Temel kavramlar ve motor teknolojisi

[bluemoon24]

VAKUMSilindir içerisindeki basıncın, atmosfer basıncından düşük olmasına denir.İŞ (W)Bir

cismin, bir kuvvet tarafından yer değiştirilmesine denir. İtme, çekme,

kaldırma şeklinde olabilir. Birimi, newtonmetre' dır. (NM) ile

gösterilir.GÜÇ (N)Birim zamanda yapılan iştir. Birimi, newtonmetre/saniye'dir. (Nm/s) şeklinde gösterilir.MADDEGenel

anlamda, uzayda yer kaplayan her şeye madde denir. Maddenin bir

fiziksel yapıdan, farklı bir fiziksel yapıya dönüşmesine maddenin hal

değişikliği denir. Suyun soğuduğunda donması, ısındığında buharlaşması

gibi. Soğutma sistemlerinde; genelde su kullanıldığı için, donduğunda

ve ısındığında genleşme özelliğine sahip tek madde olduğunu bilmemiz

gerekir. Bu nedenle de, soğutma sisteminde antifrizli su kullanılır.

Yaz-kış uygun oranlarda mutlaka kullanılması gerekir.Maddenin

genleşmesi; ısı ve sıcaklık yükseldiğinde genleşme olur. Genleşme,

hacimsel bir büyümedir. Çubuk şeklindeki metal maddelerde boyuna uzama

daha belirgin olarak görülür. Genleşme miktarı, malzemenin yapısına

bağlıdır. Örneğin alüminyum ile döküm malzemenin genleşmesi farklıdır.

Bu nedenle supap ayarı oda sıcaklığında yapılmalıdır. Mekanik ve

elektriksel ölçümlerinde oda sıcaklığında yapılması gerekir.ISIIsı, bir enerji çeşididir. Birimi, kalori'dir. (cal) şeklinde yazılır. Genellikle Kilokalori (Kcal) olarak kullanılır.SICAKLIK (t)Isı enerjisi ile değiştirilebilen bir büyüklüktür. Birimi santigrat derece'dir. ('C) ile gösterilir. Termometre ile ölçülür.KUVVET (F)Bir cismin, bulunduğu konumu ve şeklini değiştiren etkidir. Birimi, Newton'dur. (N) ile gösterilir.

1 Kg. = 9,81 N = 10 N

1 Kg. =0,981 daN = 1 daNAĞIRLIK (G)Yer

çekimi kuvvetini, maddelere uyguladığı etkidir. Birimi, gram'dır. (g)

harfi ile gösterilir. Daha çok Kilogram kullanılır. (Kg) ile gösterilir.ATALETCisimlerin,

yön ve hız değişikliklerine karşı gösterdikleri direnç'tir. Örneğin

otomobilin dururken ataleti çok yüksektir. Motorun gücü; bu ataleti

yenemeyeceğinden, vites kutusu yardımı ile atalet kuvvetleri yenilerek

otomobil hareket ettirilir.BEYGİR GÜCÜ (BG), (HORSE POWER) (HP)Beygir gücü, 1 saniye de yapılan 736 Nm'lik işe eşittir.

736 Watt = 1 BGMOMENT (TORK) (T)Bir

kuvvetin, bir cismi bir eksen etrafında döndürebilmesidir. Burma veya

döndürme kuvveti de denir. Birimi, (Nm) dır. Genellikle (daNm)

kullanılır.DEVİR (rpm, d/d)Bir cismin, belirli bir

noktadan başlayarak dairesel olarak bir tur atmasıdır. Birimi,

devir/dakika dır. (d/d) şeklinde gösterilir veya dakikadaki devir

sayısı (rpm) olarak gösterilir.MOTORLARDA TORK ve GÜÇPistonu

iten kuvvetin artması, yanma odasındaki basınca bağlıdır. Bu basınç;

ana hatları ile motorun devrine, sıkıştırma oranına, silindir içerisine

alınan yakıt-hava karışımının miktarına ve yanma verimine bağlıdır. Bu

kuvvetin artışı, krank miline uygulanan momenti arttırır. Moment ile

güç karıştırılmamalıdır. Çünkü güç, motorun iş yapma hızıdır. Motor

momenti, devir yükseldikçe belli bir devire kadar artar ve bu devirden

sonra, motor devri arttırılmaya devam edilirse moment azalmaya başlar.

