ıçten yanmalı pıstonlu motorların gelısımı

Z. K. Ü. KARABÜK TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ
OTOMOTİV ÖĞRETMENLİĞİ BUJİ ATEŞLEMELİ MOTORLAR ATÖLYESİ
TEKNOLOJİ DERSİ NOTLARI
İÇTEN YANMALI PİSTONLU MOTORLARIN GELİŞİMİ
Motorlar, yakıtların yanması sonucu açığa çıkan ısı enejisini mekanik enerjiye dönüştüren
araçlardır. Motorlar,enerjiyidönüştürme yöntemine göre iki gruba ayrılır.
1. Dıştan yanmalı motorlar: Yanma olayı motorun dışında oluşturuluyor ve iç
gazların enerji iletimi ayrıca bir ısı değiştirici ile yapılıyor ise bunlara dıştan yanmalı motorlar
denir. Örneğin; buharlı lokomotif ve buhar türbünü.
2. İçten yanmalı motorlar: Yanma olayı doğrudan motorun içinde oluşturuluyor.
Yanma ürünleri aynı zamanda iş yapan gazlar olarak kullanılıyorsa buna içten yanmalı
motorlar denir. Örneğin; benzinli ve dizel motorlar,gaz türbünü,jet ve roket motoru.
İçten yanmalı pistonlu motorlar bu günkü temel yapısıyla ilk defa 1875 yılında Nikolau
August Otto tarafından yapılmıştır. Bu motor sabit hacimde yanma çevrimi ile çalışan 4
zamanlı benzin motoru olup efektif verimi daha 1894 yılında %20-%25’e kadar
yükseltilmiştir. Bu gün ise verim %30-%37 arasında degişmektedir.
Aynı yıllarda (1982) Rudolf Diesel sabit basınçta yanma çevrimi ile çalışan 4 zamanlı dizel
motorunu yapmıştır. İlk önceleri kara taşıtlarında kullanılan bu motor 1905 yılında
gemilerde,1912’de lokomotiflerde kullanılmaya başlanmıştır. Bu motorların verimi %35-%50
arasındadır. Ayrıca 1957 yılında Felix Wankel döner pistonlu motorlar üzerinde araştırmalara
başlamış ve 1963 yılında 4 zamanlı wankel benzin motoru NSU firması tarafından üretilmiştir.
2 VE 4 ZAMANLI BENZİN MOTORLARI
2 Zamanlı Motorların Çalışma Prensibi
İki zamanlı motorlarda çevrim 360 derecede tamamlanır. Bu motorlarda, havanın veya
dolgunun silindire alınması, egsoz gazlarının dışarı atılması süpürme sistemi ile yapılmakta ve
süpürme sisteminde genellikle subab yerine pencereler bulunur.
Çevrimin diğer olayları olan sıkıştırma,yanma ve genişleme 4 zamanlı motorlarda olduğu gibi
meydana gelir. Bu çevrimde yanma gazlarının dışarı atılması ve süpürme havasının silindire
alınması piston A.Ö.N. civarında iken olur. İki zamanda tamamlanan bu çevrim;
1. Emme ve sıkıştırma zamanı (1. strok veya 1 zaman)
2. Yanma ve genişleme zamanı (2. strok veya 2 zaman)
4 Zamanlı Motorların Çalışması
Dört zamanlı pistonlu motorlarda çevrim,pistonun öteleme hareketi ile oluşan dört zamanda
gerçekleşmekte ve krank milinin her iki devrinde 720 derecede bir tekrarlanmaktadır. 4
zamanlı benzin ve dizel yakıtı ile çalışan motorlar arasında önemli farklar olmamakla beraber
her ikiside ayrı ayrı incelenmelidir. Biz burada sadece benzin motorunu inceleyeceğiz.
Benzin Motorunun Çalışması
Benzin motoru, sabit hacim yanmalı çevrime göre çalışmaktadır. Pistonu öteleme hareketi
yaparak çalışan 4 zamanlı benzin motorunun çevrimi 4 zamandan oluşmaktadır.
Bunlar;
1. Emme zamanı (1. Zaman)
2. Sıkıştırma zamanı (2. Zaman)
3. Yanma (iş) genişleme zamanı (3. Zaman)
4. Egsoz zamanı (4. Zaman),
olup bu olayların her biri diyagramlar konusunda açıklanacaktır. Şekil 1’de 4 zamanlı bir
benzin motorunun şematik resmi gösterilmektedir.
DİYAGRAMLAR VE İNCELENMESİ
I. İki zamanlı motorlar
İki zamanlı motorlarda çevrim krank milinin bir defa dönmesi ile 360 derece krank mili
açısında tamamlanmaktadır. İki zamanlı motorlarda, havanın ve dolgunun silindire alınması
egsoz gazının dışarı atılması süpürme sistemi ile yapılmakta ve süpürme sisteminde subab
yerine genellikle pencereler bulunmaktadır.
Çevrimin diğer olayları olan sıkıştırma,yanma ve genişleme olduğu gibi meydana gelir. Bu
çevrimde yanma gazının dışarı atılması ve süpürme havasının silindire alınması piston A.Ö.N.
civarında iken gerçekleşir.
1. Zaman: Emme ve sıkıştırma zamanı
Bu zamanda piston ÜÖN’dan AÖN ‘ya doğru hareket ederken önce egsoz portunu açar
yanmış gaz atılır ve sonra emme portu açılarak içeri taze yakıt-hava karışımı alınır bu arada
süpürme penceresini kapatır. Sıkıştırma sonunda piston ÜÖN ‘ya gelmeden önce 4 zamanlı
motorlarda olduğu gibi 2 zamanlı benzin motorlarında da dolgu bir buji ile ateşlenir.
2. Zaman: Yanma ve genişleme zamanı
Bu zamanda motordan iş alınmaktadır. Genişlemenin sonunda piston AÖN’ya gelmeden önce
egsoz penceresi veya egsoz subabı açılır ve gazlar silindiri hızla terk ederler. Egsoz
penceresinin açılması ile basınç kısa bir süre düşer. Piston daha sonra süpürme penceresini
açar. Süpürme penceresinin açılması ile hava veya dolgu süpürme pompasının sağladığı basınç
ile silindire girer. Böylece silindirlerde bulunan egsoz gazlarını egsoz penceresinden dışarı
atar.
II. 4 Zamanlı motorlar
1. Zaman: Emme zamanı
Piston ÜÖN’da iken emme olayı başlar. Pistonun AÖN’ya gidişi sırasında silindir içerisinde
atmosfer basıncı altında bir alçak basınç oluşmaktadır. Bu alçak basınçtan dolayı silindire
doğru akan hava,karbüratörden geçerken ana memeden emilen ve çok küçük damlacıklara
ayrılan benzin ile karışır. Karışım oluşturma işlemi benzin püskürtme sistemi ile emme
kanalına veya doğrudan doğruya silindir içine benzin püskürterek sağlanır. Karbüratör veya
benzin püskürtme sistemi yakıt ve havayı sabit bir oranla karıştırır ve karışım silindir içine
girer. Motorun gücü azaltılmak istendiğinde silindire daha az yakıt gönderilir. Ancak karışım
oranını sabit tutmak amacı ile emilen hava miktarı da emme kanalı kesit alanını daraltan bir
kelebek yardımı ile azaltılır.(5)
2. Zaman: Sıkıştırma zamanı
Emme zamanında silindir içine giren yakıt hava karışımını piston AÖN’dan ÜÖN’ya doğru
hareketi ile 1 noktasından yani kapanma gecikmesinden sonra sıkıştırmaya başlar. Silindir
içerisinde sıkışan dolgunun basıncı ve sıcaklığı artar. ÜÖN’ya gelmeden önce 2 noktasında
ateşleme yapılır ve sıkıştırma zamanı sona erer.(5)
3. Zaman: Yanma ve genişleme zamanı
Bu zamanda çevrimden iş alınır.yakıt hava karışımı piston ÜÖN’ya gelmeden önce bir buji ile
ateşlenir. Genellikle ateşleme avans açısı 30-55 derece KMA aralığında olup dönme sayısının
azalan değerleri ile bu açıda küçülmektedir. Bu noktada yakıt-hava karışımı tutuşur ancak
dolgunun tamamı birden yanmaz. Dolayısıyla yanma olayı ideal çevrimdeki gibi sabit hacimde
olmayıp bir süre devam etmektedir. Yanma sonucu oluşan max basınç ÜÖN’dan sonra 12-15
derece KMA’da gerçekleşir. Basınç artışı ÜÖN’dan çok daha sonra genişleme sırasında
meydana gelecek olursa max güçte düşme olur. Çünkü pistonun AÖN’ya dogru hareket etmesi
sonucu artan hacim nedeni ile istenilen basınç yükselişi sağlanamaz. Ateşlemeyi bu nedenle
erken yapmak gerekir.(5)
4. Zaman: Egsoz zamanı
Genişleme sonunda piston AÖN’ya ulaşmadan egsoz subabı açılır. Piston AÖN’dan ÜÖN’ya
hareketi ile gazları dışarı atar. Egsoz gazlarının tamamının silindirden atılmasına zaman
bırakmak için egsoz subabı ÜÖN’dan kısa bir süre sonra kapanır.
