarının düştüğü ve dizel yakıtı kullanımına göre daha az olduğu belirtilmiştir [70]. Aynı şekilde, biyodizele metanol ve etanol eklenmesiyle yürütülmüş bir çalışmada, saf biyodizel kullanıldığında dizel yakıtı kullanımına göre yüksek çıkan NO x emisyonlarının alkol yakıtların eklenmesiyle düştüğü bildirilmiştir [71]. Bu çalışmalardan alkol yakıtların düşük ısıl değeri ve yüksek buharlaşma ısılarına bağlı olarak onların soğutma etkisi yanma sıcaklığını ve dolayısıyla NO x emisyonu oluşumunu azalttığı anlaşılmaktadır. 4. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Biyodizelin yüksek viskozite ve bulk modülü gibi bazı fiziksel özelliklerinin püskürtme zamanı üzerindeki etkisi, yüksek setan sayısının tutuşma gecikmesini kısaltması ve oksijen içeriğinin kimyasal reaksiyonları hızlandırması gibi farklılıklardan dolayı biyodizelin kullanılması sonucu yanmanın başlaması ve gelişimi dizel yakıtı kullanımından farklı olmaktadır. Bu da emisyon oluşumunda farklı bir yapı ortaya çıkarmaktadır. Bu durum aynı zamanda farklı hammaddelerden üretilen biyodizel yakıtların kullanımında da gözlenmektedir. Dizel motorlarında farklı hammaddelerden üretilen biyodizel yakıtların kullanımı ile özgül yakıt tüketimi düşük ısıl değerlerinden dolayı artmaktadır. Bu, çalışmaların büyük bir çoğunluğunda varılan ortak bir sonuçtur. Aynı zamanda biyodizel yakıtların oksijen içermeleri neticesinde yanma odasında artan oksijen seviyesinin oksidasyonu artırması ile CO, HC ve duman emisyonlarında önemli azalmalar sağlandığı, ancak artan oksidasyonun silindir içi sıcaklığı artırması neticesinde daha yüksek NO x emisyonu oluştuğu da çoğunlukla bildirilmiştir. Bununla beraber biyodizelin yüksek viskozite, ses hızı ve düşük sıkıştırılabilirliği gibi özelliklerinin püskürtme avansını artırması da yüksek NO x emisyonlarına neden olarak gösterilmiştir. Nitekim bir çok çalışmada biyodizel kullanıldığında püskürtme zamanının geciktirilmesi ile NO x emisyonlarının düştüğü bildirilmiştir. Bununla beraber bazı çalışmalarda bu durumda PM emisyonlarının arttığı görülmüştür. Yüksek setan sayısına sahip biyodizellerin kullanılması durumunda ise artan püskürtme avansının tutuşma gecikmesindeki kısalma ile karşılanması neticesinde NO x emisyonlarında düşüş olduğu görülmüştür. Biyodizel yakıtlı dizel motorlarında EGR kullanımı ve biyodizele etanol veya metanol gibi alkol yakıtların eklenmesi de yüksek NO x emisyonlarının azaltılması için umut verici yaklaşımlardır. Petrol kökenli dizel yakıtı kullanımına göre tasarlanmış dizel motorlarında aynı deney şartlarında yüksek setan sayısına sahip biyodizel yakıtlar kullanıldığında püskürtme avansının geciktirilmesi NO x emisyonlarında azalma sağlayacaktır. Bu bağlamda kullanılacak olan biyodizel yakıtının cinsine göre 15

