Segman silindir çifti yüzeylerinde bor dop edilmiş kaplamanın motor sürtünme kayıplarına etkisinin incelenmesi
Investigation of effect of boron doped coating on piston ring-cylinder liner pair surface to engine friction losses
- Tez No: 294941
- Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN PARLAK, PROF. DR. CUMA BİNDAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Teknik Eğitim, Mechanical Engineering, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 221
Özet
İçten yanmalı motorların performans kayıplarının en büyük nedeni sürtünme kayıplardır. Bu kayıpların en önemli kısmı da motor içerisindeki sürtünen parçalar tarafından oluşturulan sürtünme kayıplarıdır. Motor içerisinde oluşan sürtünme kayıpları, motor performansı ve yakıt ekonomisini olumsuz yönde etkiler. Sürtünme kayıplarının yarısını oluşturan piston segmanı ve silindir gömleği sürtünmesi içten yanmalı motorlarda karşılaşılan en büyük sürtünme kaynağıdır.Piston segmanı ve silindir gömleği sürtünmesinin azaltılması için birçok araştırma yapılmış ve çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Uygulanan yöntemler; düşük viskoziteli ve sentetik oranı yüksek yağ kullanımı, plazma kaplı silindirler, döner gömlekli motor uygulaması ve alternatif segman kaplamalarıdır.Günümüzde malzeme kaplama yöntemleri sürekli gelişmektedir. Segman uygulamalarında, en yaygın şekilde kullanılan geleneksel elektrokimyasal krom kaplama yerini farklı kaplama yöntemlerine bırakmaktadır. Bu kaplamalar, CVD, PVD, atmosferik plazma ve HVOF (Yüksek hızlı alev püskürtme) kaplamalar şeklinde yaygınlaşmaktadır. Kaplama uygulamalarının en önemli özelliği katı yağlayıcı ve aşınma dayanımı çok yüksek olan malzemelerin dökme demir segmanlara uygulanabilmeleridir. Literatürde genellikle HVOF yöntemi ile sert karbürler uygulanmıştır.Bu çalışmada, aşınma dayanımı yüksek olan NiCrBSi ve WC-NiCrBSi tozları HVOF yöntemi ile dökme demir segmanlar üzerine kaplanmıştır. Aynı şekilde dökme demir segman üzerine uygulanan elektrokimyasal krom kaplama ile aşınma ve sürtünme performansları açısından karşılaştırılmışlardır. Aşınma deneylerinden önce Taguchi analiz metodu uygulanarak optimum deney şartları ve etkin faktörler belirlenmiştir. Aşınma tezgâhın da tüm kaplamaların sürtünme katsayıları belirlenmiş daha sonra aşınma oranları ölçülerek standart değerle karşılaştırılmıştır. Aşınma ve sürtünme üzerinde etkin olan sıcaklık, yük ve hız parametreleri deneylerde farklı şartlarında uygulanmıştır. Bu deneylerin ışığında motor deneylerine geçilmiştir. Kaplanan segmanlar benzinli motor üzerine monte edilerek, motorun sürtünme kayıpları farklı sıcaklık ve devirler için ölçülmüştür.
Özet (Çeviri)
Performance losses of internal combustion engine are mostly due to mechanical losses. The most important part of these losses is friction losses which are composed by friction component inside the engine. Friction losses composed inside the engine effect the engine performance and fuel economy negatively.Nowadays, material coating methods are improving continuously. In piston ring applications, traditional electrochemical chrome coating method which is used widely replaces different coating methods. These coating methods are CVD, PVD, atmospheric plasma and HVOF. The most important features of the coating applications are their applicability to materials having high resistant of wear and solid lubricant.In this study the die cast piston rings were coated with NiCrBSi and WC- NiCrBSi powders by HVOF method. These coatings were compared with electrochemical chrome coating in terms of wear and friction performance. All coatings were reproduced. First, friction coefficient of all coatings were determined in wear test bench and then wear rate were compared each other. All experiments were applied under different temperatures, loads and speeds conditions. After friction and wear tests the engine tests were done. The coated piston rings were assembled to a SI engine and the friction losses of the test engine were measured under different temperature and speeds. At last, optimum tests conditions and efficient factors were determined for all tests by applying Taguchi design method.
Benzer Tezler
- Deniz taşıtlarında kullanılan farklı yağların segman-silindir çifti yüzeylerindeki tribolojik özelliklerine etki eden parametrelerin incelenmesi
Investigation of parameters affecting tribological behavior of different marine lubricants on the cylinder liner-piston ring pairs
ZAFER AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
DenizcilikYıldız Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADNAN PARLAK
YRD. DOÇ. DR. ÖMER SAVAŞ
- Farklı yakıt karışımlarının segman-silindir çifti arasındaki sürtünme ve aşınma özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of the different fuel mixtures on the properties of friction and wear between cylinder liner surface - piston ring
İDRİS CESUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Mühendislik BilimleriSakarya ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN PARLAK
- Farklı malzemelerle kaplanmış segman-silindir çiftinin sürtünme ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the friction and wear features of segman-cylinder double coated with different materials
MEHMET AKGÜNDÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İDRİS CESUR
- Doğalgaz - dizel çift yakıtlı yanma konseptinin deneysel ve teorik olarak incelenmesi
Experimental and theoretical investigation of natural gas – diesel dual fuel combustion concept
MUSTAFA DENİZ ALTINKURT
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ TÜRKCAN
- Farklı yanma odası geometrilerinin doğal gaz ve benzin yakıtı ile incelenmesi
Investigation of different combustion chamber geometries with natural gas and gasoline fuel
HÜSEYİN EMRE DOĞAN
Doktora
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN AKIN KUTLAR