GAZ DURUM DEĞİŞİKLİKLERİ
1. İzoterm durum değişikliği (T = sabit)
Bir gazın durum değişikliği sırasında temprimi sabit kalırsa bu durum değişikliğine izoterm
durum değişikliği denir. Bu durum değişikliğinin formülü genel gaz denkleminden bulunur.
Sıkıştırmaya başlamadan önce basıncı P, hacmi V, ağırlığı G, gaz sabitesi R ve temprimi T ise
; P.V= G.R.T şeklinde olur.
Gaz izoterm durum değişikliğine göre yani T sabit kalmak şartı ile sıkıştırılırsa sıkıştırma sonu
basıncı P1, hacmi V1,ağırlığı G, gaz sabitesi R ve temprim T değişmediği için formül
P1.V1=G.R.T şeklinde yazılabilir. Bu iki denklemi taraf tarafa bölersek; P.V= P1.V1
olur(BOYLE KANUNU)
2. İzobar durum değişikliği(P sabit)
Bir gazın durum değişikliği esnasında basıncı sabit kalırsa bu durum değişikliğine izobar
durum değişikliği denir. Formülü genel gaz denkleminden bulunur.
(P.V/P.V1=G.R.T/G.R.T1)=(V/V1=T/T1) (basinç sabit)(GAY-LUSSAC KANUNU)
3. İzohor durum değişikliği(V sabit)
Gazın hacmi sabit kalmak şartı ile basınç ve temprim arasında olan değişiklik izohor durum
değişikliğine göre olur.
(P.V/P1.V=G.R.T/G.R.T1)=(P/P1=T/T1)
4. Adyabatik durum değişikliği
Bir gazın sıkıştırılması veya genişlemesi esnasında ne içerden dışarı nede dışardan içeri bir ısı
alış verişi olmazsa bu durum değişikliğine adyabatik durum değişikliği denir. Bu teorik bir
durum değişikliğidir. Çünkü pratikte gazı sıkıştırma veya genişleme esnasında dışarı ile tecrit
etmek olanaksızdır.
P1 * V = P2 * V
K
1
K
2
T1 V1K −1
=
T2 V2K −1
K −1
T1 P1 K
= K −1
T2
P2 K
T2 æ P2
=ç
T1 çè P1
ö
÷÷
ø
K −1
K
æV
= çç 1
è V2
ö
÷÷
ø
K −1
5. Politropik durum değişikliği
Bir gazın sıkıştırılması ve genişlemesi esnasında içerden dışarı veya dışardan içeri bir ısı alış
verişi olursa bu türlü durum değişikliklerine politropik durum değişikliği denir.
n −1
n
T1 P1
T2 V1n −1
P1 * V = P2 * V
= n −1
= n −1
P*VK=P1*VK
T2
T1 V2
P2 n
Dört ve iki zamanlı motorların karşılaştırılması
Dönme sayıları ve ana boyutları aynı olduğu taktirde 2 zamanlı motorlardan 4 zamanlı
motorlara göre ideal durumda 2 misli güç elde edilir.
Dört zamanlı motorlar
İki zamanlı motor
Masraflı, pahalı subab kumandası nedeniyle
Basit ucuz,daha az hareketli
çok hareketli parçalar.
Parçalar
Subab kumandalı
Delik kumandalı
Basınçlı yağlama
Benzinle karıştırmalı yağlama
Aynı kurs hacminde daha az güç
Aynı kurs hacminde daha fazla güç
n
1
n
2
Birimler
Kuvvet= F harfi ile gösterilir. F=Newton (N) =kg.m/sn2, Güç= N harfi ile gösterilir. N= watt,
Basınç= P harfi ile gösterilir. Basınç=Pascal=N/m2
Q(ısı Birimi)=J veya KJ, 1Bar =105 P. =750mmHg =102 kp, 1 Atm =760mmhg , 1Bar=0,9
Atm, 1Atm =1,01 bar, 1P =0,00001 bar=0,0075 Atm
BENZİNLİ MOTORLARDA YANMA
Benzinli motorlarda yanma olayını buji sağlar. Yani ateşleme dışardan olur. Karbüratörü olan
motorlarda oldukça homojen bir karışım sağlanırken; tutuşma sonrası alevin ilerleme hızı,
kendiliğinden tutuşma ve buji harici tutuşma gibi sorunlar karşımıza çıkabilir. Benzinli
motorlarda çok yüksek sıkıştırma oranlarına çıkılamaz. Dolayısıyla kendi kendine tutuşma
olmayacağından ateşleme için harici bir kaynak gerekir.
Yanma anı çok önemlidir. Yanma; piston A.Ö.N. ’dan Ü.Ö.N. ‘ya hareketi ile hava yakıt
karışımı sıkıştırmaya başlar. Bu süre zarfında piston önemli bir yol kateder. Motor verimi
bakımından max. basıncın piston Ü.Ö.N. ‘yı 5-100 geçtiği anda oluşması istenir. Motorlarda
süreli bir yanmanın sebep olduğu güç kayıpları zaman kayıpları olarak adlandırılır. Bu
kayıpları en aza indirmek için ateşlemenin yukarıdaki max. basınç pozisyonunu sağlayacak
şekilde erken yapılması gerekir. Buna Ateşleme Avansı denir.
BENZİNLİ MOTORLARDA VURUNTU
Benzinli motorlarda vuruntu, silindir içerisinde sıkıştırılan gazlar buji ateşlendikten sonra
yanmaya başlar. Bu yanma sırasında yanma odasının veya silindir bloğu ile pistonun üst
yüzeyi arasında kalan alanın içinde bir başka sebepten dolayı başlı başına (kendi kendine)
başka bir yanma daha oluyorsa vuruntu açığa çıkar. Motor cidarları ve diğer parçalar
vuruntunun yaydığı titreşime maruz kalarak zarar görebilirler. Vuruntunun şiddeti iki sebebe
bağlıdır:
1- Kendiliğinden tutuşmaya maruz kalan son gaz miktarına.
2- Kendiliğinden tutuşma olayının oluştuğu reaksiyonu hızına.
Vuruntuya Karşı Tedbirler
I – Düşük Sıcaklık
1- Sıkıştırma oranı küçüktür.
2- Aşırı doldurmadan kaçınılır.
3- Emme havası sıcaklığı düşürürler.
4- Soğutucu akışkan sıcaklığı düşürülür.
5- Yanma odası ve sil. cidarı soğutulur.
6- Yük azaltılır.
7- A.A. küçültülür.
8- Buji sıcak noktalara konur.
9- Son gaz soğutulur.
II- Yanmamış son gaz yoğunluğunun düşürülmesi
1- Gaz kelebeği kısmı açılır.
2- Aşırı doldurmadan kaçınılır.
3- Sıkıştırma oranı düşürülür.
4- A.A. küçültülür.
III- Yanmamış karışma az zaman verilmesi
1- Alev hızı artırır.
2- Karışımın türbülansı artırılır.
2- Motor hızı artırılır.
IV – Reaktif olmayan karışım
1- Yakıt kimyasal ve yanma gücü büyük olmalıdır.
2- Gaz bölgesi için en az reaktif olacak YIH karş. Temin edilmeli.
3- Giriş havası rutubeti artırılır.
4- Yakıta vuruntu önleyici katkılar konulabilir.
Bunlar: Kurşun, Tetra etil è Pb (C2H5)4 , Anilin è C6H5NH2 , Etil alkol è C2H5OH
Egzoz Basıncı: Artan ekzoz basıncı sıkıştırma sıcaklığını artırır. Bu vuruntuya sebep verir.