Teknolojik Araştırmalar: TATED 2010 (1) 9-19 Dizel Motor Performansı ve Egzoz Emisyonları Üzerinde Biyodizel yeni bir püskürtme avansının belirlenmesi de gerekmektedir. 5. KAYNAKLAR 1. Zuohua Huang, Y.R. ve diğ., Effect of the Addition of Diglyme in Diesel Fuel on Combustion and Emissions in a Compression-Ignition Engine, Energy & Fuels, 21, 2573-2583, 2007. 2. Zhang, Y. ve Boehman, A.L. Impact of Biodiesel on NO x Emissions in a Common Rail Direct Injection Diesel Engine, Energy & Fuels, 21, 2003-2012, 2007. 3. Wyatt, V.T., ve diğ., Fuel Properties and Nitrogen Oxide Emission Levels of Biodiesel Produced from Animal Fats, Journal of the American Oil Chemists' Society (JAOCS), Vol.82, No.8, 585-591. 2005. 4. Jung, H., ve diğ., Characteristics of SME Biodiesel-Fueled Diesel Particle Emissions and the Kinetics of Oxidation, Environ. Sci. Technol. 40, 4949-4955, 2006. 5. Agarwal, A.K., Biofuels (Alcohols and Biodiesel) Applications as Fuels for Internal Combustion Engines, Progress in Energy and Combustion Science, 33(3), 233-271, 2007. 6. Özsezen, A.N., Çanakçı, M., Sayın, C., Effects of Biodiesel from Used Frying Palm Oil on the Exhaust Emissions of an Indirect Injection (IDI) Diesel Engine, Energy & Fuels, 22, 2796 280, 2008. 7. Öner, C., Altun, Ş., Biodiesel Production from Inedible Animal Tallow and an Experimental Investigation of Its Use as Alternative Fuel in a Direct Injection Diesel Engine, Applied Energy, 86 (10), 2114-2120, 2009. 8. Özsezen, A.N., Çanakçı, M., Sayın, C., Effects of Biodiesel from Used Frying Palm Oil on the Performance, Injection, and Combustion Characteristics of an Indirect Injection Diesel Engine, Energy & Fuels, 22, 1297 1305, 2008. 9. Pinto, A.C., ve diğ. Biodiesel: An Overview, J. Braz. Chem. Soc., Vol. 16, No. 6B, 1313-1330, 2005. 10. Heywood, J.B., Internal Combustion Engines Fundamentals, McGraw-Hill Inc, New York. 1988. 11. Canoira, L., ve diğ., Biodiesel from Low-Grade Animal Fat: Production Process Assessment and Biodiesel Properties Characterization, Ind. Eng. Chem. Res. 47, 7997 8004, 2008. 12. Taravus, S., Temur, H., ve Yartaşı, A., Alkali-Catalyzed Biodiesel Production from Mixtures of Sunflower Oil and Beef Tallow, Energy & Fuels. 23 (8), 4112 4115, 2009. 13. Sergejus, L., ve diğ., Use of waste fats of animal and vegetable origin for the production of biodiesel fuel: Quality, motor properties, and emissions of harmful components, Energy & Fuels, 20, 2274-2280, 2006. 14. Moser, B.R., Influence of Blending Canola, Palm, Soybean, and Sunflower Oil Methyl Esters on Fuel Properties of Biodiesel. Energy & Fuels. 22, 4301 4306, 2008. 15. Tang, H., Salley, S.O, Simon Ng, K.Y., Fuel Properties and Precipitate Formation at Low Temperature in Soy-, Cottonseed-, and Poultry Fat-Based Biodiesel Blends, Fuel, 87, 3006 3017, 2008. 16. Ali, Y. Hanna, M.A. ve Cuppett, S.L., Fuel Properties of Tallow and Soybean Oil Esters, JAOCS. 72 (12), 1557-1564, 1995. 17. Çanakçı, M., Şanlı, H., Biodiesel Production from Various Feedstocks and their Effects on the Fuel Properties, J Ind Microbiol Biotechnol, 35:431 441, 2008. 18. http://www.nrel.gov/vehiclesandfuels/npbf/pdfs/43672.pdf 19. http://en.wikipedia.org/wiki/en_14214 20. Tüccar ve diğ., Kanola Biyodizeli, Diizopropil Eter ve Motorin Karışımlarının Yakıt Özelliklerinin ve Motor Performans Değerlerinin Incelenmesi V. Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu, 86-93. 16-17 Ekim 2009. Kayseri. 21. Ilkılıç, C., Emission Characteristics of a Diesel Engine Fueled by 25% Sunflower Oil Methyl Ester and 75% Diesel Fuel Blend, Energy Sources, Part A, 31:480 491, 2009. 16

