Investigation of The Effects of Using Biofuel on Insulation Material and engine parts of a Diesel Engine's Combustion Chamber Surfaces Thermal Insulated with Different Powder

Year 2016, Volume: 6 Issue: 1, 304 - 316, 01.04.2016

Selman Aydın Cenk Sayın Musa Kılıç

Abstract

In this study, engine parts of diesel engine’s combustion chamber surfaces insulated with different powder by plasma spraying that was examined microstructure analysis and impact on work performance after along study of the coating layer. Firstly, the piston and valve surfaces in the combustion chamber of the engine were coated via plasma spray method with 100 μm of NiCrAl as lining layer and the same parts were then coated with 400 μm of the mixture of 88% of ZrO2, 4% of MgO and 8% of Al2O3 without changing the compression ratio of the engine. Secondly, the thermal insulated engine was run with biofuel for long run at 1800 rpm engine speed in order to find out the effects of biofuel on engine parts and thermal insulated material. The study results determined that the combustion chamber of coatability by plasma spray method and it can increase durability of piston and valves. Furthermore, It was seen as not formed of discontinuous cracks and no pores in the coating layer the bonding and between the layers takes place in a good way, as a result of the macro structure and SEM (Scanning Electron Microscope) analysis.

Keywords

Plasma spray, Thermal barrier coatings, SEM, Biodiesel, Diesel Engine

Farklı Tozlarla Yanma Odası Yüzeyleri Termal Yalıtılmış Bir Dizel Motorunda Biyoyakıt Kullanımının Yalıtım Malzemesi ve Motor Parçaları Üzerindeki Etkileri

Abstract

Bu çalışmada, plazma püskürtme yöntemiyle farklı tozlarla yanma odası yüzeyi yalıtılmış bir dizel motorunda, uzun bir çalışmadan sonra kaplama tabakasının mikroyapı analizi ve çalışma performansına etkileri incelenmiştir. İlk önce motorun yanma odasına bakan piston ve supaplarının alın yüzeyleri, motorun sıkıştırma oranı değişmeyecek şekilde, plazma sprey yöntemi ile 100 μm kadar NiCrAl astar tabaka ve bu tabakanın üzerine 400 μm olmak üzere %88 ZrO2, %4 MgO ve %8 Al2O3 ana kaplama malzemesi ile kaplanmıştır. Daha sonra yalıtılmış bu dizel motorda 1800 d/d’da ve biyoyakıt ile uzun süre çalıştırılarak biyoyakıtın motor parçaları ve termal bariyerle kaplanmış malzeme üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışma sonucunda, yanma odası parçalarının plazma püskürtme yöntemi ile kaplanabilirliği, piston ve supapların verimliliğini arttırabildiği tespit edilmiştir. Ayrıca, makroyapı ve SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) incelemeleri sonucunda tabakalar arası bağlanmanın iyi bir şekilde gerçekleştiği, kaplama tabakasında hiçbir gözenek ve çatlak gibi süreksizlerin oluşmadığı görülmüştür.

Keywords

Plazma püskürtme, Termal bariyer kaplama, SEM, Biyoyakıt, Dizel motoru