Motorun Büyüklüğü: Benzer motorlarda motor devir sayısı büyüklükle ters orantılı
olacağından büyük motorlarda alev hızı daha düşüktür. Ancak büyük motorlarda alevin
katedeceği yol daha fazla olduğundan yanmanın tamamlanması için daha fazla zaman gerekir.
Buda vuruntuya bir sebeptir. Ayrıca silindir çapı büyüdükçe hacim soğutma yüzey oranı
artacağından silindir cidarları daha sıcaktır. Buda vuruntuya yol açar.
Yakıt Cinsi Ve Kalitesi: Yakıtlarda oktan sayısı arttıkça vuruntu ihtimali azalır.
Kızgın Yüzeyler: Sıkıştırma ve yanmadan dolayı piston ve supaplar aşırı derecede ısınır. Buda
yakıtın tutuşup vuruntu yapmasına sebep olur.
Soğutucu Akışkan Sıcaklığı: Arttıkça soğutma etkisi azalır. Son gaz sıcaklığı artar. Vuruntuya
sebep olur.
VURUNTUNUN ZARARLARI
a- Vuruntu sesi
b- Motor parçalarında tahribat
c- Yüksek seviyede ısı transferi
ç- Erken tutuşma
d- Egzozdan karbon
e- Güç ve verim düşüşü
Erken Tutuşma
Herhangi bir tutuşturucu kaynağın bujiden önce sebebiyet verdiği ve büyük verim kaybıyla
sonuçlanan tutuşma şeklidir.
Sebepleri
Zararları
1- Kızgın nokta ve yüzeyler.
1- Piston kafası aşırı derecede ısınır.
2- Karbon birikintileri.
2- Sekmanlardan gaz kaçağı olur.
3- Güç ve verim kaybı.
Vuruntunun Anlaşılması:
1- Vuruntu sesi (çekici ile çivi temasına benzer)
2- Normalden daha yüksek max. basınç (40-50 atm.)
3- Çok şiddetli basınç yükseltme hızı.
4- Yüksek frekanslı basınç dalgalanması.
Vuruntunun sesi daha şiddetli bir ses olmadığı müddetçe rahatlıkla duyulabilir. Dolayısıyla ses
pratik bir işarettir ve güvenilir. Diğer işaretleri ide elektromağnetik bir alet ve osiloskoptaki
grafik akranına bakarak anlayabiliriz.
Vuruntuya Etki Eden Faktörler:
Sıkıştırma Oranı : Yüksek sıkıştırma oranı tabii olarak sıkıştırma zamanı sonunda daha yüksek
silindir basınç demektir ve vuruntu olma şansı artar.
Giriş Basıncı: Giriş basıncı artınca max. çevrim basıncında artar. Böylece tutuşma gecikmez.
Yani tutuşmanın gecikme süresi, azalır. Buda motorun vuruntu yapmasına yol açar.
Ateşleme Avansı: A.A. artırılan bir motorda erken ateşleme olur. A.A. azalırsa veya sabit iken
yanmanın uzamasına sebep olan değişiklikte vuruntuya sebep verir. Bunun için avans öyle bir
verilmelidir ki max. basınç pistonun aynı pozisyonunda elde edilen edilsin.
Motor Hızı: Artan motor hızının sıkıştırma süresinin azaltması vuruntuya yol açar. Ayrıca son
gaz hızıda motor hızı ile artacağından vuruntuya sebebiyet verir.
Emme Havası Sıcaklığı: Artan emme sıcaklığı alev hızını azaltıp reaksiyon süresini
kısaltacağından vuruntuya sebebiyet verir.
Hava Yakıt Oranı: Vuruntuya en yatkın YIH oranı en kısa reaksiyon süresi veren YIH
oranıdır. YIH oranı fakir olunca yani fakir karışımlarda vuruntu olasılığı azalır. Ancak çok
fakir karışımlarda max. sıcaklık ve alev hızı düşeceğinden vuruntuya sebebiyet verir.
BENZİNLİ MOTORLARDA YAKIT SİSTEMİ
YAKIT SİTEMİNİN GÖREVLERİ
1- Motora yeterli miktarda yakıt veya karışım sevk etmek
2- Yakıt zerreciklere ayırmak (atomizasyon)
3- Yakıt – hava karışımını istenen oranda tutmak
4- Silindir içinde iyi bir yanmanın gerçekleşmesini sağlamak
YAKIT SİSTEMİNİN PARÇALARI
1- Yakıt deposu
2- Yakıt pompası
3- Yakıt filtresi
4- Karbüratör emme manifoldu ve yakıt boruları
1- Yakıt Deposu: Genellikle çelik saçlardan pres edilerek yapılır. Üst tarafta yakıt koyma
borusu ve kapağı, alt tarafta ise yakıt borusunun bir çıkış rakaru vardır.
2- Yakıt Pompası: Yakıt pompası benzini , benzin deposundan karbüratöre gönderir.
Pompanın çalışan önemli parçaları bir manivela kolu, bir oynak diyafram ve iki supabtır.
Pompa manivelası blokun yan tarafından bulunan delikten girerek eksantirik milindeki yakıt
pompası kamı ile temas eder. Kam mili döndüğü zaman pompa eksantriği manivelaya basar
ileri geri hareketi sağlar. Sıra ile emiş ve basınç doğmasını sağlar. Emiş meydana geldiği
zaman emme supabı kalkarak yuvası açar ve benzinin depodan borular yardımı ile benzin
pompasındaki emme basma odasının dolmasına müsaade eder. Manivela kam etkisinden
kurtulduktan sonra diyafram yayı diyaframı yukarı doğru iter. Bu hareket pompa odasında
basınç yaratır. Bu basıncın tesiri ile emme supabı basma supabı açılır. Benzine basınç
yapılarak pompadan karbüratöre gönderilir.
3- Yakıt Filtresi: Pisliklerin yakıt pompasına ve karbüratöre girme sine önler.
4- Karbüratör: Uçucu (volalite) kısmı yüksek yakıtın istenen karışım oranlarının verecek
şekilde hava akışının emilmesini sağlayan sistemdir.
Karbüratörden İstenen Özellikler
1- Motora kolayca yol verilmesini sağlamak.
2- Motorun başta kendi kendine minumum bir hızda çalışmasını sağlamak .
3- Motorun hızlanması ve yavaşlatılması sırasında karışım oranını emniyetli bir yanma
sağlayacak sınırlarda tutma.
4- Nominal güç civarında ve daha küçük güçlerde çalışırken azami ekonomikliği
gerçekleştirme.
5- Azami güçten çalışırken vuruntuyu önlemek.
6- Her türlü duruş vaziyetinde motorun çalışmasını mümkün kılmak ve küçük eğilimlerde
karışım oranını önceden tespit edilen değerde tutmak.
Karbüratörde 6 devre vardır bunlar.
1- Şamandıra Devresi: şamandıra iğnesini çalıştıran bir şamandıra vardır. Sabit seviye
kabındaki yakıt uygun seviyeye yükseldiği zaman kaptaki yakıt şamandırayı kaldırır ve
şamandıra iğneyi kaldırarak yakıt giriş deliğini kapatır.
2- Rölanti ve Alçak Hız Devresi: Motor düşük devirde çalışırken karbüratörden içeri giren
havanın ventüride oluşturması gereken basınç düşüklüğü tam olarak sağlanamaz. Bu yüzden
yakıtı memeden çekecek vakum oluşturamaz. Bu yüzden ralantide yakıt gaz kelebeğinin
altında açılan bir memeden püskürür.
3- Yüksek Hız , Kısmi Yük Devresi: Yüksek hız devresi motorun yüksek devirde
çalışabilmesi için gerekli olan karışımı temin ermek için çalışmaya başlar. Yüksek hız
devresinde ventüri, yüksek hız fıskiyesi (ana meme borusu ) ve sabit seviye kabından
fıskiyeye geçen benzin ventüride hızla geçen havaya karışarak motorun yüksek devirde
çalışma için gerekli oranda hava yakıt karışımı temin eder.
4- Tam Güç Devresi: Yüksek hoz devresinin hazırladığı karışım gaz kelebeğinin kısmi açık
durumdan hemen hemen tam açık duruma kadar olan motor çalışmaları için gerekli hava yakıt
karışımını hazırlar fakat gaz kelebeğinin tam açık durumda motordan tam güç istendiği zaman
karışımın biraz daha zengin kesmesi gerekir. Karışıma bu özelliği kazandırmak için
karbüratöre özel bir devre eklenmesi gerekir. Bu devre gaz kelebeği tam açıkken yüksek güç
için bir miktar ilave benzin verir. Bu sistem yakıt ayar çubuğu ve memeden başka bir şey
değildir. Bu durum memenin daha fazla açılarak memeden fazla açılarak memeden geçen
benzin miktarının artmasını sağlar. Böylece karışımın zenginleşerek motor gücü artar.