Altun, Ş. Teknolojik Araştırmalar: TATED 2010 (1) 9-19 22. Aksoy, F. Baydır, Ş.A. Bayrakçeken, H., The Viscosity at Different Temperatures of Soybean and Sunflower Biodiesels and Diesel Fuel Blends, Energy Sources, Part A, 32:148 156, 2010. 23. Clark, S.J. ve diğ. Methyl and Ethyl Soybean Esters as Renewable Fuels for Diesel Engines JAOCS, 61 (10), 1632-1638. 1984. 24. Özsezen, A.N., 2007, Atık Palmiye Yağından Üretilen Biyodizelin Motor Performans ve Emisyon Karakterleri Üzerine Etkisinin Incelenmesi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 166 sayfa. 25. Nabi, Md. N. ve diğ, Biodiesel from Cotton Seed Oil and Its Effect on Engine Performance and Exhaust Emissions, Applied Thermal Engineering, 29(11-12), 2009. 26. Karabektaş, M., Ergen, G., ve Hoşöz, M., The effects of preheated cottonseed oil methyl ester on the performance and exhaust emissions of a diesel engine, Applied Thermal Engineering 28, 2136 2143. 2008. 27. Srivastava, P.K. ve Verma, M. Methyl Ester of Karanja Oil as an Alternative Renewable Source Energy Fuel, 87(8-9), 1673-1677, 2008. 28. Keskin, A. Gürü, M. Altıparmak, D., Tall Yağı Biyodizelinin Dizel Yakıtı ile %90 Oranındaki Karışımının Alternatif Dizel Yakıtı Olarak İncelenmesi, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der., Cilt 22, No 1, 57-63, 2007. 29. Qi, D.H. ve diğ., Combustion and Performance Evaluation of a Diesel Engine Fueled With Biodiesel Produced From Soybean Crude Oil, Renewable Energy 34 2706 2713. 2009. 30. Özsezen, A.N. ve Çanakçı, M. Atık Palmiye ve Kanola Yağı Metil Esterlerinin Kullanıldığı Direkt Püskürtmeli Bir Dizel Motorda Performans ve Yanma, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der., Cilt 24, No 2, 275-284, 2009. 31. Kaplan, C. Arslan, R. Sürmen, A., Performance Characteristics of Sunflower Methyl Esters as Biodiesel, Energy Sources, Part A, 28:751 755, 2006. 32. Eliçin, A.K. Erdoğan, D., Fındık Yağı Metil ve Etil Esteri ile Diesel Yakıtı Karışımlarının Küçük Güçlü Bir Diesel Motorda Yakıt Olarak Kullanım Olanaklarının Belirlenmesi, Tarım Bilimleri Dergisi, 13 (2) 137-146, 2007. 33. Di, Y. Cheung, C.S. Huang, Z., Experimental Investigation on Regulated and Unregulated Emissions of a Diesel Engine Fueled with Ultra-Low Sulfur Diesel Fuel Blended with Biodiesel from Waste Cooking Oil, Science of the Total Environment, 407, 835 846.2009. 34. Karabektaş, M. The Effects of Turbocharger on the Performance and Exhaust Emissions of a Diesel Engine Fuelled with Biodiesel, Renewable Energy, 34, 989 993.2009. 35. Baiju, B. Naik, M.K. Das, L.M., A Comparative Evaluation of Compression Ignition Engine Characteristics Using Methyl and Ethyl Esters of Karanja Oil, Renewable Energy, 34 1616 1621, 2009. 36. Sekmen, Y., Karpuz Çekirdeği ve Keten Tohumu Yağı Metil Esterlerinin Dizel Motorda Yakıt Olarak Kullanılması, Teknoloji, Cilt 10, Sayı 4, 295-302, 2007. 37. Puhan, S. ve diğ., Mahua Oil (Madhuca Indica Seed Oil) Methyl Ester as Biodiesel-Preparation and Emission Characterstics, Biomass and Bioenergy, 28, 87 93, 2005. 