Özet:
Aşınma, birbiriyle temas halinde olan elemanlar arasında sürtünme nedeni ile oluşan malzeme
kaybı veya yüzey değişikliğidir. Yapılan araştırmalara göre günümüzde makine hasarlarının
%70’i aşınma kaynaklıdır. Bu bağlamda, aşınma ileri derecede zararlı olup malzeme kaybı içerir
ve yüzeyler arasındaki temasa bağlı olarak yüzeylerde meydana gelir. Bu yüzden aşınma daima
önlenmelidir.
Aşınma türleri genel olarak adhezif aşınma, abrazif aşınma, yorulma aşınması ve korozif
aşınma olarak gruplanabilir. Motorun çalışması boyunca farklı aşınma mekanizmaları meydana
gelebilir. Literatür çalışmalarına göre özellikle silindir ve segmanda meydana gelen aşınma
mekanizmaları, abrazyon, adhezif, scuffing (kazıma aşınması), korozyon, bore polishing (cidar
parlatma) ve delaminasyon (katman ayırma)’dır. Motorlardaki en kritik tribolojik alanlardan
biri de silindir-segman çiftinde meydana gelen aşınmalardır. Silindir-segman aşınmasının içten
yanmalı motorlarda dayanıklılık, performans, emisyon ve yakıt ekonomisi konularında temel
rol aldığı bilinmektedir.
Motor silindirinde meydana gelen aşınma, en üst seviyesine birinci kompresyon segmanın alt
yüzeyinde ulaşır. Segman hareketine bağlı olarak üst ölü noktada meydana gelen aşınma;
yüksek temas basıncı, düşük kayma hızına bağlı zayıf yağ filmi ve yüksek gaz basıncı nedeniyle
oldukça yüksektir.
Bu tezin amacı, 75 saat boyunca çalıştırılan tek silindirli, benzinli, ticari motor yağı kullanılan
Honda GX 270 motoruna ait (kaplamalı ve kaplamasız) çeşitli segmanlar ile yapılan testlerde
segman ve silindir Üst Ölü Noktasında meydana gelen aşınma mekanizmalarının tespit
edilmesidir. Testler sonucunda segman ve silindir uygun ölçülerde yüzeye zarar vermeden
kuru kesim yöntemiyle kesilerek sürtünen yüzeylerde mikro ve nano analizler yapılarak
literatüre uygun şekilde değişik aşınma mekanizmaları ve yüzeyde oluşan koruyucu katkı
maddeleri tabakaları araştırılmıştır.
Üst ölü noktalardan alınan kesitlerin optik mikroskop, S.E.M., EDX ve A.F.M. analizleri daha
önceden yapılan literatür araştırmalarının sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma
neticesinde üst ölü noktada meydana gelen aşınma türü belirlenip, kaplamalı segmanın
aşınmayı önlemedeki rolü irdelenmiştir.
Deneyler sonucunda motor silindiri yüzeylerinde sadece üst ölü nokta civarında oldukça yoğun
katkı maddelerine rastlanılırken, bu durum segmanın sürtünen yüzeylerinde oluşmamıştır.
