Benzin motorları günümüzde en çok kullanılan motor tipi olup, %20′lik verimi aÅŸamasa da halen kullanılmaya devam edilmektedir. Artık elektrik motorlarına yönelinmesini savunsam da petrol bitmediÄŸi sürece içten yanmalı motorlar da tarih olmayacaktır. Tabi hidrojen kullanan otomobiller de aynı tip içten yanmalı motor kullanmakta fakat yapıları biraz daha farklıdır. 1876 yılında Alman mühendis Nikolaus Otto tarafından bulunan benzin motorları o dönemlerdeki %3-5′lik verimden bugün en iyi bir Ferrari motorunda %20′lere kadar çıkartılmıştır fakat yine de yakıtın oluÅŸturduÄŸu kuvvetin yaklaşık %10′u aktarma organalarına(arkadan itiÅŸli bir otomobil için), %5′i pistonların ataletine, %5′i sürtünmeye ve %60 kadarı da ısı olarak dışarı atılıp tamamen boÅŸa harcanmaktadır. Yani tekerleklere iletilebilen verimli güç ancak harcanan yakıtın oluÅŸturduÄŸu enerjinin %20’si kadar olabilmektedir. Benzin motorlarını yeterince kötüledikten sonra, biraz da çalışma sistemine bakacak olursak; en çok kullanılan motor tipi olarak enjeksiyonlu motorları görmekteyiz. Enjeksiyonlu motorlar karböratörlü motorlara nazaran daha homojen bir yakıt + hava karışımı gerçekleÅŸtirebildiÄŸinden tercih edilmektedir. Günümüz benzinli motorlarında tümüyle enjeksiyon sistemine geçilmiÅŸtir.Benzinli bir motorun çalışmasını en basit haliyle şöyle ifade edebiliriz; motorun emme kanalına dışarıdan alınan temiz hava, yine emme kanalının bitiminde bulunan enjeksiyon ucundan yakıtın püskürtülmesiyle silindir içerisine yakıt + hava karışımı olarak alınır. Silindirde yanmanın gerçekleÅŸtiÄŸi ve yanma odası olarak adlandırılan pistonun silindirin en üst kısmındaki alanında homojene yakın bir hava + yakıt karışımı sıkıştırılarak buji ile ateÅŸlenir. AteÅŸlemenin etkisiyle hızla geniÅŸleyen silindir hacmi ve buna baÄŸlı olarak pistonun aÅŸağıya itilmesi, pistona baÄŸlı olan krank-biyel mekanizmasını harekete geçirir. Biyel, piston kolu demektir. Krank ise, aracın hareketi için gerekli momentumu saÄŸlayan bir mildir. Pistona baÄŸlı biyel mekanizması, pistondan aldığı doÄŸrusal hareketi krank mili üzerine dairesel harekete çevirerek iletir. Krank mili de ÅŸanzımana baÄŸlı olup, tekerleklere giden gücün ayarlanması saÄŸlanır.Yanda görülmekte olan dört zamanlı bir motorun çalışma safhalarıdır. Bunlar;

1. Emme: Temiz hava + benzin karışımı üstte sol taraftaki emme kanalındaki sübapın açılmasıyla ve pistonun aşağıya doğru hareketinden oluşan vakum etkisiyle silindir içerisine alınıyor.

2. Sıkıştırma: Silindir içerisine alınan hava + yakıt karışımı pistonun yukarı hareketiyle sıkıştırılarak hen sıcaklığı hem de basıncı yükseltilip çok ufak bir hacme hapsediliyor. Bu esnada her iki sübap ta tam kapalı konumda olup, yalıtım sağlanmaktadır.

3. Yanma: Sıkıştırılan benzin + hava karışımı sübapların tam ortasında yer alan buji(kıvılcım üreten eleman) ile ateşlenerek yanma gerçekleşir. Aracın hareketini sağlayan güç bu anda üretilir.

4. Egsoz: Yanma sonrasında piston yukarı geri gelirken, yanmış artık gazlar üst sağ tarafta yer alan egsoz sübabının açılmasıyla dışarıya atılır. Ardından pistonun aşağıya tekrar gelmesi esnasında 1. çevrim yani emme safhası tekrar başlar.