38. Puhan, S. ve diğ., Performance and Emission Study of Mahua Oil (Madhuca Indica Oil) Ethyl Ester in a 4-Stroke Natural Aspirated Direct Injection Diesel Engine, Renewable Energy, 30, 1269 1278, 2005. 39. Sugözü, İ, Aksoy, F., Baydır, Ş.A., Bir Dizel Motorunda Ayçiçeği Metil Esteri Kullanımının Motor Performans ve Emisyonlarına Etkisi, Makine Teknolojileri Dergisi, 6,(2), 49-56, 2009. 40. Wu, F. ve diğ., A Study on Emission Performance of a Diesel Engine Fueled with Five Typical Methyl Ester Biodiesels, Atmospheric Environment, 43, 1481 1485, 2009. 41. Utlu, Z. ve Koçak, M.S. The Effect of Biodiesel Fuel Obtained from Waste Frying Oil on Direct Injection Diesel Engine Performance and Exhaust Emissions, Renewable Energy, 33, 1936 1941, 2008. 42. Çanakçı, M. ve Van Gerpen, J., Comparison of Engine Performance and Emissions for Petroleum Diesel Fuel, Yellow Grease Biodiesel, and Soybean Oil Biodiesel, ASAE Annual International Meeting, Sacramento Convention Center Sacramento, California, USA, July 30-August 1, 2001. 17

Teknolojik Araştırmalar: TATED 2010 (1) 9-19 Dizel Motor Performansı ve Egzoz Emisyonları Üzerinde Biyodizel 43. Lapuerta, M., ve diğ., Biodiesel from Low-Grade Animal Fats: Diesel Engine Performance and Emissions, Energy & Fuels, 23, 121 129, 2009. 44. Haşimoğlu, C. Içingür, Y. Özsert, İ., Turbo Şarjlı Bir Dizel Motorda Yakıt Olarak Biyodizel Kullanılmasının Motor Performans ve Egzoz Emisyonlarına Etkisi, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der., Cilt 23, No 1, 207-213, 2008. 45. Çanakçı M., Combustion Characteristics of a Turbocharged DI Compression Ignition Engine Fuelled with Petroleum Diesel Fuels and Biodiesel, Bioresource Technology, 98, 1167 75. 2007. 46. Usta, N., An Experimental Study on Performance and Exhaust Emissions of a Diesel Engine Fuelled with Tobacco Seed Oil Methyl Ester, Energy Conversion and Management, 46 2373 2386, 2005. 47. Fang, T. ve diğ., Reducing NO x Emissions from a Biodiesel-Fueled Engine by Use of Low- Temperature Combustion, Environ. Sci. Technol., 42, 8865 8870, 2008. 48. Altıparmak, D. ve diğ., Alternative Fuel Properties of Tall Oil Fatty Acid Methyl Ester Diesel Fuel Blends, Bioresource Technology, 98, 241 246, 2007. 49. Ulusoy, Y., Ayçiçeği, Pamuk ve Soya Yağlarının Diesel Motorlarında Yakıt Olarak Kullanım Olanaklarının Belirlenmesi Üzerine Karşılaştırmalı Bir Araştırma, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Bursa, 119s. 1999. 50. Lapuerta, M., Armas, O., and Rodriguez-Fernandez, J., Effect of Biodiesel Fuels on Engine Emissions, Progress in Energy and Combustion Science, 34, 198-223, 2008. 51. Fernando, S. Hall, C. Jha S., NO x Reduction from Biodiesel Fuels, Energy & Fuels, 20, 376-382, 2006. 52. Haşimoğlu, C., Düşük Isı Kayıplı Bir Dizel Motorunda Biyodizel Kullanımının Performans ve Emisyon Parametrelerine Etkisi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Sakarya, 140s. 2005. 53. Graboski, M.S. ve diğ., The Effect of Biodiesel Composition on Engine Emissions from a DDC Series 60 Diesel Engine, National Renewable Energy Laboratory, NREL/SR-510-31461, February 2003. 