Motor yağlama yağının analiz sonuçları

Motor sıcakken stop edildikten hemen sonra ve minimum 60°C sıcaklıktayken belli periyotlarda yağlama yağından numuneler alınmıĢtır. Numunelerin özellikle dıĢ ortamdan etkilenmemesi için özel vidalı kapaklı numune kaplarına konulmuĢ, ıĢık almayan, serin ve kuru ortamda muhafaza edilmiĢ, en kısa sürede analizler yapılmıĢtır.

ġekil 4.10‟da motor yağlama yağının 40 °C Kinematik Viskozite değerleri görülmektedir. ġekil 4.10 incelendiğinde motor çalıĢma süresi arttıkça kinematik viskozite değerlerinde artıĢ fazla olmamıĢtır. Ancak biyodizel karıĢım oranı arttıkça kinematik viskozite değerlerinde artıĢ olduğu görülmektedir. Motorun ilk 20 saatte çalıĢmasında viskozite değerlerinde düĢüĢ olmaktadır. Motorin yakıtında motor çalıĢma süresinin 20. saatinden 100. saatine kadar %5,13 oranında yükseldiğini ancak B100 yakıtında ise %12,13 oranında azaldığı görülmektedir. B2 ve B20 yakıtlarında ise viskozite değerlerinin nispeten arttığı görülmektedir. Bu artıĢın en temel sebepleri motor çalıĢma saati arttıkça motor yağlama yağına toz, kir, yakıt ve özellikle aĢınan motor parçalarının karıĢması gösterilmektedir.

ġekil 4.11‟de motor yağlama yağının 100 °C Kinematik Viskozite değerleri görülmektedir. 100 °C kinematik viskozite değerleri incelendiğinde ise motorin yakıtında motor çalıĢma süresinin 20. saatinde 100. saatine kadar %6,43 oranında yükseldiğini, B100 yakıtında ise %4,94 oranında azaldığı görülmektedir. B2 ve B20 yakıtlarında ise yine 40 °C kinematik viskozite değerlerindeki gibi çok az arttığı görülmektedir. B100 yakıtındaki 100 °C‟de kinematik viskozitenin azalmanın sebebi olarak motor yağlama yağına motorine göre yakıtın karıĢmasıdır. B100 yakıtında kinematik viskozite değerlerinin diğer yakıtlara göre en fazla olduğu görülmektedir. Motorun ilk 20 saatteki çalıĢmasında 40 °C‟deki kinematik viskozite değerlerindeki gibi düĢüĢ olmuĢtur. Motor çalıĢma sıcaklığı dikkate alındığında 100 °C‟deki kinematik viskozite değerlerinin önemi daha da ortaya çıkmaktadır.

ġekil 4. 11. Motor yağlama yağının 100°C‟deki kinematik viskozite değerleri

ġekil 4.12‟de motor yağlama yağının yoğunluk değerleri görülmektedir. ASTM 4052‟ye göre yapılan yoğunluk değerleri incelendiğinde bütün yakıtlarda motor çalıĢma süresi arttıkça yoğunluğunda arttığı görülmektedir. Motorin yakıtındaki yoğunluk değerinin artıĢı, B100 yakıtının yoğunluk değerlerindeki artıĢa göre %77.7 fazladır. Bu artıĢ B100 yakıtı, motorin yakıtına göre yağlama yağını biraz daha incelttiğini göstermektedir. Yoğunluk değerlerindeki bu artıĢın sebebi ise viskozite değerlerindeki

gibi motor yağlama yağına toz, kir, yakıt ve özellikle aĢınan motor parçalarının karıĢması gösterilmektedir. 100 saat sonundaki yoğunluk değerleri incelendiğinde, karıĢım oranı arttıkça yoğunluk değerlerinin arttığı görülmektedir. 100 saat sonundaki yoğunluk değerleri baĢlangıçtaki değerle paralellik göstermektedir. Özellikle 100 saat sonundaki değerler motor yağlama yağının değiĢim zamanı için büyük önem arz etmektedir.

ġekil 4. 12. Motor yağlama yağının yoğunluk değerleri

Motor yağlama yağının yoğunluk, 40 °C ve 100 °C‟deki kinematik viskozite sonuçları Kara (2007), Niyet (2009), Müjdeci (2009), Yüksek ve ark.(2009), Agarwal ve Rajamanohharan (2009), Avcı (2009) ve Sinha ve Agarwal (2010) tarafından yapılan çalıĢmalarla benzerlik göstermektedir.

