Geri Dön

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

  1. Tez No: 294941
  2. Yazar: MURAT KAPSIZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN PARLAK, PROF. DR. CUMA BİNDAL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Teknik Eğitim, Mechanical Engineering, Technical Education
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Sakarya Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2015

    DenizcilikYıldız Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADNAN PARLAK

    YRD. DOÇ. DR. ÖMER SAVAŞ

  2. 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

    Türkçe

    2008

    Mühendislik BilimleriSakarya Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ADNAN PARLAK

  3. 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

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İDRİS CESUR

  4. 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

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ TÜRKCAN

  5. 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

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN AKIN KUTLAR