5- Kapış Pompası Devresi: Karbüratör gaz kelebeği kapalı durumdan açılmaya başlayınca
alçak hız devresinin faaliyeti kesilir. Ayrı zamanda gaz kelebeğinin bu şekilde açılışı yüksek
hız fıskiyesinin bensin temin etmesi için az bir zaman isteyecektir. Böylece her iki devreninde
yakıt temin edemediği bir an olur. Bu olayda motor performansının düşmesine sebep olur ve
motor yüksek devire geçemez yüksek devire geçmesi için kapıs pompası konulmuştur.
Vasıtanın çabuk hızlandırılması istendiği zaman gaz pedalına basılır. Kapıs pompası pistonunu
aşağı doğru iterek ek bir miktar benzini karbüratör hava boğazına gönderir. Bu olay hava yakıt
yakıt arasını zenginleştirdiğinden motor düşük devirden yüksek devire kolaylıkla geçer.
6- Jikle Devresi: Motoru soğukta ilk harekete geçirebilmek için karışıma ilave benzin verecek
şekilde yapılmıştır. Jikle tertibatı gaz kelebeğine çok benzeyen yuvarlak ve kelebek
biçimindeki bir hava supab karbüratör hava boğazının üst tarafına yerleştirilerek meydana
getirilir.
BENZİN PÜSKÜRTME (ENJEKSİYON SİSTEMLERİ)
1- Hava miktar ölçümlü-elektronik kumandalı benzin püskürtme sistemi ( L jetronik)
2- Hava kütlesi ölçümlü, elektronik kumandalı benzin püskürtme sistemi (LH jetronik)
3- Mekanik benzin püskürtme (K jetronik)
Zararlı madde emisyonları (yayılımlarının) azalmasına ve katalizörlerin kullanılmasına ait
kesin yönetmelikler vardır. Bu maddelerin çevreye olan etkileri de dikkate alınarak ve yük
(gaz) durumuna bağlı olarak motorun en ideal çalışma şekli elektronik benzin püskürtme
sistemi ile olanaklıdır.
1- Hava Miktar Ölçümlü- Elektronik Kumandalı Benzin Püskürtme Sitemi (L jetronik):
Elektronik olarak kumanda edilen benzin püskürtme sistemi, aralıklı olarak benzin
püskürtüyor, yani yakıt silindirlere enjektörler (püskürtme supabları) üzerinden zaman zaman
gönderiliyor. Sistem “hava miktar kumandalıdır.”
YAKIT SİSTEMLERİ
Yakıt sistemi, yakıtı depodan enjektörlere gönderir. Yakıt sisteminde; Yakıt pompası, Basınç
regülatörlü dağıtıcı boru, Enjektörler. Yakıt pompası bir elektrik motoru tarafından döndürülen
masuralı bir pompadır. Merkez kaç kuvvet etkisiyle görev yaparlar. Pompa motorun ihtiyacı
oldukça , yakıt gönderir. Dağıtım borusu, bir depo işlevine sahiptir ve bütün enjektörde eşit
yakıt basıncı gerçekleştirir. Dağıtım borusunun ucunda, yakıt basıncını 2,5 bara göre regüle
eden bir basınç regülatörü bulunur. Her silindir elektriği sinyaller aracılığıyla kumanda cihazı
(beyin) tarafından açılan ve kapatılan, elektromanyetik olarak çalışan bir enjektör (püskürtme
supabı) takılmıştır. Elektromanyetik bobin (mıknatıs) uyarıldığında, meme iğnesi oturma
yerinden yukarıya kalkar ve yakıtı açılan delikten dışarıya püskürtür. Manyetik bobinde
elektrik akımı kesildiği zaman meme iğnesi bir helis yay vasıtasıyla enjektör çıkışındaki
yerine oturarak püskürtme deliğini kapatır.
Karışımın Oluşumu : Karışımın oluşumu
emme manifoldunda ve motorun silindiri
içerisinde sağlanır. Enjektör yakıtı emme
supabının önüne püskürtür. Bütün enjektörler
emme supabının konumuna bağlı olmaksızın
aynı anda yakıtı püskürtür. Supab kapandığı
sırada önünde yakıt birikintisi oluşur. Emme
supabının bir sonraki açılışında emilen hava
miktarı yakıtı beraberinde sürükler emme
zamanı sırasında türbülans olayı sayesinde
ateşleme özelliği olan bir yakıt hava karışımı
meydana gelir.
Kumanda Sistemi :
Kumanda Ölçü Değerlerinin Oluşması:
Sensörlerle (hava miktarı ölçeri, hava ve
motor sıcaklık müşürü gaz kelebek şalteri)
motorun çalışma durumu saptanır ve elektrik
sinyalleri şeklinde kumanda cihazına (beyne)
verilir. Sensörler (algılayıcılar) ve kumanda
cihazı, kumanda sistemini meydana getirir.
Motorun ateşleme sistemi devir sayısının
vericisi olarak görev yapar. Gerilim impulsları
(sinyalleri) platinden Endüksiyon bobininden
yada elektronik ateşleme sisteminin devre
açma kapama parçalarından alınır.
Hava Miktarının Ölçülmesi:
Motorun içine giren hava, hava miktarını
ölçme sisteminin hareketli hava klapesine bir
kuvvet uygular ve onu belirli bir konumda bir
yayın kuvvetine karşı tutar. Potansiyometre
klapesinin açısal konumuna açısal konumuna
(emme miktarına) bağlı olarak gerilim
sinyalini
kumanda
cihazına
gönderir.
Karışımın
normalden
farklı
çalışma
durumlarında değişen şartlara uyması için, daha başka ölçü değerlerinde gerekmektedir.
Karışım oluşumuna ait ölçü değerleri, motor sıcaklığı ve yük (gaz) kelebeği durumuna göre
belirlenir. Ayrıca ölçü değerleri ve diğerleri, sürüş şartlarına uygun hale getirilir. Devir
sayısının sınırlandırılması : En yüksek (maksimum) devir sayısının aşılması halinde,
püskürtme sinyalleri düşürülür. Aracın sürüklenmesi (yokuş aşağı yada gaz kesme):
sürüklenmeye geçiş esnasında, belirli bir devir sayısının üzerinde yakıt beslenmesi kısılır.
Kumanda beyni, sensörler tarafından gönderilen, motorun çalışma durumu hakkındaki sinyal
değerlerini alır, bilgiler değerlendirilir ve bundan enjektörler için kumanda impulsları
(sinyalleri) meydana getirir. Beyin aşağıdaki işlevsel kısımlardan oluşur. Elektronik için
işlenebilen dikdörtgen sinyallerin meydana gelmesinde implus biçimlendirilmesi devir sayısı
sinyalinin dönüşümünde frekans dağıtıcısı temel püskürtme miktarının oluşturulması için
bölümlü kumanda multi vibratörü temel püskürt zamanının çeşitli çalışma şartlarına
uyumunun sağlanması için hesaplama basamağı, Enjektörlerin kumanda edilmesinde son
basamak.
Püskürtme Anı (Noktası): Bütün enjektörler elektrik devresine paralel olarak bağlanmıştır.
Her bir eksantrik mili devrinde gerekli olan yakıt miktarının yarısını püskürtürler. Püskürtme
impluslarının kumandası ateşleme tarafından yapılır.
Püskürtme Süresi: püskürtme süresi hakkında etkili olan değer havamik tarıdır. Tam gaz
rölanti motor sıcaklığı gibi çeşitli düzeltme değerleri hava miktarı ölçeri sinyali ve püskürtme
frekansı ile (devir sayısından doğan) püskürtme süresini belirler.
