in , ,

YAĞLAR VE YAKITLAR Ders Notları 4

Kül : Tablo incelendiğinde distile yakıtlarda çok küçük miktarda küle müsaade edildiği görülecektir. Tabloda DMX, DMA ve DMB ürünlerinde maksimum %0.01, DMC’de %0.05 oranında kül bulunduğu görülecektir. Fuel oillerde ise kül miktarının maksimum değeri &0.10 ile %0.20 arasında değişmektedir.

Fuel oillerin küllerinde küçük miktarlarda metal tuzları bulunmaktadır. Bu metal tuzları; silika, demir oksit, alüminyum oksit, kalsiyum oksit, magnezyum oksit, kükürt, nikel oksit, vanadyum, alkaliler, bakır, kalay ve kurşun oksitleri şeklinde görülürler.

Kükürt :Piston segmanları ve silindir laynerlerinin aşınmasını hızlandırması, piston eteklerinde karbon atıkları ve karterde yağ çamuru oluşturması nedeniyle, dizel yakıtlarında kükürdün varlığı istenmez. Bu nedenle yakıtların kükürt yüzdelerine bir sınır konulması gerekir. Tablo incelendiğinde; damıtma ürünü yakıtlarda maksimum kükürt miktarının %1 ile %2 ve fuel oillerde ise %3,5-5 arasında değiştiği görülecektir.

Parlama Ve Yanma Noktaları: Isıtılan yakıtların oluşturdukları buharların kendiliğinden parlayabildikleri en düşük sıcaklık derecesine “parlama noktası” denir. Parlama noktası makinenin performansı ile doğrudan ilişkili değildir. Ancak yakıtın depolanması ve yangın tehlikesi bakımından önemlidir.

Yanma noktası, yakıt buharlarının aleve dokunarak yanması ve en az 5 saniye yanabilmesi için gerekli en düşük sıcaklık derecesidir. Dizel yakıtları için müsaade edilen en düşük yanma noktası, minimum parlama noktasından 15°-25°C kadar daha yüksektir.

Su: Dizel makinelerinin yakıtlarında su, yakıt püskürtme donanımı ve makine parçalarının aşınmasına neden olur. Soğuk mevsimlerde suyun donması nedeniyle yakıt, püskürtme sisteminde akamaz.

Suyun yakıta birçok yerden girdiği bilinmektedir. Bunlar; tanklardaki yoğuşma, kaçaklar ve tanklardaki ısıtıcı borularının delinmesi nedeniyle ısıtıcı buharın yoğuşarak yakıta karışmasıdır. Su yakıttan dinlendirme, yer çekimi ve separatörler yardımıyla ayrılabilir. Normal olarak yakıttaki su düzeyi bir hayli yüksektir ve yakıt satıcılarının mümkün olduğu kadar kuru yakıtı alıcılara vermeleri gerekir. Standartların, yakıttaki suyun hacim olarak yüzdesinin, çok küçük değerlerde, distile yakıtlarda maksimum % 0,30 ve fuel oillerde en yüksek % 0,50-1 olmasına müsaade ettiği görülecektir.

Akma Noktası : Gemi dizel yakıtlarının boru devrelerinde, yapılarında büyük miktarda mum kristalleri oluşmaksızın akabildiği en düşük sıcaklık derecesine “akma noktası” veya “akma sıcaklığı” adı verilir. Alçak sıcaklıklarda yakıt “jel” veya “pelte” haline gelirse, bu durum onun akım oluşturmasına engel olacaktır.

Yoğunluk : Bir yakıtın yoğunluğu hakkındaki bilgi, gemideki yakıt miktarının hesaplanması ve seperatörlerde yararlanılan en uygun “gravite diskinin” seçimi için gereklidir. Yoğunluk, türlü sıcaklık derecelerinde ölçülmektedir. Çoğu zaman yoğunluk yakıtın depolanması sırasındaki sıcaklıkla ölçülür. Bundan sonra geriye dönülerek standart sıcaklık olan 15°C de düzeltme işlemleri yapılır.

Bulut Noktası : Damıtma ürünü bir yakıtın “bulut noktası” mum kristallerinin oluşmaya başladığı sıcaklık derecesidir. Bu durum berrak bir yakıt donuklaştığı zaman görülebilir. Gemi dizel yakıtları için ISO 8217 standartlarında belirtilen bu özellik, sadece DMX distile yakıtı için ve maksimum -16°C olarak görülmektedir.

Tortu : Dizel yakıtlarında bulunması olası tortu, filtrelerin tıkanmasına ve servis ömürlerinin azalmasına neden olur.

Bir yakıtın tortu miktarı %50 oranındaki yakıt ve benzol karışımının separe edilmesi ve karışımından ayrılan miktarların ölçülmesiyle saptanır. Yakıttan ayrılarak ölçümü yapılan yabancı maddeler, büyük bir çoğunlukla inorganik maddelerdir. Bunlar arasında kum, pislik ve pas artıkları gibi, yakıttan oluşmayan ve yakıtta çözünmeyen maddeler bulunmaktadır.

