Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Enerji Bilimleri Ve Teknolojisi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ABDULKADİR İZGİ
Danışman: Tahsin Yüksel
Özet:
Araç motorlarındaki soğutma sisteminin
görevi; soğukta donmasını, sıcakta hararet yapmasını önlemek dışında yanmaya,
özgül yakıt tüketimine, egzoz emisyon değerlerine vb. parametrelere de etkidiği
bilinmektedir.
Bu çalışmada, turbo dizel bir aracın
soğutma sistemine %50 antifriz-%50 su karışımı ve bu baz karışıma 0.001 ve 0.002
oranlarında Al2O3, SiO2, TiO2
nanoakışkanları ilave edilerek aracın şasi dinamometresinde farklı motor
devirlerindeki (2000, 2500, 3000, 3500, 4000 dev/dk) motor performans değerleri
ölçülmüştür. Ayrıca aynı karışım değerleri için farklı devirlerde (1000, 2000,
3000, 4000 dev/dk) çalıştırılan motorun CO, CO2, HC, NO, O2
emisyon değerleri ve soğutma sistemindeki sıcaklık değerleri tespit edilmiştir.
Deneylerin gerçek bir taşıt üzerinde bulunan motor kullanılarak
gerçekleştirilmesi ve gerçek şartlar altında çalışan motorun soğutma
sistemlerinde kullanılacak nanoakışkan karıştırılmış soğutucu akışkanların
sisteme etkisi daha net gözlemlenebilmiştir. Baz akışkana eklenen aynı
nanoakışkanların farklı oranlardaki kıyaslamaları arasında baz akışkana eklenen
nanoakışkan miktarları arttıkça ısı iletiminin arttığı da görülmüştür. 3000 dev/dk‘dan
sonra karışım içerisindeki sıvının buharlaşmasıyla nanoparçacık yoğunluğu
artmış ve ısıl iletimin düştüğü gözlemlenmiştir.
Gerçek şartlarda yapılan emisyon ölçümünde,
emisyon değerlerini etkileyebilecek parametrelerin fazla olmasına rağmen
sonuçların çoğunda baz akışkana eklenen nanoakışkanlar, emisyon değerlerinde önemli
bir etki göstermemiştir.
Performans ölçümün süreci sonunda, baz
akışkana eklenen nanoakışkanın motor soğutma sisteminde kullanımı genelde
performans değerine bir katkı sağlamamıştır. Baz akışkanla kıyaslanan baz
akışkana eklenmiş nanoakışkanlı soğutucuların arasındaki fark küçük değerlerde
kalmıştır.
Deneyler sonrası boşaltılan soğutucu
akışkan karışımlarından eşit miktarlarda numuneler alınarak nanoakışkanın baz
akışkanda çökelme durumları günlük olarak gözlemlenmiştir. Çökelme deneyinde
kullanılan nanoakışkanlardan durgun haldeki baz akışkanıyla en iyi homojenize
olan ve uzun sürede çökelen nanoakışkan SiO2, en kısa sürede çökelen
nanoakışkan ise Al2O3 olarak gözlemlenmiştir.