Hava Kütlesi Ölçümü Elektronik Kumandalı Benzin Püskürtme Sistemi (LH- Jetronik):
LH- Jetronik L-jetronik’in temel yapısına uyar. Mekanik hava miktarını ölçme tertibatının
yerine kızgın telli bir hava kütlesini ölçme tertibatı vardır. Bu tertibat hava kütlesi için sinyal
gönderir. Bir ölçme borusunun içine ince bir platin tel monte edilmiştir. Emilen hava elektrik
akımı tarafından esıtılan teli soğutur. Bu süratle platin telin direnci düşer. Bir yükseltici
elemanı bu değişikliği saptar. Tel daima aynı ölçüde yüksek bir sıcaklıkta sabit edilecek
şekilde sıcak akımı regüle eder. Bunun için gerekli olan akım emilen hava miktarı hakkında
bir ölçüdür. S
Sistemin Üstünlükleri: hava kütlesinin tam olarak belirlenmesi, havası emilen hava
sıcaklıklarının farklı oluşundan hata yapılmaması yüksek rakamlarda ölçme hatasının
olmaması.
RÖLANTİ DOLOURMA REGÜLASYONU
Çeşitli motor sıcaklıkları ve buna bağlı olarak motordaki sürtünmenin değişmesi emiş
yollarının kirlenmesi relanti devir sayısının değişen kesitlerinde sabit kalmamasına yol açar.
Rölanti doldurma reğülasyonu, rölanti devir giden bypass kanalına monte edilmiştir, ve ayrıca
ek hava sınırlayıcısının fonksiyonunu üzerine alır. Rölanti devir sayısının regülasyon regüle
tertibatı sağlanır. Bu tertibat gerçek devir sayısı ile karşılaştırılır. Rölanti devir ayarlayıcısı
ağız kesitini bir devir sürgüsü üzerinden ayarlar. Hava geçtikçe teorik devir sayısı ile gerçek
devir sayısı eşit oluncaya kadar değiştirilir. Diğer bilgiler sıcaklık müşürü ve gaz kelebeği
şalteri (rölanti kontağı) tarafından gönderilir. Düşük rölanti devir sayıları aracılığıyla yakıt
tasarrufu klima tesisatı gibi yüklerin şalteri açıldığında devir sayısı düşmesi olmaz. Otomatik
şanzımanda hareket kadelenmesi olmaz, çeşitli şartlarda sabit bir rölanti çalışması az yakıt ile
az zararlı madde emisyonu (yayılımı ) ile gerçekleştirilir, klimanın devreye girmesi, yada
otomatik vitesin “D” konumuna alınmasıyla rölanti devir sayısının yükseltilmesi yada
düşürülmesi.
Mekanik Benzin Püskürtme (K- Jetronik) : Mekanik benzin püskürtme sistemi tahriksiz bir
püskürtme sistemidir. Bu sistem benzini bütün enjektörlerden sürekli ve düzenli olarak
püskürtür. Püskürtme sistemi üç fonksiyon sahası içinde guruplandırılmıştır ; Yakıt besleme,
hava miktarı ölçümü, karışım hazırlama.
EGZOZ GAZI SİSTEMİ
Susturucunun akış direncinin az olması zorunludur, aksi taktirde yukarıya çıkan piston
firenlenir ve motor gücünün bir kısmı kaybolup gider. Motor çalışma verimliliğinde; motor
yapım teknolojisinin yanısıra egzoz susturucusunun kapasitesi ve susturma tekniği de, önemli
işleve sahiptir. Egzoz sisteminin uzun olması durumunda susturucuların önde,egzoz gazları
silindirlerden emilecek şekilde egzoz hattının sonunda bir titreşim vakumu gerçekleşir. Bu
nedenle egzoz supabı açık iken daha iyi ve daha hızlı bir silindir. Boşalması gerçekleşir.
Böylece daha iyi doldurma ve daha iyi güç elde edilir. Ana susturucu susturmayı düzeltmesine
yardım eder. Ön susturucusu motorun güç değerinin düzeltilmesine yardım eder. Susturucunun
zarar görmesinde ; iç korozyon etkisi dış korozyon etkisinden daha fazladır.
Egzoz Gazı Zehirinin Alma Düzeneği: Egzoz gazları egzoz borusunda temizlenirse, egzoz
gazları etkili bir şekilde zehirlerden arındırılabilir. (Azottaki N2 ve oksijendeki O2 bileşiğin
dönüşümü) tepkimesinin olması gereklidir. Bu (2NO+ 2CO-N2+2CO2) çabuk ve etkili bir
şekilde cereyan olabilmesi için, bir katolizöre ihtiyaç vardır.
KATALİTİK TEKRAR YANMA
Egzoz Katalizörü:
Katalizörler, kimyasal reaksiyonu kendisi reaksiyonu katılmaksızın, hızlandıran ve
kolaylaştıran maddelerdir. Katalizörün esas gözdesi, dairesel oval kesitli dilindir biçiminde
yüksek sıcaklığa dayanıklı mağnezyum –alüminyum- silikattan meydana gelir. Egzoz
sistemine katalizör monte edilir. Egzoz gazlarının temizlenmesi için çeşitli yöntemler.
2CO+O2
2C2H6+7O2
2NO+’CO
KATALİZÖR
2CO2
4CO2+6H2O
N2+2CO2
1 önceki
maddenin
Lambda Regüle (Düzenleme) Devresi :
Bütün Avrupa topluluğu ülkeleri CO (karbonmonoksit) ölçme işlemi uygularlar. Egzoz
gazlarının CO, HC ve CO2 oranları ölçülür. Karışım tibirleşiminin, tek yataklı katalizörler
tarafından sevk edilen dar toleranslı regülasyonun lambda=1’lik hava fazlalık oranına, lambda
regüle devresi aracılığıyla erişilir. Lambda regüle devresinin en önemli yapı parçası, lambda
sondasıdır. Lambda prensip olarak aşağıda belirtilen parçalardan meydana gelir. Platinden
yapılmış olan gözenekli elektrod, Platinden yapılmış olan gözenekli elektrod, (Egzoz akımı
içinde) Katı seramik maddesinde çinko oksitten yapılmış elektrolit. Sonda egzoz gazının
oksijen oranını ölçer. Bu oran motorun yanmasını sağlayan yakıt hava karışımı oranına
bağlıdır. Egzoz Gazının Geri Gönderilmesi Yanma odasının içine emilen hava, oksijen ve
yüksek oranda azot içerir. Egzoz gazlarının yaklaşık %15’i emme manifolduna geri sevk
edilmesi suretiyle yanma odasında meydana gelen sıcaklık ve basınç düşürülebilir. Azot oksit
oranı %60’a kadar azalır. Bir egzoz gazı geri sevk supabı, egzoz manifoldundan emme
manifolduna kumanda eder. Motor soğuk iken ve gaz kelebeği tamamen veya tama yakın
açıldığında ayrıca rölantide veya gecikme halinde, egzoz gazı geri gönderme sistemi kötü bir
hareket hali meydana getirebilir. Bu sebepten dolayı sistem;
1- Devir sayısı ölçme cihazı.
2- Manyetik kumandalı vakum anahtarı.
3- Vakum kumandalı vakum anahtarı.
4- Vakum geciktirme supabı vs.
Çalışma şartları ve diğerleri gerektiğinde vakum üzerine egzoz gazı geri gönderme supabını
kapatan çeşitli kumanda (kontrol) elemanları ile donatılmıştır.
MOTOR VERİMLERİ
Verim: Elde edilen sonuç ile bu sonucu elde etmek için sarf edilen gayret arasındaki oranı
ifade eder. Veya alınan gücün , verilen güce oranına yüzde olarak ifadesidir . Verim , her
zaman % 100 ‘den azdır. Çünkü motorda yanan karışımın ısısından tam olarak
faydalanılamaz. Bunu nedeni karışımın eksik yanması , sürtünmelere harcanan güç ve
eylemsizlik kuvvetleri gibi etkilerdir. Verim sembolü η ile gösterilir.
Motor verim çeşitleri: 1- Çevrim verimi, 2- Hacimsel ( volümetrik) verim,
3- Diyagram verimi, 4- Mekanik verim, *5- Termik verim, 6- Genel verim
1- Çevrim verimi: Bir çevrim zamanında motora herhangi bir Q1 ısı enerjisi verilir ve egsoz
subabı açılınca Q2 ısı enerjisi dışarı atılır ve bunların farklarının ilk enerjiye oranı çevrim
verimidir.
