Turbo Döngüsel Motor Türbin Palet Mekanizmasında Çeşitli Kompozit ve Seramik Malzemelerin Kullanılması

Yıl 2010, Cilt: 13 Sayı: 1 - Cilt: 13 Sayı: 1, 21 - 27, 01.03.2010

Yakup İçingür M. Erhan Eray

Öz

Bu çalışmada, turbo döngüsel motorun palet yatağı ve palet arasındaki boşluğu azaltarak çıkış tork ve gücünü artırmak amacıyla çeşitli kompozit ve seramik malzemeler kullanılmış ve bu malzemelerin termal ve tribolojik özellikleri incelenmiştir. Palet mekanizmasında, referans olarak kullanılan GGG 70 malzemeden imal edilen palet kanalında, AISI M2 malzemeden imal edilen palet ile düşük çalışma boşluğunda (< 10µm) çalıştırılamayan türbin, ancak 50 µm çalışma boşluğunda çalıştırılabilmiştir. Bu durum ise, türbin palet mekanizmasından yanma sonucu meydana gelen basınç kaçaklarına yol açmıştır. Turbo döngüsel motor türbin palet mekanizması için, referans motor malzemelerine göre oluşan basınç kayıplarını en aza indirebilecek ve elde edilen tork ve güç değerlerini artırabilecek çeşitli kompozit malzemeler belirlenmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda, turbo döngüsel motor palet mekanizması için malzeme seçme modeli (MSM) oluşturulmuştur.

Anahtar Kelimeler

Turbo döngüsel motor, Tungsten karbür-kobalt, Alümina, Bor karbür, AISI M2, Malzeme seçme modeli (MSM)

The Using of Various Ceramic and Composite Materials in the Turbo Rotary Engine Turbine Vane Mechanizm

Öz

In this study, to decrease the clearance between the vane guide and the vane of the turbo rotary engine, composite andceramic materials had thermally and tribologically been investigated. Vane mechanism used as reference engine could not beworked at the lower clearance (< 10μm) with the vane channel made of the GGG 70 material and the vane made of AISI M2.Vane mechanism could have worked with 50 μm clearance. This situation caused the pressure leakage from the turbine vanemechanism. Composite and ceramic materials were determined to minimize the pressure leakage and to increase the torque andpower values obtained to the reference turbo rotary engine turbine vane mechanism. As a result of the observations, the materialselection model (MSM) was developed for the turbo rotary engine turbine vane mechanism

Anahtar Kelimeler

Turbo rotary engine, Tungsten carbide-cobalt, Alumina, Boron carbide, AISI M2, Material selectionmodel (MSM)