Bir dizel motorunda seramik kaplama uygulamaları ve performans analizi

ÖZET Bu çalışmada, tabii emmeli, çift silindirli bir dizel motorun yanma odası elemanlarının (piston, supap ve silindir kapağının) kaplanmasıyla elde edilen performans özelliklerinin, normal motorun ki ile karşılaştırılması esasına dayanmaktadır. öncelikle motorun performans özelliklerini tesbit etmek amacıyla, sabit bir yüke karşılık motor hızı değiştirilerek her devir sayısı için motor karekteristik büyüklükleri, sisteme yerleştirilen ölçüm cihazları ile ölçülmüş, faydalı enerji miktarı, soğutmaya transfer edilen ve egzoz enerji miktarlarını hesaplamak için de bilgisayar programı yapılmış ve alınan değerler grafikler şeklinde sunulmuştur. Doğrudan deneyden alınan değerlerle yapılan mukayese ve bunlara bağlı hesaplamalar sonucunda, seramik kaplı motor ile normal motor için eş özgül yakıt tüketimi eğrileri dört bölgeye ayrılarak çizilmiştir. Bu eğriler üzerinde yapılan incelemelerde, fazla bir fark görülmemesine karşılık kaplamalı motorun bazı noktalarda avantajlı olduğu gözlenmiştir (Pme=3.75 bar, n=1400 d//d). Aslında düşük yük ve devirlerde elde edilebilecek avantajlar son derece önemlidir. Yüksek devir ve tam yük durumlarında aynı gelişme görülmemesine rağmen, düşük ve orta yük ile hızlarda çalışması istenen motorlar için dikkate değer bir yakıt ekonomisi sağlanabilir. Çalışmalar sonunda elde edilen egzoz gazı sıcaklıklarındaki artışlar, seramik ile kaplanmış olan motorun son derece avantajlı olduğunu göstermiştir. Kullanılan kaplama metodununda (Plazma Sprey) uygulanabilirliğini açık bir şekilde ortaya koymuştur. Soğutmaya olan ısı geçişini tesbit edip, soğutma suyu debisi ve sıcaklık farkıda ölçülerek diğer bilinmiyenler hesaplanmıştır. Bunların yanısıra yalıtım kaplamasının sağladığı ısı kayıbı azalması sebebiyle dizayn parametrelerindeki değişmenin motor performansına etkileri araştırılmıştır. Bu çalışmalar ışığında varılan sonuçlar, daha önce yapılan çalışmalar sonucunda elde edilen bulgularla karşılaştırılmış, sağlanan başarılar ve beklentiler bildirilmiştir. ix