MOTOR PİSTON MALZEMELERİN SERAMİK KAPLANMASININ DENEYSEL İNCELENMESİ

Ali TOPAL*,  Serdar SALMAN** 

         *M.Sc  PARSAT Piston A.Ş. ’de Proses Kontrol Sorumlusu-İSTANBUL,

         **Doç. Dr. Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi-İSTANBUL

Özet

Seramiklerin ısıl bariyer amaçlı kullanımı adyabatik motorlarda uygulanabilirliğini ortaya çıkarmıştır. Dünya genelinde motor otomotiv üreticileri tarafından yapılan bir çok araştırmada, motor dizaynında yapılabilecek tasarımlarla verimi iyileştirme çabaları, enerji kaynaklarının gittikçe azaldığı günümüzde oldukça önem kazanmıştır.

İçten yanmalı motorlarda kullanılabilir enerjinin %30-40 civarında olduğu, geri kalan enerjinin % 60-70‘i ise motor parçalarını yüksek sıcaklıktan korumak amacıyla yapılmış olan soğutma sistemine ve ortalama 500-600 °C sıcaklıktaki egzoz gazlarıyla atmosfere atılır.

Kayıp enerjiyi faydalı hale getirmek, genişleme zamanındaki faydalı işi artırmak, egzoz ve soğutma sistemine giden ısıları azaltmakla sağlanabilir. Bunun için de yanma odasını teşkil eden parçaların ısı iletkenliği düşük, yüksek çalışma sıcaklığına dayanabilen bir malzemeden imal edilmesi veya kaplanması, Düşük Isı Kayıplı  Motor (DIKM) yada Kaplamalı Motor (KM) kavramını ortaya çıkarmıştır.

Motorlarda ve gaz türbinlerinde ısı kayıplarını azaltmak amacıyla yanma odası seramik bir tabaka ile kaplanabilir. Düşük ısı iletim özelliğine sahip seramikler malzeme teknolojisindeki gelişmelerle bu malzemelerin fiziksel, termal ve kimyasal özelliklerini istenen şartlara yaklaştırarak geniş bir alanda kullanım imkanı hedeflenmektedir. Düşük Isı Kayıplı Motorlar veya diğer bir ifadeyle Adyabatik Motorların gerçekleştirilmesi Termal Bariyer Kaplama (TBC) ile sağlanır. Araştırmalar malzeme teknolojisinin yanısıra, kaplama tekniği olarak da gelişmelerin hızını etkilemektedir.