Nanoakışkan kullanımının farklı motor devirlerindeki etkilerinin deneysel incelenmesi
Nanoakışkan kullanımının farklı motor devirlerindeki etkilerinin deneysel incelenmesi
Yazar: Yüksel, Tahsin; İzgi, Abdulkadir
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 39 No. 1, 2022
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; İçten yanmalı motor,nanoakışkan,soğutma sistemi,motor devri,emisyon

Sıvı soğutucu akışkanı içerisine nano boyuttaki metal partiküller karıştırılarak motor içerisindeki ısı iletimini arttırmak mümkündür. Bu çalışmada da bir taşıtın motor soğutma sistemindeki baz soğutucu akışkan içerisine %0,1 ve %0,2 oranlarında SiO2, TiO2, Al2O3 nanoakışkanları ilave edilerek 1000, 2000, 3000 ve 4000 dev/dk çalıştırılan motorun soğutma sistemindeki sıcaklık değişimleri incelenmiştir. Ayrıca bu devirlerdeki CO2, HC, CO, NOx ve O2 egzoz emisyonlarındaki değişimler de incelenmiştir. Baz akışkana eklenen nanoakışkanların oranları arttıkça ısı iletiminin arttığı, ancak 3000 ve 4000 dev/dk ısı iletimin düştüğü gözlemlenmiştir. Düşük sıcaklık değerleri için çalışılan tüm nanoakışkan karışımlarında görülen olumlu ısı iletim etkisi, motordaki devir artışıyla birlikte soğutucu sıcaklık değerlerinin yükselmesi durumunda görülmemiştir. Dolayısı ile nanoakışkan karışımlarının her koşulda ısı iletimini iyileştirmediği belirlenmiştir. Ayrıca partikül oranındaki artış ısı iletiminde olumlu etkiye sahip olduğunu göstermiştir. CO2, HC, CO ve O2 emisyonları için baz akışkana kıyasla egzoz emisyon değerlerinde belirgin farklılıklar oluşmamıştır. NOx emisyon değerlerinde ise farklı motor devirleri için sırası ile yaklaşık %28, %27, %25 ve %21 oranında düşüşler olduğu tespit edilmiştir. Sıcaklık ve emisyon ölçümlerinde genelde en iyi sonuçlar %0,2 SiO2 nanoakışkanında elde edilmiştir.

Sıvı soğutucu akışkanı içerisine nano boyuttaki metal partiküller karıştırılarak motor içerisindeki ısı iletimini arttırmak mümkündür. Bu çalışmada da bir taşıtın motor soğutma sistemindeki baz soğutucu akışkan içerisine %0,1 ve %0,2 oranlarında SiO2, TiO2, Al2O3 nanoakışkanları ilave edilerek 1000, 2000, 3000 ve 4000 dev/dk çalıştırılan motorun soğutma sistemindeki sıcaklık değişimleri incelenmiştir. Ayrıca bu devirlerdeki CO2, HC, CO, NOx ve O2 egzoz emisyonlarındaki değişimler de incelenmiştir. Baz akışkana eklenen nanoakışkanların oranları arttıkça ısı iletiminin arttığı, ancak 3000 ve 4000 dev/dk ısı iletimin düştüğü gözlemlenmiştir. Düşük sıcaklık değerleri için çalışılan tüm nanoakışkan karışımlarında görülen olumlu ısı iletim etkisi, motordaki devir artışıyla birlikte soğutucu sıcaklık değerlerinin yükselmesi durumunda görülmemiştir. Dolayısı ile nanoakışkan karışımlarının her koşulda ısı iletimini iyileştirmediği belirlenmiştir. Ayrıca partikül oranındaki artış ısı iletiminde olumlu etkiye sahip olduğunu göstermiştir. CO2, HC, CO ve O2 emisyonları için baz akışkana kıyasla egzoz emisyon değerlerinde belirgin farklılıklar oluşmamıştır. NOx emisyon değerlerinde ise farklı motor devirleri için sırası ile yaklaşık %28, %27, %25 ve %21 oranında düşüşler olduğu tespit edilmiştir. Sıcaklık ve emisyon ölçümlerinde genelde en iyi sonuçlar %0,2 SiO2 nanoakışkanında elde edilmiştir.