The effects of laser surface texturing on lube oil consumption of a heavy duty diesel engine

Abstract

This study aims to accomplish the development of a real time sulfur tracing methodemploying a quadrupole mass spectrometer. The analysis of sulfur dioxideconcentration in the exhaust stream which provides determination the amount of lubeoil consumption in two different cylinder groups having dissimilar honing pattern is themajor task of the study. For this purpose, a turbo-charged heavy-duty diesel engine withsix cylinders having its first three cylinders standard plateau honing pattern and lastthree cylinders laser honing pattern is utilized.In this study sulfur tracer method is preferred due to its advantages such as possibilityof real time oil consumption, capability of measuring oil consumption of each cylindergroup and enabling fast and accurate results. A sampling system is designed to measurethe oil consumption of separate cylinder groups sequentially under identical operatingconditions. The effects of laser surface texturing on lube oil consumption of test engineare investigated and the experimental results are presented by means of comparativegraphs based on the effects of engine power and revolution. Furthermore a discussion isdone about laser surface texturing effects on lube oil consumption in order to determinethe most effective surface texture parameters for utilization of laser structuring.

Bu çalışma, özel bir ağır hizmet dizel motorunun yağ tüketiminin, gerçek zamanlı sülfürizleme yöntemi kullanılarak kütle spektormetresi aracılığıyla ölçümünü hedeflemektedir.Çalışmadaki başlıca yöntem, farklı honlama özelliğine sahip üçlü silindir gruplarına aitegzoz gazı sülfür dioksit konsantrasyonlarını analiz ederek yağ tüketim miktarlarınıbelirlemektir. Bu amaçla, üç silindiri plato honlanmış ve diğer üç silindiri lazerlihonlanmış olan aşırı doldurmalı ve altı silindirli bir ağır hizmet dizel motorukullanılmıştır.Bu çalışmada, ölçüm yöntemi olarak, gerçek zamanlı yağ tüketimi ölçümü, farklı silindirgruplarının ayrı ayrı yağ tüketimi ölçümü ve hızlı ve doğru sonuçlar sağlayışı gibiavantajları doğrultusunda sülfür izleme yöntemi ölçüm yöntemi olarak tercih edilmiştir.Her iki silindir grubu için de aynı motor çalışma koşullarını sağlamak üzere, özel birörnek toplama sitemi tasarlanmıştır. Lazerli yüzey işlemenin test motorunun yağtüketimi üzerindeki etkileri araştırılmış ve deneysel sonuçlar, motor güç ve devirsayısına bağlı olarak hazırlanmış karşılaştırmalı grafikler aracılığıyla sunulmuştur.Ayrıca, lazerli honlama işleminden daha çok yararlanmak amacıyla en etkili yüzeyişleme parametreleri belirlenerek lazerli yüzey işlemenin yağ tüketimi üzerindekietkileri yorumlanmıştır.Anahtar