Bunun nedeni, hacimsel verimin azalmasıdır.MOTORMotor,

ısı enerjisini, mekanik enerjiye dönüştüren makinelere denir. Gerekli

olan ısı enerjisini silindirler içerisinde meydana getiren motorlara

içten yanmalı motorlar denir.ÜST ÖLÜ NOKTA (Ü.Ö.N.) (T.D.C.)Pistonun, silindir içerisinde çıkabildiği ve yön değiştirmek için bir an durakladığı en üst noktaya denir.ALT ÖLÜ NOKTA (A.Ö.N.) (B.D.C.)Pistonun, silindir içerisinde inebildiği ve yön değiştirmek için bir an durakladığı en alt noktaya denir.KURS (STROK, PİSTON YOLU)Pistonun, Ü.Ö.N. ve A.Ö.N. arasında hareket ettiği mesafedir. (L) ile gösterilir.SİLİNDİR HACMİ (V)Taban

alanı ile yüksekliğin çarpımı, hacmi verir. Silindir hacminde;

yükseklik kurs'tur (L). Taban alanı da (A) silindirin dairesel alanıdır.SIKIŞTIRMA ORANIPiston

Ü.Ö.N. da iken, üzerinde kalan hacme yanma odası hacmi denir. Buna

göre; sıkıştırma oranı, piston A.Ö.N. 'da iken üzerinde bulunan hacmin,

yanma odası hacmine denir. Benzinli motorlarda; sıkıştırma sonundaki

basınç ve sıcaklık, yanma sonundaki basınç ve sıcaklığa ve aynı zamanda

da motorun momentine de etki edecektir. Benzinin kendi kendine

tutuşmasını önlemek için, sıkıştırma oranı belli bir değerden sonra

yükseltilemez. Dolayısıyla; motorda kullanılacak benzinin, normal veya

süper benzin olmasıda motorun sıkıştırma oranına bağlıdır.ZAMANPistonun,

iki ölü nokta arasında yaptığı bir harekete zaman denir. Krank mili

dönüşü, açı cinsinden dört zamanlı bir motorda bir zamanın süresi 180'

dir.ÇEVRİMÇevrim; bir işin meydana gelebilmesi için,

geçen süredir. Açı cinsinden bir çevrimin meydana gelebilmesi için,

krank milinin 720' dönmesi gerekir.ATEŞLEMESıkıştırma

sonunda; yanma odasına sıkıştırılmış olan karışım, buji tırnakları

arasında oluşan elektrik kıvılcımı ile ateşlenir. Kıvılcım sıcaklığı

2500 – 3000 'C arasında değişir. Karışım ani olarak yanmaz. Yanma ani

olursa, vuruntuya neden olur. Bu nedenle, piston Ü.Ö.N. 'ya 10' – 12'

kadar yaklaşınca karışım ateşlenmelidir. Ateşleme avansı, piston Ü.Ö.N.

'ya gelmeden önce verilir. Ateşleme avansının değeri, motorun devrine,

sıkıştırma oranına ve kullanılan yakıt cinsine göre değişir.DETENASYON (VURUNTU)Yanma

odasındaki hava/yakıt karışımının, kendi kendine patlamasıdır. Buji

çaktıktan sonra oluşan alevin; bir alev cephesi halinde yanma odasının

diğer kısımlarına ulaşmadan, başka noktalardan karışımın tutuşması

sonucu detenasyon oluşur. Vuruntunun şekli, motor parçaları üzerine

çekiç ile vuruluyormuş gibi etki yapar. Karbüratör ayarları, soğutma

sisteminin iyi çalışması, ateşleme zaman ayarının uygun olması ve

yakıtın kalitesi detenasyonu önleme çareleridir. Şehir içinde sık sık

duruş ve kalkış yapan otomobilde oluşan karbon birikintisinin

fazlalığıda detenasyona neden olur. Detenasyon sonucu; piston, piston

kolu, krank mili ve yataklar üzerine fazla yük biner, motor parçaları

kısa sürede aşınır ve kırılır, motor gücü düşer ve yakıt tüketimi artar.ERKEN ATEŞLEMEYanma

odasında; sıkıştırılmış karışımın, buji ateşlemeden kendi kendine

yanmaya başlamasıdır. Karbon birikintisi, yanma odası hacmini küçültüp,

sıkıştırma oranını arttırdığından erken ateşlemeye neden olur. Silindir

kapak contasının içeri doğru taşma yapması, soğutma sisteminin yeterli

çalışmaması, taşlama sonucu çok incelmiş supap tablası kenarları,

rektifiye edilmiş silindirlerde, silindir ağız kenarlarının pahlanmamış

olması erken ateşlemeye neden olur.MOTOR VERİMLERİAlınan

işin, verilen işe oranına verim denir. Verim daima %100 'den küçük

olur. Verilen işin aynen kazanılması hiçbir şekilde mümkün olmaz. Bunun

nedeni, meydana gelen kayıplardır.HACİMSEL (VOLUMETRİK) VERİMEmme

zamanında; silindire giren karışım hacminin, silindir hacmi oranına

denir. Motor gücüne ve torkuna etki eden nedenlerin başında gelir. Bu

verim artarsa, motor gücü ve torku da artar. Hacimsel verim emme supabı

düzenleniş şekline, havanın ve motorun sıcaklığına, atmosferik basınca,

motor devrine ve gaz kelebeği açıklık miktarına bağlıdır.MEKANİK VERİMKarışımın

silindirde yanması sonucu, oluşan güç (Pi) iç güçtür. Bu güç, krank

milinden alınan çıkış gücünden (Pe) daima büyüktür. İç güç; krank

milinden alınıncaya kadar piston, segman ve silindir yüzeyinde ve

yataklardaki sürtünmeyi yenmek için birçok kayıplara uğrar. Mekanik

verim, silindirler içinde elde edilen gücün yüzde olarak ne kadar

harcandığını ve faydalı güce dönüştüğünü gösteren bir verimdir.YAKIT SİSTEMİOtomobil