Formül : ηç = ( Q1 - Q2 ) / Q1 = 1- ( Q2 / Q1 ) = 1- ( T3 – T0 ) / ( T2 – T1 )
n-1
= 1- ( 1 / E )
n = katsayı
Çevrimi etkileyen faktörler : a) Sıkıştırma oranı b) Adiyabatlak eksponenti
2- Hacimsel (volümetrik ) verim: Emme zamanında silindirlere , normal sıcaklık ve normal
basınç altında girmiş olan karışım hacminin silindire oranına hacimsel verim denir.Bu verimin
artması ,motor gücünün artmasına neden olur. Hacimsel verime emme sübabı tertip düzeni
şekli , monifold kesitleri , sıkıştırma oranı , yanma odası şekli , odada kalan egsoz gazlarının
miktarı , motorun sıcaklığı , atmosferik basınç , motor hızı ve gaz kelebeği açıklığına bağlıdır.
Formül: ηv = silindire girmiş olan karışım hacmi / motorun kurs hacmi
= Vo / Vh = 288 / Tem . [ 1/ E-1 . ( 1- Tem / Tek ) +a ]
3- Diyagram verimi: Endikatör diyagramından ölçülen işin , teorik çevrim diyagramından
ölçülen işe oranına denir . teorik çevrim diyagramından ölçülen iş (Lç ) endikatör
diyagramından ölçülen iş ( Li )’den daha büyüktür. Çünkü pompalama kayıpları silindir
cidarlarından ısı kayıpları endikatör verimi azaltır.
Formül: ηd = Li / Lç ile bulunur.
4- Mekanik verim: Bu verim , fren beygir gücünün iç güce oranıdır.
ηm = Ne / Ni
mekanik verim formülüdür. Ne = Faydalı güç (fren gücü),
Ni = İç güç ( indike güç ). Ortalama olarak dört zamanlı motorlarının mekanik verimi %7080 , iki zamanlıların %75 kadardır.
PROBLEMLER
ÖRNEK-1 Hacimsel sıkıştırma oranı E = 7/1 benzin motorunun çevrim verimini bulunuz?
ÇÖZÜM : Bilinen
İstenen
n-1
E = 7/1
ηç = ?
ηç = 1- (1 / E ) = %44 olur.
n= 1,3
ÖRNEK-2 Silindire girmiş olan karışımın sıcaklığı tem = 90 *C , silindirlerde kalmış olan
egsoz gazlarının sıcaklığı tek = 527 *C , doldurma katsayısı %90 , hacimsel sıkıştırma oranı
11/1 olan motorun hacimsel verimini bulunuz?
ÇÖZÜM : Bilinen
İstene
Tem =90+273 =363*K
tem =90*C
ηv = ?
Tek =527+273=800*K
tek = 527*C
Tem = ?
a = %90
Tek = ?
E = 11/1
ηv =288 / Tem .[1 / E-1 .( 1- Tem / Tek ) + a ] =288 /363 . [ 1/10 . ( 1- 363 / 800) + 0,9 ]
= %75,6 olur.
ÖRNEK-3 Belli bir devirde; 80 HP gücü olan motorun faydalı gücü 60 HP olmaktadır. Bu
motorun mekanik verimini bulunuz?
İstenen
ÇÖZÜM : Bilinen
Ni = 80 HP
ηm = ?
Ne = 60 HP
ηm = 60/80 = %75 olur.
İNDİKE GÜÇ
İndike güç (Ni) silindir içerisinde üretilen gerçek güçtür. İndikatör diyagramlarından
yaralanılarak indike gücün hesap edilebilmesi için öncelikle diyagram alanını ve ortalama
indike basıncın hesaplanması gerekir. Ortalama indike basıncın belirlenmesi ölçülen diyagram
alanının kurs boyuna bölünmesi ile elde edilen değerdir. Bu alanın hesaplanabilmesi için :a)
Ortalama yükseklik metodu .b)Simpson kuralı c)planometre' ler kullanılır.
SİMPSON KURALI
Bu kural ortalama yükseklik kuralına göre daha doğru sonuç vermektedir.Şrkilde görülen
alanın bulunmasında simpson kuralının uygulanışı aşağıdaki gibidir: Şekli eşit aralıkta ve çift
sayıda düşerek dilimlere ayırır. Çizilecek dikme sayısı tek olmalıdır. En dıştaki dikmelerin
yükseklikleri toplamına A çift rakamlı yüksekliklerin toplamına B tek rakamlı yüksekliklerin
toplamına C ve iki dikme arasındaki mesafeyae S dersek alan ; A= S/ 3. (A+4B+2C) eşitliği
bulunur.
Örnek: Şekilde görülen alanın hesaplanması için taban
uzunluğu 8 eşit dilime ayrılmış ve 9adet yüksekliğin
boyları ölçülmüştür. Şeklin taban uzunluğu 124mm.
Olduğuna göre alanı hesaplayınız?
Çözüm:
A=6,5+1,5=8
C=7,5+20+3=30,5
A=1117m2
B=6,8+17,5+11+1,5=36,8
A=S/3.(A+4B+2C)
S=124/8=15,5
A=15,5/3.(8+147,2+61)
TEORİK TERMİK VERİM
NOT: Diyagramda görüldğü gibi a-1 arası
emme zamanı 1-a arası eksoz zamanını
ifade etmektedir. Hesaplamalarda bu iki
işlem birbirini götüreceğinden yani ısı ya da
iş olarak bir kazanç sağlamadıklarından P,V
diyagramında gösterilmemektedir.
Verim=Alınan /verilen
(Ztt)
Ztt=Q2-3__Q4-1/Q2-3=W/Q2-3
Z=1__1/Ek-1
SÜRTÜNME KAYIPLARI
Sürtünme kayıpların genellikle üç grupta değerlendirilir
1.Mekanik sürtünme kayıpları
2.hidrolik sürtünme kayıpları
3yardımcı ünitelerde olan kayıplar
Ölçülmesi :
1.indike güç ve indikatör yardımıyla alınan indikatör diyagram alanı Efektif güçte
dinamometre yardımıyla yada dinamometre ile ölçüldüğünde aynı çalışma durumunda bu iki
güç arası fark sürtünme gücüdür.
Pf= Pi-Pe
Pi=İndike güç
Pe=Efektif güç
2.Elektrikli bir dinamometrenin elektromotor olarak kullanılmasıyla herhangi bir devirdeki
sürtünme gücü ölçülebilir Ölme sırasında motor çalışma sıcaklığında olmalıdır
3.Marş testi, devir sabit kalmak şartıyla 4.siliindir ateşleme yaparken bir güç bulunur 1.silindir
tekletilir aynı devirde güç
ölçülür güçler arası fark o silindirin 1. Silindirik gücünü verir.
ERKEN ATEŞLEME
Motorlarda yanma olayları hakkında karar vermek için detenasyon ile erken ateşlemeyi
birbirinden ayırmak lazımdır. Detenasyon daima buji kıvılcımı ile meydana gelen yanmadan
sonra olur. Erken ateşleme ise bujide kıvılcım meydana gelmeden kurumlaşmış bulunan buji
elektrotları veya egzos subabı ile benzin hava karışımının tutuşması ile olur. Her iki çeşit
yanmada motor gücünün düşmesine neden olur Çünkü erken ateşlemede kontrolsüz bir yanma
mevcuttur. Yanma odasının kurum ve silindir contasının düzgün yerleştirilmemesi de erken
ateşlemeye neden olur.