4.10.1. Motor yağlama yağındaki aĢınma elementleri değerleri

ġekil 4.13‟de görüldüğü gibi, motordaki aĢınmanın buna bağlı olarak yağın durumunun en önemli göstergesi olan demir (Fe) aĢınma ürününün motor yağlama yağındaki miktarının motorin, B2, B20 ve B100 yakıtlarının kullanımında normal sınırlar olan 40-200 ppm limitleri dahilinde olduğu tespit edilmektedir (Kaleli, 1997). B2, B20 ve özellikle B100 yakıtı kullanımı sonucunda motor yağlama yağındaki demir (Fe) elementi motorine göre fazla olduğu görülmektedir. B100 yakıtı motorine göre ortalama %12,14 artma göstermiĢtir. Motorun ilk 20 saatteki Fe elementi değerleri diğer saatlerdeki artıĢ değerlerine göre düĢük olduğu görülmüĢtür.

ġekil 4.13. Motor yağlama yağındaki demir (Fe) miktarı

ġekil 4.14‟de motor yağlama yağında bulunan KuĢun (Pb) elementi değerleri görülmektedir. Tüm yakıtlarda motor çalıĢma süresi arttıkça motor yağlama yağındaki kurĢun miktarının da arttığını ve normal sınırlar olan 5-40 ppm limitleri içinde olduğu görülmektedir. Ancak demir elementindeki gibi B2, B20 ve B100 yakıtlarının kullanımındaki artıĢ motorine göre fazla değildir. Aksine kurĢun elementindeki artıĢ motorinde biraz daha fazladır. 100 saat sonunda motorin yakıtı kullanımında yağlama yağındaki kurĢun elementinde B100 yakıtına göre %32 düĢme göstermiĢtir.

Motor yağlama yağındaki Alüminyum (Al) elementi değerleri ġekil 4.15‟de görülmektedir. Alüminyum elementinin bu değerleri incelendiğinde, tüm yakıtlarda motor çalıĢma süresi arttıkça motor yağlama yağındaki alüminyum miktarının da arttığı görülmektedir. Alüminyum elementinin limit sınırları olan 15-40 ppm değerini bütün yakıtlar için 60. saatten sonra aĢtığı tespit edilmiĢtir. Motorin yakıtındaki alüminyum artıĢı B2, B20 ve B100 yakıtlarına göre kurĢun elementindeki gibi fazla olmuĢtur.

ġekil 4.15. Motor yağlama yağındaki alüminyum (Al) miktarı

ġekil 4.16‟de motor yağlama yağında bulunan Krom (Cr) elementi değerleri görülmektedir. Yine tüm yakıtlarda motor çalıĢma süresi arttıkça motor yağlama yağındaki krom miktarının da arttığı görülmektedir. Bu elementte motorin yakıtı kullanımına göre B2 ve B100 yakıtı kullanımı sonrasındaki artıĢ miktarı fazladır. B20 yakıtındaki artıĢ miktarında ise B2 ve B100 yakıtındakine göre fazla olmuĢtur. Deneyler sonucunda alınan motor yağlama yağı numunelerinin, Krom elementi için sınır değeri olan 10-30 ppm limitleri arasında kaldığı görülmüĢtür.

ġekil 4.16. Motor yağlama yağındaki krom (Cr) miktarı

Motor yağlama yağındaki Bakır (Cu) elementi değerleri ġekil 4.17‟de görülmektedir. Diğer tüm elementlerde olduğu gibi motor çalıĢma süresi arttıkça motor yağlama yağındaki bakır miktarının da arttığı görülmektedir. B2, B20 ve B100 yakıtı kullanımı sonucunda motor yağlama yağındaki bakır elementi motorine göre daha düĢük olduğu görülmektedir. Motor yağlama yağının içinde bulunan Bakır elementi için sınır değerleri olan 5-40 ppm limitleri arasında olduğu görülmüĢtür. 100 saat sonunda motorin yakıtı kullanımındaki yağlama yağında bulunan bakır elementi b100 yakındakine göre %37,53 artıĢ göstermiĢtir.

Motor deneyleri sonucunda motor yağlama yağından belli periyotlarda alınan numunelerden demir, kurĢun, alüminyum, krom ve bakır aĢınma elementlerinin incelendiğinde elde edilen sonuçlar, Schumacher (2001), Totten ve ark. (2003), Kara (2007), Niyet (2009), Müjdeci (2009), Yüksek ve ark.(2009), Avcı (2009), Pehan ve ark. (2009) ve Sinha ve Agarwal (2010) tarafından yapılan çalıĢmalarla benzerlik göstermektedir.