Nd katkılı Seramik Malzeme ile Kaplanan Bir Dizel Motorda Yanma Karakteristiğinin Araştırılması

Authors : Ömer CİHAN, İlker TEMİZER, Mustafa Güven GÖK, Muhammet KARABAŞ

Pages : 69-78

Doi:10.17100/nevbiltek.726717

View : 18 | Download : 7

Publication Date : 2020-07-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Motorda yanma odası; silindir kapak insert ignore into journalissuearticles values(kafa); yüzeyi, piston üst yüzeyi ve silindir cidarından meydana gelmektedir. Klasik pistonlu motorlarda çevrimin yanma ve genişleme sürecinde yanma odasını oluşturan bu elemanlar, yüksek sıcaklık ve basınca maruz kalmaktadır. Yanma odası içerisinde gerçekleşen patlama sonucu yanma odası elemanlarının yüzeylerinde korozyon, termal şoklama, aşınma ve yüzeysel deformasyonlara yol açmaktadır. Bu deformasyonları azaltmanın bir yolu da motor parçalarının termal iletkenliği düşük seramik malzemeler ile kaplanmasıdır. Bu kaplamalara termal bariyer kaplama adı verilir. Termal bariyer kaplama ile motorun performans ve veriminde iyileşme meydana gelebilmektedir. Dizel motorlarda soğutmaya giden enerji, açığa çıkan toplam enerjinin %30 ila %35`ine tekabül etmektedir. Soğutmaya giden bu enerji diliminin bir kısmı bu yöntem ile faydalı enerjiye insert ignore into journalissuearticles values(motor çıkış mili gücü); dönüşmesi beklenmektedir. Bu çalışmada; deney motoru olarak hava soğutmalı, tek silindirli, direkt püskürtmeli, 4 zamanlı ve marşlı bir dizel motoru kullanılmıştır. Deney kapsamında yanma odası elemanı olan silindir kafası, piston üst yüzeyi ve emme ve egzoz supapları yüzeyine öncelikle APS insert ignore into journalissuearticles values(Atmosferik Plazma Sprey); yöntemi ile metalik bağ katmanı olarak CYSZ kaplanmıştır. Ara katmanın üzerine ise La1.4Nd0.6Zr2O7 seramik malzemesi yine plazma sprey yöntemi ile kaplanmıştır. Daha sonra motor tam yük ve farklı motor hızlarında çalıştırılmıştır. Sonuç olarak kaplama ile motorda maksimum silindir için basınç ve ısı salınım oranları tüm hızlarda referans insert ignore into journalissuearticles values(kaplamasız); motora yüksek çıkmıştır. Ayrıca kaplama ile maksimum basıncın üst ölü noktadan daha uzakta meydana geldiği ve yanmanın genişleme sürecine doğru ilerlediği tespit edilmiştir.
Keywords : Dizel motor, Yanma, Termal bariyer kaplama, Atmosferik plazma sprey APS,