Bor katkılı yağların motor performansına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of boron additive oils  on the performance of engines
Yazar: YUNUS EMRE KARABACAK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HASAN BAŞ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Borik asit = Boric acid ; Elastohidrodinamik yağlama = Elastohydrodynamic lubrication ; Hidrodinamik yağlama = Hydrodynamic lubrication

Özet:
Motor içerisinde krank mili, kam mili ve biyel kolu gibi elemanlarda meydana gelen mekanik kayıplar, toplam kaybın önemli bir kısmını oluşturmaktadır. Bu nedenle kam mekanizması, krank mili ve diğer mekanizmaların yağlanmasında kullanılan motor yağı, yüksek verim ve performans için çok önemli olmaktadır. Yağların performans karakteristiklerini geliştirmek amacıyla, motorlar ve endüstriyel makinalar sahasında kullanılan baz yağlara katkı maddeleri ilave edilmektedir. Son yıllarda bor bileşiklerinin katkı olarak kullanımı artmaktadır. Bu çalışmada, sürtünme kaybının belirlendiği test aparatı üzerinde bor katkılı yağlama yağları incelenmiştir. Bu amaçla iki tipteki bor katkısı, baz yağa ayrı ayrı, farklı oranlarda katılması incelenmiş ve sonuçlar tribofilm, sınır ya da karışık yağlama göz önünde bulundurularak değerlendirilmiştir. Bu çalışmanın bir sonucu olarak, deneyler, değişik deney şartları altında bor bileşiklerinin, sürtünme katsayısını %10 ila %50 arasında  azalttığını  göstermiştir. Optimum katkı oranlarının, borik asit için %3 ve bor nitrür için %4 olduğu  belirlenmiştir. Deneyler, ayrıca, 170 kw' lık bir dizel motor kullanılarak  her iki optimum katkı oranı ile yapılmıştır. Deneylerin sonucunda, borik asit ve bor nitrür katkılı yağların sayesinde yakıt tüketiminde sırasıyla %3,6 ve %2,7 oranında bir azalma olduğu gözlenmiştir.

Abstract:
The mechanical losses occured within the engine, the cam mechanism, crank rod mechanism and the other mechanisms creates a significant portion of the total losses. Hence, the engine's lubricating oil used in cam and crank rod mechanism and the other mechanisms is very important criteria for efficiency and motor performance. In order to improve the performance characteristics of lubricating oils, some additives have been added to the base oil used in the field of motors and industrial machines. In recent years, the use of boron compounds as additives have been increasing. In this study, the effects of the boron compounds on lubrication oils was investigated in the test apparatus. For this purpose; base oils containing two types of boron compound were studied at different concentrations. The results were evaluated taking into account on forming a tribo film in boundary or mixed lubrication conditions. As a result of this study; the experiments showed that boron compounds reduced the coefficient of friction from 10% to 50%, under different test conditions. The optimum concentration ratio has been determined for boric acid of 3%, for hexagonal boron nitride of 4%. Experiments were also carried out for both of optimum concentration ratios using a 170 KW diesel engine. At the end of the experiments, a decrease of 3.6% and 2.7% in the fuel consumption, thanks to boric acid and boron nitride additives, was observed, respectively.