Katalitik Partiküller : Yeni bir yakıt pompasının kısa sürede aşınarak bozulması, makinenin ilk harekette yetersiz püskürtme basıncı nedeniyle çalışmaması, kullanılan yakıtta ‘Katalitik Partiküller’ varlığını düşündürmelidir. Ayrıca işletme deneyimleri; aşırı katalitik partikül miktarının piston segmanları ve layner duvarlarında aşınma oluşturduğunu göstermiştir. Bu nedenle, yakıt makinede yakılmadan önce, separatörlerden geçirilerek, içindeki katalitik partikül miktarı azaltılmalıdır. Örnek olarak sodyum ,nikel ,vanadyum ,kalsiyum ,silika ve silisyum di-oksittir.

Asfalten : Ham petroller, petrol ürünleri, maltaz, aslfalt çimentolarında bulunan ve karbon disülfitte çözünen, fakat parafin naftalarında çözünmeyen, yüksek molekül ağırlığındaki aromatik organik bileşiklerdir. Yüksek oranda asfalten kapsayan yakıtlar çamur oluşturma eğilimindedirler. Çünkü, asfalten yakıtın içindeki su ile tepkimeye girmektedir.

Yanma Ve Tutuşma Özelliği : Tutuşma özelliği, yakıtın sıkıştırılmış hava içerisine püskürtüldüğü zaman yanmaya yeteneğini gösterir. Yanma özelliği veya ‘Yanma niteliği’ iyi olan bir yakıt, tutuşma gecikmesinin küçük oluşu nedeniyle derhal yanar. Fakir tutuşma özelliğindeki yakıtlar ise, büyük bir tutuşma gecikmesi oluşturarak yanarlar.

Setan Sayısı : Yanma niteliği ‘Setan sayısı’ ile belirtilir. Halen çalıştırılmakta olan dizel motorları yaklaşık 50 setan sayısına gereksinme gösterirler. Setan sayısı; setan ve alfa metil naftalen’den oluşan bir yakıt karışımında hacimsel olarak setanın yüzdesidir. Alfa metil naftalen yakıt ile eş yanma niteliğinde olup, kömür katranının damıtılmasından elde edilen bir karbonlu hidrojendir. Setan çok iyi ve buna karşın alfa metil naftalen zayıf veya fakir yanma özelliğindedir. Günümüzün dizel makineleri için referans olarak yararlanılan yakıtların setan sayıları en yüksek 72,5 ve en düşük 20’dir.Ticari dizel yakıtlarında setan sayısı 25-60 değerleri arasında değişmektedir.

Alçak devirli gemi dizel makinelerinde yüksek setan sayılı yakıt kullanıldığında, enjektörlerde ağır karbon birikintileri, yüksek egzoz sıcaklığı ve genel olarak zayıf yanma oluşmaktadır. Bu nedenle ağır devirli makinelerde 25 ve daha yüksek setan sayısı yeterli görülebilir. Yakıtın setan sayısı azaldığı zaman, tutuşma gecikmesi süreci uzar, yatak yükleri artar ve makinenin ilk hareketi zorlaşır. Deneyler, setan sayısı 30’dan 60’a yükseltildiğinde, yatak özgül basınçlarının önemli şekilde azaldığını göstermektedirler. Dizel makinelerinin tutuşma niteliği, setan sayısının dışında ‘dizel indeksi’ ile de belirtilebilir.

Setan Sayısı Artırıcı Katkı Maddeleri :Setan sayısı artırıcı katkı maddeleri dizel yakıtının motorda yanma özelliğini düzeltir, motorda yanma gürültüsünü ve isi azaltır. Yararları motor dizaynına, çalışma şekillerine göre değişir. En çok kullanılan setan sayısı artırıcı 2-etilheksil nitrat (EHN, oktil nitrat) tır. EHN sıcaklığa dayanıklı değildir, yanma odacığının yüksek sıcaklığında hızla parçalanır; parçalanma ürünleri, yakıtın yanmaya başlamasına yardımcı olur ve dolayısıyla yakıtın tutuşma süresi kısalır.   Dizel yakıtına, yakıtın diğer özellikleri de dikkate alınarak ağırlıkça %0.05-0.4 arasında katılır; bu miktarlar setan sayısını 3-8 kadar yükseltir. Bazı eter nitratlar ve nitrozo bileşikler ile di-tersiyer bütil peroksit de, daha az kullanılmasına rağmen setan sayısı katkı maddeleri arasında sayılabilir. EHN bileşiğinin bir dezavantajı bazı yakıtların termal kararlığını düşürmesidir.

Kimyasal Katkılar :Dizel makinelerinde kullanılmakta olan yakıtların setan sayılarını yükseltmek için, onlara özel sentetik maddeler veya katkılar eklenir. Bunlar amil nitrat, etil nitrat, aldehit, keton, ester, ve peroksitlerdir.

Yazar Atılay - Emir Atakan Taşçıoğlu

Dokuz Eylül Üniversitesi Gemi Makineleri İşletme Mühendisliği 1. Sınıf

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

YAĞLAR VE YAKITLAR Ders Notları 3

ALGORİTMA ve C# (C Sharp) Ders Notu 1