DETENASYON
Alev cephesi henüz yarıda iken yanmamış karışım infilak şeklinde ani yanar ve ani basınç
yükselmesi olur meydana gelen basınç dalgaları silindir duvarlarına çarparak titreme şeklinde
vurma meydana getirir buna detenasyon denir. Ani yanma sonucu meydana gelen büyük ısı
miktarı piston tarafından aynı süratle işe çevrilemez Bu kullanılmayan ısı silindir cidarlarına
geçerek buraları fazla ısıtır Isının işe çevrilememesi motor gücünü düşürür
Detenasyonun önlenmesi :
1.Silindir duvarlarını iyi soğutmak
2.Yanma odasını mümkün olduğu kadar toplu yapmak
3.Ateşleme avansını iyi ayarlamak
4.Bujiyiyanma odasının en sıcak yerine koymak
5.Detenasyon temayülü az yakıtlar kullanmak
6.Sıkıştırma oranını küçültmek
7 Motor gücünü hafifletmek
8 Soğutma sisteminin iyi çalışmasını sağlamak
9.Yanma odasında kurum birikmesine mani olmak
KOMPRESYON KAÇAKLARI
Sıkıştırma zamanı sonunda yanma odasında sağlanan basınca kompresyon basıncı denir
Motor kompresyon basıncının düşmesinin yol açacağı aksaklıklar
1.Motorda güç düşüklüğü
2.Fazla yakıt harcaması
3.Fazla yağ harcaması
4.Kapışta yetersizlik
5Relanti ve ağır yük altında tekleme
6.motorun ilk harekete geçmesinde güçlük
MOTORDA GÜÇ
İlk önce gücü tanıyalım; birim zamanda yapılan işe güç denir. İki çeşit motor gücünden söz
edilebilir. 1. İndike güç
2. Faydalı güç
1) İNDİKE GÜÇ
Silindire girmiş olan karışımın yanması ile meydana gelen ısı enerjisinin mekanik enerjiye
dönüşmesi motorun silindirleri içinde olmaktadır .Motorun silindirleri içinde veya piston
üzerinde alınan güce İNDİKE güç veya (iç güç) denir. İndike gücü ölçebilmek için özel
yapılmış bir endikatör aletine (OSİLOSKOBA) ihtiyaç vardır. Endikatör aleti. Silindirin
içindeki basıncı piston kursunun her noktasında ölçer .Bu entikatör aleti pistonun silindir
içerisinde her zamanı tamamlarken, üzerindeki basınç ve hacim durumuna göre uygun olarak
grafik olarak çizdiği alanları birleştirir. Alt tarafta endikatör aletiyle çizilmiş grafik
gösterilmiştir. Grafiğe dikkat edecek olursanız, grafik üzerine çizilmiş olan dört küçük
şekil,piston kolu ve pistonun hareket yönünü göstermek için çizilmiştir. İş zamanı
başlangıcında (35-40)Kg/cm2 olan yanmış gazların basıncı piston AÖN‘ya yaklaşınca (34)Kg/cm2 ye kadar düşmektedir. İkinci grafikte ise diyagramda iş zamanının her noktasında,
piston üzerine etki eden basıncı ölçmemize yarar. Diyagrama bakacak olursak iki alan
görmekteyiz .Bu alanlardan (A) alanı kazanılan iş alanı (B) alanı ise (A) alanını elde
edebilmek için harcanan iş alanını gösterir. İndike gücün değeri (B) alanına bağlıdır. (B) alanı
ne kadar az olursa yakıtın yanması ile elde edilen iş veya güç o oranda fazla olacaktır.
(B) alanı ise emme zamanındaki vakumun azlığına , egzoz gazlarının geri basıncının fazla
oluşuna göre değişir. Şekilde görülen diyagramı (A) alanından (B) alanına çıkarsak geriye
kalan alan faydalı iştir ileride söz edeceğiz.
DÖRT ZAMANLI BİR MOTORUN İÇ GÜCÜNÜ ÖLÇEBİLMEK İÇİN
KULLANILAN FORMÜLLER
Ni= indike güç
Pi=ortalama indike basınç bu basınç iş zamanında ÜÖN’dan A.Ö.N’ya kadar, piston
yüzeyinin her santimetre karesine aynı değerde etki eden kuvvettir.
A=pistonun yüzey alanı santimetre küp cinsinden ifade edilir.
H=piston yolu (kurs)
N=dakikada motorun devir sayısıdır .saniyedekini bulmak için n/60 alınır.
UYARI= Motor dört zamanlı olduğundan saniyede ölçülen devir adetinin yarısında iş yoktur
çünkü iki devirde bir iş zamanı vardır.
Ni=Pi.A.H.N/2.60.75 Kg/cm 2 burada 75 sayısıda beygir gücünü simgeler Genel olarak.
Ni=Pi.A.H.N.Z/9000(HP(BG)) buradada z çok silindirli motorlarda silindir sayısıdır
Uyarı=beygir gücü kullanılmadığından 75 formülde kullanılmamaktadır zaten beygir gücü
saniyede yapılan 75 Kg/sn eşittir.
BU FORMÜLÜ BİR SORU İLE KULLANILMASINI GÖSTERELİM
ÖRNEK: 4 zamanlı ve 4 silindirli bir motorun çapı 120 mm silindir kursu 150mm devir adeti
1500d/dk endikatör aletinde hesaplanan ortalama indike basınç 9 Kg /cm 2 olduğuna göre
motorun iç gücünü bulunuz?
Verilenler:Pi=9kg/cm 2, d=12cm =120mm=12cm, h=0,15m, z=4, n=1500 d/dk
İstenenler:Ni=? ve A=?
CEVAP= Ni bulmak için ilk önce A yı bulmalıyız .
A= π *d2/4= 113cm2
Ni=Pi.A.H.N.Z/9000=101,7
2) FAYDALI GÜCÜN ÖLÇÜLMESİ : Faydalı güç=İndike güçten sürtünmeye giden (krank
mili muylu ve yataklarında piston segman Silindir cidarlarında vb) yerlerin sürtünmeleri
indike gücü %15 -%30 civarında gücünü yutar. İşte indike güçten sürtünmeye giden gücü
çıkarırsak faydalı güç ortaya çıkar
Faydalı güç ,motorun krank mili ucundan ölçülen güç gerçek güçtür .faydalı güç Ne ile
gösterilir. Ne= Ni-Ns olur . Ns= sürtünme gücü
Faydalı güce efektif güç veya fren gücüde denilebilir . Motorun gerçek gücüdür. Silindir
içinde elde edilen indike güçten, motorun çalışması için gerekli olan harcanan güçler çıktıktan
sonra (sürtünme) volan ve kasnaktan ölçülen güçtür.Faydalı gücü ölçebilmek için birçok şekil
kullanılır. Bunların en yaygınları 1)proni freni, 2)elektirik dinamosu, 3)hidrolik şasi
dinamometresi
Bunlar hakkında kısaca bilgi verelim: Proni freni motorun faydalı gücünün ölçülmesinde ilk
defa proni fren gücü kullanılmıştır . fren gücü ölçülecek aracın volanın ve kasnağın üzerine
fren çemberi sarılmış levye kolları bir taraftan çember üzerine bağlanmış diğer taraftan fren
baskülünün üzerine temas etmektedir motorun devri sabit tutularak volan üzerine sarılmış olan
şerit yavaş yavaş sıkılır böylece motorun basküle yaptığı basınç arttırılır . gaz kelebeği tam
açık duruma gelinceye kadar beklenir ve değer okunur.
Elektrik dinamosu günümüzde proni fren gücü kullanılmamakta yerine bu sistem kullanılıyor
gücü ölçülecek motor, kavrama ile jenaratöre bağlanır jenaratör motor tarafından
döndürüldüğü için bir akım üretecektir bu jenaratörün kutupları arasında ölçülen değer gücü
verir.
ATEŞLEME DONANIMI
Benzin motorları veya buji ile ateşlemeli motorlarda, karışımın ateşlenmesi bir elektrik
kıvılcımının sayesinde olur. Bildiğiniz gibi, dört zamanlı motorlarda, emme zamanı bitince
sıkıştırma zamanı başlar. Sıkıştırma zamanın sonuna doğru, sıkıştırılan karışımın basıncı ve
ısısı artar. Basıncı ve sıcaklığı artan karışımın yanması, dışardan elektrik kıvılcımı
göndermekle olur.
İlk zamanlarda, benzin motorlarında, dizel motorlarında olduğu gibi sıkıştırma sonu
sıcaklığından olanak sağlanarak kendi kendine ateşlemeler yapılıyordu. Sıkıştırma sonu
sıcaklığı motorun devrine ve çalışma koşullarına göre devamlı olarak değiştiği, ateşleme
başlangıç zamanı, ateşleme başlangıç zamanı ve yanma hızı kontrol edilmediği görüldü.
Benzin motorunun;her çalışma koşulunda, yanma odasına giren karışımın zamanında tam
olarak yanmasını ve istenilen gücü vermesi için dış etkenle benzini, ateşleme esasına ihtiyaç
duyulmuştur.
1-)Bataryalı ateşleme donanımı 3-)Transistörlü ateşleme donanımı
2-)Manyetolu ateşleme donanımı 4-)Piezo elektrik ateşleme donanımı
Bataryalı Ateşleme Donanımı:
Bataryalı ateşleme donanımı birinci devre “PRİMER DEVRE” ve ikinci devre “SEKONDER
DEVRE” olmak üzere 2 ye ayrılır. Primer devredeki voltaj batarya voltajı olup, sekonder
devre voltajı ise 18000-20000 volt civarındadır. Primer devre ve sekonder devre elemanları şu
devreden oluşur.
