Diesel motor yağlama teknolojisinde son beş yıldaki gelişmeler üzerinde araştırma
Study on developments in diesel engine lubrication technology within last five years
Yazar: AYDA KALAYCI
Danışman: YRD. DOÇ. DR. NURTEN VARDAR
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1999
Konu: Gemi Mühendisliği = Marine Engineering
Dizin: Aşınma = Wear ; Dizel motorlar = Diesel engines ; Motorlar = Motors ; Sürtünme = Friction ; Yağlama = Lubrication

Özet:
Günümüzde Diesel motorların gelişimi içersinde yağlama teknolojisindeki gelişmeler büyük bir rol oynamaktadır. Bunun bilincinde olan büyük motor üreticileri kendi test ve araştırma merkezlerinde bu konu hakkında çalışmalar yaptıkları gibi aynı zamanda da önde gelen yağ firmaları, lubrikatör ve segman üreten firmalar ve de üniversitelerle ortak baza ar-ge çalışmalanda yapmaktadırlar. Bu yüzden diesel motor yağlama teknolojisinde son beş yıldaki gelişmeler araştırılırken önde gelen Diesel motor üreticilerinden konu ile ilgili kitap, katalog, resim ve broşür temini yoluna gidilmiştir. Diesel motor yağlama teknolojisindeki yenilikler; sürtünme, aşınma ve yağlama adlı üç ana başlık altında incelenmiştir. Bir Diesel makinada sürtünme kuvvetlerinin azaltılmasında ve dolayısıyla makinanm performansının ve yakıt ekonomisinin iyileştirilmesinde piston-segman takımlarının yağlanması büyük rol oynamaktadır. Bu yüzden özellikle piston-segman takımının sürtünmesi ve diğer eş çalışan makine parçalarının sürtünmesiyle birlikte oluşan toplam makine sürtünmesi son yıllarda geliştirilmiş olan «Ani Sürtünme Momenti Metodu» ile hesap edilebildiği gibi yine aynı metodla piston-segman takımı yağlama rejimleride kolaylıkla tespit edilebilmektedir. Diesel makinalarda silindir layner ve segman yüzeylerinde görülen aşınmayla savaşta son yıllarda özellikle layner malzemesinin ve layner yüzey kalitesinin iyileştirilmesi ve ayrıca segman şekli ve malzemesinde yapılan yeniliklerle büyük bir gelişme kaydedilmiştir. Ayrıca Diesel makinalarda aşınma ölçme teknolojisinde de yapılan yenilikler sayesinde büyük silindir çaplı, iki zamanlı bir Diesel makinanm en üst piston segmamnın aşınmasını sürekli olarak gözlemleyebilecek bir sistem geliştirilmiştir. En üst piston segmamnın aşınma oranı silindir overholleri arasındaki süreyi tespit ettiğinden, bu sistem sayesinde overholler arasında maksimum bir süreye erişilebilmekte ve de böylelikle bakım-tutum masrafları en aza indirgenebilmektedir. Bunun dışında bir başka yemlikte Diesel makinalarda piston çalışma davranışının sürekli gözlenebifmesi için geliştirilen yeni bir sistemdir. Bu iki sistem sayesinde yağlama yağı tüketimini optimize etmek ve silindir overholünü yalnızca ihtiyaç duyulduğu zaman gerçekleştirmek mümkün olmaktadır. Diesel makinalarda makinanm kalbi olarak adlandırabileceğimiz silindirlerin yağlanmasında kullanılan çok-seviyeli silindir yağlama sistemi sayesinde layner çalışma yüzeyi üzerindeki yağlama yağının dağılımında önemli gelişmeler kaydedilmiştir. Bunun dışında en son geliştirilen silindir yağlama sistemlerinde, silindir yağlama pompalan frekans kontrollü bir elektrik motoru tarafından tahrik edilmektedir. Ayrıca bu sistemde yağ, akümülatörlere yağ distribütörleri tarafından dağıtılmakta ve egzost valf şaftlarıda yine distribütörler tarafından yağlanmaktadır. Bir başka yeni silindir yağlama sisteminde ise yağlama pompalarının tahrik edilebilmesi için sıkıştırılmış hava kullanılmaktadır. Bunun dışında ekstra silindir yağlama işlemini makinanın ortalama efektif basıncıyla orantılı olacak şekilde gerçekleştiren yeni bir sistem sayesinde 4e yağlama yağı tüketiminde bir azalma sağlanabilmektedir. vıı

Abstract:
In present day developments in lubrication technologies play a major role in developments of Diesel engines. Major Diesel engine manufacturers who are conscious of this study about the aforesaid subject in their own test and research centers and carry out researches conjointly with well recognized lubricating oil producers, lubricator and ring manufacturers and universities. Therefore while developments in Diesel engine lubrication technologies being examined within last five years, books, catalogues, drawings and brochures have been obtained from major Diesel engine manufacturers. Developments in Diesel engine lubrication technology have been studied herewith under three main headlines which are outlined as friction, wear and lubrication respectively. Lubrication of piston-ring assemblies play a major role in reducing frictional losses in Diesel engines to improve their performance and fuel economy. Therefore total engine frictional torque which comprised especially fription between piston-ring assemblies and other interacting machinery parts are calculated by «Instantenous Frictional Torque Method» which was found within latest years. Apart from the above, piston-ring lubrication regimes are easily ascertained by the same method. Progressive actions took place in improvement of specially liner material and liner surface quality and also surface profile and material of piston ring while fighting with wear on liner and ring surfaces. Additionaly a new system has been developed in order to monitor wear on top piston ring fitted on a big bore-two stroke Diesel engine by the way of last developments in wear measurement technologies on Diesel engines. Wear rate of top piston ring determine the time between overhauls of cylinders. As a result of this maximum time between overhauls and minimum maintanence costs are obtained by the above mentioned system. On the other hand a new system has been developed in order to monitor piston running behaviour. Lubricating oil consumptions are optimized and cylinder overhauls are carried out when required by means of the both systems. Important improvements took place in lubricating oil distribution on liner running surface by multi-level cylinder lubrication system which is used on cylinders as heart of a two stroke Diesel engine. Apart from the above, cylinder lubricating oil pumps are forced by a frequency controlled electromotor in latest cylinder lubrication system. In the system, lubricating oil runs into oil distributors by acumulators and exhaust valve shafts are lubricated by distributors as well. In another lubrication system, compressed air is used for activating lubricating oil pumps. Lubricating oil consumption has been reduced by means of a new system which adjusts extra cylinder lubricating oil process proportional to mean effective pressure of engine. Vlll