Bir Dizel Motorunda Supap Tahrik Zinciri Aşınması Üzerinde Yağlama Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, supap tahrik zinciri aşınmasını hızlandıracak özel bir test rigi kullanılarak, mineral, yarı sentetik ve tam sentetik bazlı üç değişik özelliğe sahip motor yağının zincir aşındırma performansı değerlendirilmiştir. Zincir numunelerinin aşınma uzamaları ölçülmüş, boy uzamalarındaki değişim belirlenmiştir. Daha detaylı tribolojik incelemeler SEM ekipmanı vasıtasıyla yapılmıştır. Aynı özelliklere sahip yağlar, bu kez dinamometrede gerçek motor üzerinde test edilmiştir. Mineral ve yarı sentetik bazlı yağlar hem dinamometre hem de rig testlerinde aynı seviyelerde uzama ve aşınma karakteri göstermiştir. Tam sentetik yağ ise tahrik zincir uzamasını belirgin bir şekilde azaltmış, ve zincir ömrünü artırmıştır. Çalışan yüzeylerdeki detaylı incelemelerde ise düşük seviyelerde boyutsal değişim ve yüzeylerde parlama görülmektedir. Genel anlamda rig testlerinde alınan sonuçlar, dinamometrede gerçek motor üzerinde yapılan testlere iyi kabul edilebilecek bir yaklaşıklık göstermektedir. Elde edilen tüm sonuçlara bakıldığında ise yapılan bu çalışma ile basit zincir aşındırma test riglerinin dizel motoru tasarım ve geliştirme sürecinin bir parçası olarak kullanılabileceği ve supap tahrik sistemi ömrüne yönelik motor testlerinin maliyetini düşürebilecek potansiyele sahip olduğu gösterilmiştir.

In this study, using a special test rig for acceleration of timing chain wear accumulation, a mineral, a semi synthetic and a fully synthetic oil have been evaluated in terms of chain wear performance. Wear elongation of chain samples have been measured and elongation trends for each particular test is developed. Further tribological inspections are performed on SEM for visualization of wear characteristics. Same specification lubricants have separately been tested on real life engine environment at dynamometers. Similar elongation and common abrasive wear behaviour have been obtained for mineral and semi synthetic lubricants at either bench or dynamometer tests. Whereas fully synthetic lubricant has been found to significantly reduce elongation of timing chain and increase chain service life. Detailed inspections on running surfaces have demonstrated only polishing wear with very minor change in dimensions. The results observed on the bench had good approximation to the findings obtained from real life engine tests. Overall results of the studies demonstrated that simple chain wear elongation tests can be used as a part of diesel engine design development process and have potential to reduce the costs of engine tests dedicated to evaluate timing chain system durability.