motorlarında kullanılan yakıt sistemleri; karbüratörlü ve enjeksiyonlu

sistemler olarak ikiye ayrılır. Otomobillerimizin yakıt sisteminin

kumandaları; karbüratörlü olanlarda mekanik, enjeksiyonlu olanlarda ise

elektroniktir.KARBÜRATÖRLÜ SİSTEMLERYakıt sistemi

karbüratörlü olan sistemlerin genel olarak elemanları; yakıt deposu,

yakıt filtresi, yakıt pompası ve karbüratördür. Karbüratörler, yakıt

ile havanın karıştırıldığı ve motorun çalışma koşullarına uygun

karışımın hazırlandığı yer olmasına karşın yapısından dolayı yakıt ile

havanın motorun değişik çalışma koşullarına göre homojen bir biçimde

karışmasını tam olarak sağlayamaz. Bu yüzden; teknolojinin gelişimi ile

karışımın nasıl daha iyi hazırlanabildiği hava/yakıt karışımının

silindirde sıkıştırma sonunda buji ile ateşleme yapan motorlarımızda,

karbüratörlü sistemler dışında, benzini püskürten enjeksiyon sistemleri

kullanılmıştır.ENJEKSİYONLU SİSTEMLEREnjeksiyonlu

sistemlerin yakıt sistemi karbüratörlü olan sistemlere göre farklı olan

elemanları yakıt deposu ve yakıt deposu içerisinde bulunan elektrikli

yakıt pompası, emme manifoltu üzerinde bulunan enjektör gövdesi

bünyesinde yer alan enjektör ve yakıt basınç regülâtörüdür. Sistemde

bulunan elektrikli elemanların çalışması; elektronik bir kontrol

ünitesi tarafından, motorun devrine ve yüküne bağlı olarak,

sensorlardan gelen bilgiler doğrultusunda kontrol edilir. Enjektörler

benzini çok küçük damlacıklar halinde zerreleştirme görevini yerine

getirirler. Motorun düzenli şekilde çalışması için, hava/yakıt

karışımının hazırlanması bakımından karşılanması gerekli olan koşullar

esas olarak şunlardır;

1-Gereksiz yakıt tüketiminin önlenmesi ve

yanmayı garanti altına almak için, hava/yakıt oranı olabildiğince

stokiyometrik değerde tutulmalıdır.

2-Karışım, mümkün olduğu kadar homojen oluşmalıdır.ENJEKSİYON SİSTEMLERİNİN, KARBÜRATÖRLÜ SİSTEMLERE GÖRE ÜSTÜNLÜKLERİ1-Motorun

değişik çalışma koşullarına göre (motor sıcaklığı, emme manifoltuna

giren havanın sıcaklığı, emme manifoltu vakumu, yanma odasına giren

havanın ağırlığı, motor devri, egzoz gazı içerisindeki oksijen miktarı,

gaz kelebeğinin pozisyonu) çalışma veriminin yüksek olmasıdır.

2-Uzun süre bakım, onarım ve temizliğe gerek duyulmamasıdır.

3-Enjeksiyon sisteminin kullanıldığı otomobil, ekolojik olmaya uygundur.ENJEKSİYON SİSTEMİNİN GENEL OLARAK GÖREVLERİ1-Püskürtme sürelerinin ayarlanması

2-Soğukta harekete geçmenin kontrolü

3-Hızlanma sırasında yakıt zenginliğinin kontrolü

4-Yavaşlama sırasında yakıtın kesilmesi

5-Motor rölanti hızının kontrol ve yönetimi

6-Maksimum devrin sınırlandırılması

7-Lambda sensörü ile yanmanın kontrolü

8-Kendi kendine arıza teşhisiEMİSYON SİSTEMLERİEmisyon kontrol sistemi atmosfere yayılan zehirli gazların emisyonunun sınırlandırılmasına yönelik elemanları içermektedir.

Aracın neden olduğu temel emisyonlar şunlardır;1- Egzoz emisyonu: Sonda Lambdalarla motordan çıkan gazların uygunluk kontrolünü yapar.2-

Motor bloğu buhar/gaz emisyonları: Sistem hava, yakıt buharı, piston

segmanlarından sızan yakıt gazlarından ve yağ buharından oluşan

karışımın motor bloğu tarafından emilimini kontrol eder ve bunların

motor tarafından yeniden emilerek yakılmasını sağlar.3- Besleme

devresi yakıt buharı emisyonu: Buharlaşmayı önleyen sistem depoda

oluşan az orandaki hidrokarbonla meydana getirdiği yakıt buharının

atmosfere yayılmasını engeller.