İş Makinaları Mühendisleri Birliği Derneği

Yakıtın soğukta akış performansı

Admin 17:1711 Ağustos 2022

Dizel yakıtın en fazla % 20si göreceli olarak ağır moleküllerden (parafin) oluşa­bilir. Düşük sıcaklıklarda bu ağır parafin molekülleri ayrışarak pafin mumu oluşturur ve çökelirler, yakıt hat ve filtrelerinin tıkan­masına neden olurlar. Bu durum motorun güç kaybetmesine ve/veya stop etmesine neden olur.

Düşük sıcaklıklarda yakıtın özelliklerini koruma yeteneği soğukta akış performansı olarak adlandırılır.

Bu çökelmenin oluşacağı sıcaklık, yakıtın hangi bölgenin petrolünden üretildiğine, yakıtın tipine ve kaynama sıcaklık bölge­sine bağlıdır. Yüksek parafin yüzdesi demek çökelme sıcaklığının yüksek olması (daha çabuk çökelmenin başlaması) ve soğukta çalışma performansının düşmesi demektir.
 
ÖLÇME YÖNTEMİ:
Bir yakıtın soğukta akış performansını hassas olarak tayin etmek, gerçek bir motorda çalışma problemlerinin başladığı sıcaklığı ölçmekle mümkündür. Kontrollü koşullar altında ve düşük sıcaklıklarda test için geliştirilmiş bir dinamometre (bremze) üzerinde bu test yapılabilir. Bu test için seçilecek motorun, o dönemde kullanım­da olan ve düşük sıcaklıklara hassaslığı en fazla olduğu tesbit edilen motor olması gerekir. Bu motorun problemsiz olarak çalışabildiği en düşük sıcaklık, o dizel yakıtı için en düşük çalışılabilir sıcaklık olarak tesbit edilir.
 
Bütün kış dizel yakıtları için bu motor testini uygulamak pratik olmayacaktır. Bu yöntem yerine, en düşük çalışılabilir sıcaklığı yaklaşık olarak tesbit etmek için çeşitli laboratuar analizleri geliştirilmiştir. Bu analiz yöntemleri sıklıkla kullanılmaktadır ama herbirinin ayrı ayrı sakınca (veya dez­avantajları) bulunmaktadır.
 
Geçmişte, dizel yakıtların en düşük çalışılabilir sıcaklıklarını tesbit etmek için bulutlanma noktası (cloud point-ISO 3015 veya ASTM D 2500 standartları) veya akma noktası (pour point­ASTM D 97) değerleri kullanılmıştır. Gerçekte bu değerlerin hiçbiri tam olarak dizel yakıtın bir araçtaki en düşük çalışılabilir sıcaklık değerini kestirmek-tahmin etmek için yeterli değildir. Eğer dizel yakıt, düşük sıcaklıklarda çalışma özelliklerini arttırıcı katıklar içeriyor­sa bu kriterler yanlış sonuçlar verecektir. Doğru nokta bulutlanma noktası sıcaklığı ile akma noktası sıcaklığı arasında bir değerdir.
 
Bulutlanma noktası (cloud point) sıcaklığı, dizel yakıtı soğutulduğunda ilk parafin mumunun görünür hale geldiği sıcaklıktır. Bu değer, araçta çalışma problemlerinin oluşmaya başladığı sıcaklığın üstünde bir değerdir. Pek çok yakıt bu sıcaklığın altındaki değerlerde tatmin edici çalışmaya izin verir. Çünkü bu sıcaklıklarda oluşan çok ince parafin kristalleri filtre ve yakıt sisteminden rahatlıkla geçebilir.
 
Akma noktası (pour point) sıcaklığı ise, dizel yakıtının çökelen parafin kristalleri nedeni ile akabildiği en düşük sıcaklıktır.
 
Akma noktası sıcaklığı genellikle bulutlanma noktası sıcaklığından ve en düşük çalışılabilir sıcaklıktan daha düşüktür. Çünkü yakıt hala bütün olarak akabilmesine rağmen parafin mumu kristalleri yakıt filtrelerini ve yakıt hatlarını tıkayabilir.
 
Günümüzde Soğukta Filtre Tıkanma Noktası (Cold Filter Plugging Point-CFPP) testi (IP309 veya EN 116:1981 standartları) sıkça uygulanmaktadır. Bu test, parafin kristallerinin filtreden yakıt geçişine, performansı etki­leyecek derecede tıkaması nedeni ile, izin vermediği sıcaklığı belirler.
 
Soğukta Filtre Tıkanma Noktası (Cold Filter Plugging Point-CFPP) testi için kabul edilebilir koşul, belirli bir sıcaklıkta toplam 20 mi. yakıtın 45 mikrometre nominal açıklığı bulunan bir süzgeçten 60 saniyede geçmesidir.
Bu koşul sağlanamayıncaya kadar yakıtın her 1°C sıcaklık düşümünde test tekrarlanır.
 
Tıkanma Noktası (Cold Filter Plugging Point­CFPP) testi için kabul edilebilir koşul, belirli bir sıcaklıkta toplam 20 mL. yakıtın 45 mikro­metre nominal açıklığı bulunan bir süzgeçten 60 saniyede geçmesidir. Bu koşul sağla­namayıneaya kadar yakıtın her 1°C sıcaklık düşümünde test tekrarlanır. Yakıtın açıklanan koşullarda süzgeçten geçtiği en düşük sıcaklık, o dizel yakıtının Soğukta Filtre Tıkanma Noktası (Cold Filter Plugging Point­CFPP) sıcaklığı olarak alınır. Gerçi bu test çalışan gerçek bir yakıt sisteminin tam olarak yerini tutamaz ama CFPP testi ile gerçek bir sistemin performansı arasında bir uyum vardır. Bu test yönteminin tek kısıtlaması ise CFPP testi ile tesbit edilen sıcaklık ile buIut­lanma noktası (cloud point) sıcaklığı arasındaki maksimum farkın 10Co olması gerekliliğidir.
 
Eğer bu fark 10°C dan fazla ise, araç, yakıt sıcaklığı CFPP noktasından yukarıda olmasına rağmen performans kayıplarına uğrayabilir.