İçten yanmalı motorda ticari yağ katkı maddelerinin sürtünme, aşınma ve motor performansına etkilerinin deneysel olarak araştırılması
Experimental analysis of the effect of commercial oil additives on friction, wear and engine performance in an internal combustion engine
Yazar: SERDEN MÜJDECİ
Danışman: PROF. DR. HAKAN KALELİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Enerji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Aşınma = Wear ; Sürtünme = Friction

Özet:
Türkiye piyasasında karter yağlarının yanında değişik viskozite değerlerinde Yağ Katkıları olarak tanımlanan ve büyük bir bölümü ithal olan katkı maddeleri motor yağlama yağına belirli oranlarda eklenmek suretiyle kullanılarak piyasada ticari olarak satılmaktadır. Aşınma ve sürtünmeleri önemli ölçüde azalttığı iddia edilen bu ürünlerin etkinliğinin belirlenmesi için laboratuar ortamında içten yanmalı motorda (Lombardini LA-250) performans deneyleri ve bu motoru dışarıdan özel bir düzenek ile tahrik edilmesi suretiyle sürtünmeyi önleme açısından herhangi bir değişikliğin olup olmadığını tespit etmek için deneysel çalışmalar yapılmıştır. Çalışmada üç farklı katkı maddesi A, B ve C şeklinde adlandırılmıştır.Deneysel çalışmada yağ sıcaklığı ve devir gibi parametreleri değiştirerek elde edilen güç, akım, gerilim gibi veriler göz önüne alınıp yağ katkılarının sürtünmeyi önleme üzerinde oluşturdukları olumlu veya olumsuz etkinlik motor yakıt ekonomisi açısından araştırılmıştır. Aynı zamanda motor performans deneyleri ile yağ katkılarının motorda moment, güç, yakıt sarfiyatı ve egzoz emisyonları açısından meydana getirdikleri değişiklikler de karşılaştırılmıştır. Deneyler sonrasında yağ analizi gerçekleştirilerek aşınma elementleri incelenmiştir.Dışarıdan tahrik deney sonuçlarında özellikle elektrik motorunun çektiği güç verileri incelendiğinde, güç eğrilerinin benzer seyir gösterdiği, performans deneylerinde elde edilen moment, güç, yakıt sarfiyatı ve egzoz emisyonları ortalama değerlerinin benzer sonuçlar gösterdiği; dolayısı ile genel olarak yağ kuvvetlendiricilerinin sürtünmenin azaltılması, aşınmanın önlenmesi ve yakıt sarfiyatının düşürülmesi üzerinde pozitif etkilerinin bulunmadığı gözlemlenmiştir. C katkılı yağ ile yapılan dışarıdan tahrikli uzun süreli deneyler sonucunda da elektrik motorunun çektiği güç yönünden pozitif sonuç gözlemlenmemiştir. Aynı zamanda bu katkı ile yapılan performans deneyleri sonrasında efektif güç ve özgül yakıt sarfiyatı yönünden de olumlu sonuç elde edilmemiştir.Deney sonuçlarında ticari yağ katkı maddelerinin gerek sürtünmeyi ve yakıt sarfiyatını azaltma, gerekse motor gücünü arttırma yönünden üretici firmaların iddia ettiği değerlerde gerekleşmediği belirlenmiştir.

Abstract:
In addition to crankcase oils existing in Turkish market, under different viscosity numbers oil additives are sold commercially in the market. Big parts of these additives are imported and they are used by adding certain ratios to the crankcase oils. To find out the effectiveness of the oil fortifiers as claimed that these additives reduce highly friction and wear, an internal combustion engine (Lombardini LA-250) driven outside with a special mechanism was used to determine the possible variation in modifying the friction. In this study, three different oil additives named as A, B and C.Taking into account the altered power, current and voltage data results obtained from variable parameters such as oil temperature and velocity, the possible positive or negative effectiveness of oil additives on modifying the friction was investigated in this experimental study. In the meantime, the changes occurring in oil additives as a function of torque, power, fuel consumption and exhaust emissions was taken into consideration and compared with the experiments carried out in the external driver test rig. After the tests, wear elements were analyzed with lubricant analysis.Especially, when the power data from the electric engine were analyzed in the results, power curves were almost on the same trend with each other, observing that generally additives did not present positive effects on modifying friction, preventing wear and decreasing fuel consumption. At the end of externally driven long duration tests of lubricant mixed with C oil additive, no positive results about power were observed. At the same time, after the performance tests, positive results for effective power and fuel consumption were not obtained.In the conclusion of the tests, positive values were not obtained in both decreasing the friction and fuel consumption and increasing the engine performance as claimed by the producer companies.