CrN kaplamanın bir dizel motoru üzerindeki etkileri

Bu çalışmada, Katodik Ark PVD (Fiziksel Buhar Biriktirme) yöntemi kullanılarak tek silindirli bir dizel motorunun silindir yüzeyi, segman ve supapları seramik bir malzeme (CrN) ile kaplanmıştır. Kaplama ile motorun silindir, segman ve supaplarına kısmi termal bariyer özellik kazandırılmıştır. Seçilen motor, dinamometre tezgahında yüklenerek belirli koşullarda çalıştırılıp, egzoz gazı emisyonları ölçülmüştür. Aynı motor, kaplanmamış olarak kaplanmış motorda olduğu gibi aynı şartlarda çalıştırılıp egzoz gazı emisyonları ölçülmüştür. İki motordan alınan sonuçlar karşılaştırılarak değerlendirilmiş, kaplanmış motorun egzoz gazı emisyonlarında iyileşme olduğu tespit edilmiştir.

In this study, using Katodik Arc PVD (Physical Vapor Deposition) cylinder surface, piston rings and valves of one cylinder a diesel engine were coated with (CrN) ceramic material. The cylinder, piston rings and valves of the engine were obtained partial thermal barrier characteristics. The ceramic coated test engine was tested at the same operation conditions as the uncoating engine at bremze apparatus. The exhaust gas emissions have been assessed. Tests were carried out over a range of engine speed for same the engines. The experimental results show that, thermal barrier coating affects exhaust emissions.

___

1. Altın, R. ve Yücesu, H. S., "Ham Pamuk Yağı Ve Pamuk Metil Esteri Yakıtlarının Dizel Motorlarında Kullanılabilirliğinin Deneysel Olarak Araştırılması", 6th International Combustion Symposium, 43-57, Temmuz 1999.

2. İlkılıç, C., Öner, C., "Bir Dizel Motorunda Ayçiçek Yağı Metil Esteri İle Motorin Karışımı Kullanarak Egzoz Gazı Emisyonlarının İncelenmesi", F.Ü. Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, (Journal of Science and Engineering), Cilt/Vol.:15(4), 579-588,2003.

3. Hazar, H. ve Öner, C., "Dizel Motorlarında Termal Bariyer Kaplamanın Egzoz Emisyonlarına Etkisi", Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları Dergisi, 48, Ekim 2004.

4. Qiu, X., Hamdi, A., "Development of Bench Test Methods for the Evaluation of Ion- Implanted Materials: Piston/Bore Application", Surface and Coatings Technology, 88,190-196,1996.

5. Hazar, H. ve Öner, C., "İçten Yanmalı Motorlarda Seramik Kaplamanın Motor Performansına Etkisi", Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları Dergisi, 36-38, Ekim 2004.

6. Miyairi, Y. Matsuhisa, T. and Ozawq, T., "Selective Heat Insulation of Combustion Chamber Wall for a DI Diesel Engine with Manolithic Ceramics", SAE Paper, 89,1989.

7. Havstad, P. H. Gervin, I. J. and Wade, W. R., "A Ceramic Insert Uncooled Diesel Engine", SAE Paper, 68.1986.

8. Wacker, E., Sander, W., "Piston Design for High Combustion Pressure and Reduced Heat Rejection to Coolant", SAE International Congress, Michian, 1982.

9. Wang, Y. and Brogan, K., "Wear and scuffing characteristics of composite polymer and nickel / ceramic composite coated piston skirt against aluminum and cast iron cylinder, Wear, No. 250,706-717,2001.

10. Bozyazı, E. E., "Elektrolitik Sert Krom ile Katodik Ark Fiziksel Buhar Biriktirme Yöntemiyle Krom Nitrür Kaplamaların Yağlı Ortam Aşınma Davranışlarının Karşılaştırılması", Yüksek Lisans Tezi, İ.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, 38,2002.

11. Büyükkaya, E. Yaşar, H., ve Çelik, V., "Termal bariyer kaplamanın turbodoldurmalı bir dizel motorunun egsoz emisyonlarına etkileri", 5. Yanma Sempozyumu, 469-481,1998.

12. Gadow, R and Scherer, R., "Composite Coatings with Dry Lubrication Ability on Light Metal Substrate", Surface and Coatings Technology, No. 151,471-477,2002.

13. Borat, O. Balcı, M., ve Sürmen, A., "İçten Yanmalı Motorlar", Teknik Eğitim Vakfı Yayınları, 260, Ekim 1995.

14. Heywood, B., J., "Internal Combustion Engine Fundamentals", Sloan Automotive Laboratory Massahusettes Institu of Technology, 571,1998.

15. Sudhakar, V., "Performance Analysis of Adiabatic Engine", SAE International Congress and Exposition, 54,1984.

16. Leising, C. and Purchit, G., "Waste Heat Recovery in Truck Engine", SAE National West Coast Meeting, 78,1978.

17. Haşimoğlu, C. ve İçingür, Y., Gazi Üniversitesi, "Dizel Motorlarında Azot oksit (NOx) Kontrol Yöntemleri", http://www.obitet.gazi.edu.tr/makale (Erişim tarihi:Aralık 2004).