Motorun sarsıntı yapmaması için dikkat edilen en önemli faktör silindir sayısıdır. ÖrneÄŸin V-tipi bir motorda 5 silindir uygulamaya kalkarsanız, bir tarafta iki diÄŸer tarafta üç silindir bulunmak zorunda olacağından inanılmaz bir titreÅŸim oluÅŸur ve motor çalışamaz. Yazının Devamı…

Etiketler: ateşleme, biyel, buji, egsoz, emme, kam mili, Krank, krank mili, motor, Nasıl Çalışır?, Otomobil, piston, silindir, sıkıştırma, yanma, yanma odası

Krank mili en basit ifadeyle; pistonun doğrusal hareketini dairesel dönme hareketine çeviren bir motor elemanıdır. Krank mili malzemesi olarak çelik yada Sfero-dökme demir kullanılır. Krank mili eksiz yani kaynaksız olmak zorunda olduğundan tek parçadan üretilir. İlk etapta kaba şekilde dökümü yapılan çelik, dövme ve sertleştirme işlemlerinden sonra asıl şeklini alır. Ayrıca dövme işleminden sonra muylu yüzeyleri özel taşlama işlemlerine tabi tutularak parlatılırlar. Çünkü biyel mekanizmasının bağlandığı yer olduğundan sürtünmesiz düzgün bir yüzeyde hareket edebilmesi önemlidir.

Krank milinin hem mukavemetinin çok yüksek olması, hem de esnek olması istenir. Birbirine zıt gibi gözüken bu iki kavram bir orta noktada buluşur ve krank milinin zorlanmalarda çatlamaması veya kırılmaması için bir miktar esnekliğe sahiptir. Küçük çelik miller ise, yine kalıplar içinde dövme yöntemi ile imal edilirler. Büyük krank milleri, açıkta dövülerek muylularla gerçek açısal sapmalar kazandırılır ve  son tesfiye işlemleri uygulanarak tamamlanırlar. Krank milleri mukavemeti yüksek dövme çelikten imal edildiği gibi, basınçlı döküm yöntemiyle de seri imalatları mümkündür.

Krankın mukavemetini artırmak için muylu ve kolun birleştiği yer sertleştirmenin uygulandığı bölge içine alınır. Bu bölgede gerilim yoğuşumunu gidermek amacıyla muylu ile kolun birleştiği yere yine dövme ile yuvarlanma kavisi verilir. Bu çok hassas bir işlem sürecidir ve sfero döküm ile imal edilen krank millerinde bu geçiş bölgeleri kuvvet akışına daha uygun tasarlanabilir.

Krank mili  pistonlardan aldığı öteleme hareketini dairesel harekete çevirerek tekerleklere iletilen bütün momentin kendi üzerinden alınmasını sağlar. Krank miline bağlı trigel kayışı ile kam miline hareket verirken yine krank miline bağlı volan mekanizması ile motorun boştaki momentumunun korunması sağlanır. Bir disk şeklinde olan volan hareketiyle beraber momentum oluşturur ve pistonlardan güç alınmadığı yani yanma olmadığı anlarda motorun dönel sürekliliğinin yani momentumunun korrunmasını sağlar.

Krank milinin sürtünme yüzeylerinin yaÄŸlanmasında, krank mili içine açılan yaÄŸ kanallarından faydalanılmaktadır. Bu kanallar hem krank mili hem de krank pim yatay eksenleri yönünde açılır ve krank kollarına paralel olarak açılmış kanallarla birleÅŸtirilir. Bunun nedeni muylu ile biyel arasındaki yaÄŸ filmini azaltmaktır. Çünkü yaÄŸ filmi optimum kalınlığa sahip olmalıdır, fazla kalın olması da fazla ince olması da istenmez. YaÄŸ filiminin asıl vazifesi aşınma ve sürtünmeye karşı koruyucu olmasıdır. Yazının Devamı…

Etiketler: atalet, crankshaft, Krank, krank mili, merkezkaç, muylu, Nasıl Çalışır?, Otomobil