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

Benzin yani Otto motorundan 16 yıl sonra, 1892 yılında Alman mühendis Rudolf Diesel tarafından bulunmuÅŸtur. Benzinli motorlarla temelde birçok özelliÄŸi aynıdır. Tek farkı piston içerisinde sıkıştırılanın yakıt + hava karışımı deÄŸil sadece hava olmasıdır. Sıkıştırılan hava belirli bir basınç ve sıçaklığa ulaÅŸtığında yüksek basınçlı enjektörden yakıt püskürtülür ve sıkışan sıcak havanın içerisinde yakıtın patlaması ile piston aÅŸağı doÄŸru itilir. Benzin motoruyla olan temel fark budur fakat bunun avantajları ve dezavantajları vardır. Dizel motorunun en büyük avantajı, yanmanın hava içerisine enjekte edilen yakıt ile saÄŸlanması sonucunda daha kusursuz gerçekleÅŸmesi ve buna baÄŸlı olarak daha verimli olmasıdır. Benzin motorlarının %20 seviyesinde olan motor verimlerinden bahsetmiÅŸtik, dizel motorlarda ise bu verim %40′ın üzerindedir. Bu sayede dizel motorla benzinli motora göre aynı miktar yakıtla daha fazla yol katedilebilir. Yanma kuvvetli gerçekleÅŸtiÄŸinden çekiÅŸ yani tork daha fazladır ve ara hızlanmaları daha iyi gerçekleÅŸtirirler fakat fazla devir yapamadıklarından çabuk kesilirler. Fazla devir yapamamalarının sebebi, dizel motorlarının daha kuvvetli bir motor bloÄŸuna ve yine daha dayanıklı piston ve silindirlerden oluÅŸmasındandır. Daha dayanıklı malzeme daha ağır metal anlamına geldiÄŸinden pistonları 4000 devirden daha hızlı çevirmeleri pek mümkün deÄŸildir. Benzinli motorları ise, 6000 devire rahatlıkla çıkabilirler. Dizel motorlarındaki yüksek basınçlı yanma olayı neticesinde daha kaliteli malzemelerden üretilen motor parçaları motorun maliyetini de arttırmaktadır. Bunun yanında bakım sıklığı ve bir arıza durumunda daha ciddi sorunların oluÅŸması da dezavantajlarındandır. Sonuçta dizel motorlar saÄŸladıkları iyi yanma ve güçlü çekiÅŸ ile kamyon ve otobüs gibi fazla güç deÄŸil çekiÅŸ gereken alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Benzin motorları ise, daha fazla güç istenen binek otomobiller ve jipler gibi küçük araçlarda tercih edilmektedir.

Etiketler: dizel, havalı motor, motor, Nasıl Çalışır?, Otomobil, sıkıştırma

İçten yanmalı motorlar 100 seneden fazladır popüler olarak kullanılan, düşük verimi, çevre kirliliğe neden olması, ağır ve hantal olması gibi birçok eksi yönüne rağmen vazgeçilemeyen sistemler olmuştur. Günümüzde son derece komplike şekilde ve ince ayarlara dayalı biçimde çalışan bu motorlar, genel olarak Otto Motoru yani benzin motoru olarak bilinir. İçten yanmalı motorların en önemli örneği olan bu tip motorlar, yanma odası içerisine emme kanalından alınan hava-yakıt karışımının buji ile ateşlenmesi sonucunda pistonu aşağı ittirmesi prensibine dayalı olarak çalışır. Ateşleme gelişigüzel birşekilde yapılmaz, distribütör tarafından ayarlanmış bir düzeni vardır ve bujiler bu sıraya göre ateşleme yaparlar. En çok kullanılan motor tipi dört zamanlı olandır. Aşağıda dört zamanlı bir motorun çalışma çevrimini açıklamaya çalışacağım.

Emme Zamanı
Piston en üst seviyede bulunur ve o esnada emme sübabı açılır. İçerideki basınç bu anda turbosuz atmosferik bir motorda dış basınca eşitti ve ilk etapta temiz hava girişi olmaz. Piston aşağıya doğru hareket ettikçe silindir içerisinde hava için ayrılan alan genişler ve basıncın düşmesiyle yüksek basınçlı atmosferik ortamdan silindir içerisine temiz hava akışı olur. Piston en alt noktaya gelene kadar bu vakum oluşumu ve hava girişi devam eder. En alt noktada emme sübabı hemen kapanmaz ve bir miktar daha hava alınabilmesi için piston yukarı bir miktar çıkarken de açık kalır. Bunun amacı silindir içerisine mümkün olduğunca fazla miktarda hava alınmasıdır. Çünkü ne kadar fazla temiz hava alınır ve sıkıştırılırsa, patlama da o kadar kuvvetli gerçekleşir.

Sıkıştırma Zamanı
Emme sübabı kapatılıp piston yukarıya doÄŸru hareket ederken hiçbir sübap açık olmaz ve sıkıştırma baÅŸlar. Piston en üst noktaya geldiÄŸinde hem sıkıştırmayla oluÅŸan ısı sonucunda hava 500C’ye varan sıcaklığa ulaşır hem de silindir hacmi minimum hale yani ateÅŸeleme için en uygun konuma gelir. Burada sıkıştırma oranı olarak bilinen oran önemlidir. Sıkıştırma oranı küçüldükçe sıkıştırma ve oluÅŸan basınç daha da artar. Isınan ve basıncı artan hava ve emme kanalından yanma odasına püskürtülen yakıt partikülleri hava + yakıt karışımı oluÅŸturmuÅŸ olur. EÄŸer buradaki yakıtın miktarı iyi ayarlanmamışsa, zengin veya fakir karışım olur. Zengin karışımda yanmamış yakıt partikülleri fazladır ve yakıtın bir kısmı kullanılamadan atılmış ve daha da kötüsü silindir çeperlerine yapışmış olur. Bu birikintilerin artması ile sıkıştırma sonucunda artan basınç ve sıcaklıkla beraber daha buji ateÅŸlemeden patlama olabilir. Araçta vuruntu olarak hissedilen bu yanma olayı eÄŸer birkaç pistonda aynı anda veya çok aksi bir zamanda olursa, krank milinin kırılmasına ve motor bloÄŸunun çatlamasına varabilecek çok büyük hasarlara neden olabilir. TutuÅŸma sıcaklığı düşük olan yakıtların kullanımı ve optimum yakıt + hava karışımının saÄŸlanması bu durumun engellenmesi için alınacak en etkili önlemlerdir. Dizel motorlarda sıkışan hava üzerine enjektörle yakıt püskürtüldüğünden bu tarz sorunlar bulunmaz. Yazının Devamı…

Etiketler: ateşleme, buji, distribütör, egsoz, emme, hava, iş, Nasıl Çalışır?, Otomobil, sistem, sıkıştırma, yakıt