Experimental Investigation of the Effects on Engine Oil Temperature of Different Nanofluids Used in Vehicle Engine Cooling System

Abstract

Baz akışkanlar içerisinde nano boyuttaki partiküllerin kullanılması ile akışkanların ısıl kapasitelerinin arttığı yapılan çalışmalarla bilinen bir olgudur. Bu akışkanları motor soğutma sistemlerinde kullanmak motor performansını olumlu yönde etkilemektedir. Fakat bu akışkanların kullanımının motorlardaki diğer parametreleri nasıl etkilediği tam olarak bilinmemektedir. Bu doğrultuda yapılan bu çalışmada, içten yanmalı motor soğutma sisteminde nanoakışkan desteği ile yapılan soğutmanın, motor yağ sıcaklık değerlerine etkileri incelenmiştir. Soğutma sıvısı olarak, her mevsim şartlarında kullanıma uygun ve yaygın olarak kullanılan etilen glikol-su karışımı (baz akışkan) eşit oranda kullanılmıştır. Baz akışkan içerisine farklı hacimsel oranlarda (%0.1 ve %0.2) farklı nanoakışkanlar (TiO2, Al2O3 ve SiO2) karıştırılarak hazırlanan soğutucuların etkileri deneysel olarak gözlemlenmiştir. Yapılan çalışmada, ortalama 2000 dak-1’da çalıştırılan ve 1400 cm3 motor hacmine sahip gerçek bir taşıt motoru kullanılmıştır. Nanoakışkan kullanımının sağladığı ısı transferindeki artış, motor yağ sıcaklığının daha düşük değerlerde kalmasına olanak sağlamıştır. Motor yağlama yağının %1.5 ile %5 arasında daha soğuk çalışabilmesi imkanı olduğu görülmüştür. En yüksek başarım SiO2 ile %5 civarında olduğu tespit edilmiştir. Genelde baz akışkan içerisindeki hacimsel nanoakışkan oranının artması, ısı transfer miktarının arttırmasına ve yağ sıcaklığının daha düşük kalmasına imkân vermiştir.