54. Graboski, M.S. ve diğ., Effect of Biodiesel Composition on NO x and PM Emissions from a DDC Series 60 Engine, National Renewable Energy Laboratory, Contract No. ACG-8-17106-02, December 29, 1999. 55. Kutlar, O.A. ve diğ., Taşıt Egzozundan Kaynaklanan Kirleticiler, Birsen Yayın Evi, İstanbul, 1998. 56. Lapuerta, M., ve diğ., Diesel Emissions from Biofuels derived from Spanish Potential Vegetable Oils, Fuel, 84, 773 780, 2005. 57. Aktaş, A. Sekmen, Y., Biyodizel ile Çalışan bir Dizel Motorda Yakıt Püskürtme Avansının Performans ve Egzoz Emisyonlarına Etkisi, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der., Cilt 23, No 1, 199-206, 2008. 58. Yahya, A. and Marley, S.J., Performance and Exhaust Emıssions of a Compression Ignition Engine Operating on Ester Fuels at Increased Injection Pressure and Advanced Timing, Biomass and Bioenergy, 6 (4), 297-319. 1994. 59. Kegl, B. NO x and Particulate Matter (PM) Emissions Reduction Potential by Biodiesel Usage, Energy & Fuels, 21, 3310 3316, 2007. 60. Leung, D.Y.C. Luo, Y. Chan, T. L., Optimization of Exhaust Emissions of a Diesel Engine Fuelled with Biodiesel, Energy & Fuels, 20, 1015-1023, 2006. 61. Fang, T. ve Lee, C.F., Bio-diesel Effects on Combustion Processes in an HSDI Diesel Engine Using Advanced Injection Strategies, Proceedings of the Combustion Institute, 32 2785 2792. 2009. 62. Mani, M. ve Nagarajan, G., Influence of Injection Timing on Performance, Emission and Combustion Characteristics of a DI Diesel Engine Running on Waste Plastic Oil, Energy, 34, 1617 1623, 2009. 63. Çanakçı, M. ve Şanlı, H., An Assessment about the Reasons of NO x Rise in Biodiesel s Exhaust Emissions, Journal of Naval Science and Engineering, 3, 81-92, 2005. 64. Monyem, A. Van Gerpen, J.H. Çanakçı, M., The Effect of Timing and Oxidation on Emissions from Biodiesel Fueled Engines, Transactions of the ASAE, 44 (1), 35-42, 2001. 18

Altun, Ş. Teknolojik Araştırmalar: TATED 2010 (1) 9-19 65. Yoon, S.H. ve diğ., Effect of Spray and EGR Rate on the Combustion and Emission Characteristics of Biodiesel Fuel in a Compression Ignition Engine, Energy & Fuels 23, 1486 1493, 2009. 66. Saleh, H.E., Experimental Study on Diesel Engine Nitrogen Oxide Reduction Running with Jojoba Methyl Ester by Exhaust Gas Recirculation, Fuel, 88 1357 1364, 2009. 67. Lebedevas, S. ve diğ., Usage of Fuel Mixtures Containing Ethanol and Rapeseed Oil Methyl Esters in a Diesel Engine, Energy & Fuels, 23, 217 223, 2009. 68. Lapuerta, M., ve diğ., Effect of Ethanol on Blending Stability and Diesel Engine Emissions, Energy & Fuels, 23 (9), 4343 4354, 2009. 69. Cheng, C.H. ve diğ., Comparison of emissions of a direct injection diesel engine operating on biodiesel with emulsified and fumigated methanol, Fuel, 87, 1870 1879, 2008. 70. Cheung, C.S. Zhu, L. and Huang Z., Regulated and unregulated emissions from a diesel engine fueled with biodiesel and biodiesel blended with methanol, Atmospheric Environment, 43, 4865 4872, 2009. 71. Qi, D.H., Performance and combustion characteristics of biodiesel diesel methanol blend fuelled engine, Applied Energy, 87(5), 1679-1686, 2010. 19