PRİMER DEVRE ELEMANLARI
SEKONDER DEVRE ELEMANLARI
1-) Batarya
1-) Ateşleme bobini sekonder devresi
2-) Kontak anahtarı
2-) Distribütör kapağı ve dağıtım makarası
3-) Ateşleme
3-) Yüksek gerilim kabloları
4-) Distribütör platin
4-) Bujiler.
5-) Kantansatör (meksefe)
Batarya ateşleme donanımındaki parçaları sıra ile ayrı ayrı inceleyelim.
BATARYA:
Taşıtlarda elektrikle çalışan donanımlara elektrik enerjisi veren bir üniteye ihtiyaç vardır.
1-)Motor dururken, alıcıların elektrik enerjisi ihtiyacını karşılar. Örneğin: Radyo, teyp,
aydınlatma lambaları, telefon, telsiz,soğutucu, ısıtıcı ve bunun gibi üniteleri çalıştırır. Aynı
zamanda da motora ilk hareket verilmesini sağlar.
2-)Motor çalışırken;şarj, voltaj, ve amperajını ayarlar. Motor çalışırken şarj dinamosuda
çalışacaktır. Motor devri devamlı değişeceğinden, dinamonun üreteceği akımın voltajı ve
amperajı da değişecektir. Bu değişikliğe engel olmaya çalışır. Fazla akım geldiği zaman bu
eksikliği tamamlar. Otomobil motorlarında genellikle 6-12 volt, ağır hizmet motorlarında 24
volt ve uçak motorlarında şayet batarya varsa 24 voltluk bataryalar kullanılır. Bataryalar,
Demir-Nikelli, Kadmiyum-Nikelli, kurşunlu yapılırsa da en çok kullanılan bataryalar kurşunlu
bataryalardır. Taşıtlarda kullanılan bataryalarda elektrolit olarak saf su(H2O) ve sülfirik
asit(H2SO4) Kullanılır.
A-)BOBİNİN KONTROLÜ
Bobin çalışma sıcaklığı kontrol edilmelidir. Bobin kontrol cihazları mukayeseli ve frekanslı
olmak üzere iki çeşittir.
1-)Mukayeseli Bobin Kontrol Cihazı:Kontrol edilecek bobin, sağlamlığından emin olunan
diğer bir bobinle mukayese edilir, sağlam bobinin kıvılcım boyu karşılaştırılarak bobin
hakkında bir yargıya varılır.
2-)Frekanslı Bobin Kontrol Cihazı: Bu tip cihazlarda bobin, karakteristikleri tam ve doğru
olarak ölçülebilir. Kısa devre, kopukluk ve direnç kontrolü yapılarak bobin hakkında kesin
yargılara varılır.
B-)KONDANSATÖR
Yağlı kağıtlar ile yalıtılmış, çok ince saçların, bir rule şeklinde sarılıp silindirik koruyucu
içerisine yerleştirilmesiyle oluşur. Platinler açıldığı anda, birinci devre akımını çok kısa bir an
içinde üzerine alır, platinler kapandığı anda deşarj olarak ikinci devrede daha yüksek voltaj
doğmasını sağlar.
Platinler arasında kıvılcım atlamasını ve ark yapmasını önleyerek platinleri korur. Buji
tırnakları arasında kıvılcım çakma zamanını uzatır. Bobin içerisinde manyetik alanın en
yüksek değerden sıfıra düşmesi için geçen zaman, ortalama olarak 1/10.000 saniyedir. Bujide
kıvılcımın çakma zamanı ise yaklaşık 20 derecelik krank dönüş açısına uyar.
Dört zamanlı motorlarda 720 derecelik krank dönüşünde, bütün silindirler birer defa ateşleme
yapar. Motorun kam milinden hareket alan distribütör, her silindire akımı eşit aralıklarla
gönderir.
Motorun silindir sayısı kadar, distribütör milinde set vardır. 3600d/dk. İle dönen, dört zamanlı
bir motorda, distribütör mili dakikada 1800 saniyede 30 defa açılıp kapanır. Altı silindirli bir
motorun 3600d/dk. İle çalıştığı sırada platinleri saniyede 180 defa açılıp kapanır.
Kondansatörlerin ateşleme sistemindeki görevleri şöyle özetlenebilir.
1-)Primer devre akımının ani kesilmesine yardım eder.
2-)Platin kontakları arasında kıvılcım atlamasını ve ark yapma olayını önler, platini meme
yapmadan korur.
3-)Buji tırnakları arasında kıvılcım çekme süresini uzatır.
Kondansatörlerin, kondansatör kontrol cihazlarında seri direnci, kapasitesi ve kopukluk olup
olmadığı kontrol edilir.
1-)KUTU: Sert kauçuktan yapılmıştır. Yalıtkandır, elektrolitten etkilenmez. Darbelere
dayanıklıdır, hafiftir. Kutu üzerinde; bataryanın markası, kapasitesi, elemanlardaki plaka
sayısı, yapım tarihi gibi özellikleri belirten yazı ve rakamlar bulunur.
2-)PLAKALAR: Pozitif(+) ve negatif(-) olmak üzere iki ayrıcalı plaka vardır. Koyu
kahverengi olan pozitif ve sarımtrak renkli olanı negatif plakadır. Genellikle negatif plaka
sayısı pozitif plakadan bir fazladır.
3-)SEPARATÖRLER: Plakalar arasında yalıtkandır. Asitten etkilenmez. Çırasız gözenekli
ağaçtan, kauçuktan pres edilmiş kağıttan yapılırlar. Separatörlerin kanallı yüzleri daima pozitif
plakadan yana konur. Çünkü pozitif plakadan dökülen tortuların dibe çökmesini sağlar.
4-)PLAKA TARAKLARI: Bir elemandaki pozitif ve negatif plaka gruplarının bağlandığı
kısımdır.
5-)ELEMAN KÖPRÜLERİ: Eleman plaka taraklarını birbirine seri olarak bağlayan parçadır.
Kurşundan yapılmıştır.
6-)TOZ KAPAKLARI: Bataryanın içinde su ve eloktrolit konmasın sağlayan deliklere
vidalanır. Batarya içine toz girmesini engeller. Kapak üzerinde küçük bir delik vardır. Buradan
batarya içindeki gazların çıkması sağlanır.
D-)BATARYA ELEKTROLİTİ:
Bataryanın elektrik enerjisini depo edebilmesi için içerisindeki kimyasal reaksiyon olması
gerekir. Bunun için elemanlara elektrolit doldurulur. Batarya elektroliti belli oranda
(%20)Sülfirik Asit ve saf su karışımıdır. Tam şarjlı bir bataryanın elektrolit yoğunluğu 1,2601,280 arasıdır. Batarya deşarj (boşaldıkça) oldukça yoğunluğu da düşer. Elektrolit
yoğunluğunun ölçülmesi için ^^hidrometre^^ kullanılır. Lastik şırınga ile cam tüp içine
batarya elektroliti emdirilir. Hidrometre dik olarak tutulur. Gaz elektrolit seviyesine
düşürülerek şamandıra üzerindeki bölüntülerden, elektrolit yoğunluğu ölçülür.
ELEKTROLİTİN HAZIRLANMASI:
Piyasada 1,835 ve 1,400 yoğunluğunda olmak üzere iki çeşit sülfirik asit vardır. Karışım
yapılırken daima, asit suyun içine yavaş yavaş dökülmelidir. Asit dökülürken de suyu bir
yandan karıştırmak gerekir. İstenilen yoğunlukta elektrolit elde etmek için iki yol vardır.
1-)Ağırlık esasına göre elektrolit hazırlama,
2-)Hacim esnasına göre elektrolit hazırlama,
1,280 yoğunluğunda elektrolit elde etmek için aşağıdaki cetvele göre hareket etmelidir.
Aşağıdaki cetvele göre hacim olarak asit ve su karışımı görülür.
1,835 yoğunlukta asit için
1,400 Yoğunluktakiasit için
E.yoğunluk
Su
Asit
E.Yoğunluk
su
asit
1,200
13
3
1,200
13
10
1,225
11
3
1,225
10
10
1,250
13
4
1,250
15
20
1,280
11
4
1,280
11
20
1,290
6
3
1,290
9
20
1,345
2
1
1,300
4
10
1,300
5
2
1,345
1
7
1,400
3
2
E-)BATARYA ŞARJ-DEŞARJ:
Batarya dış devreye akım verirse deşarj olur, boşalır. Bu sırada elektrolit içindeki asit miktarı
azalır, su miktarı çoğalır. Elektrolit yoğunluğu düşer. Tamamen boşalınca elektrolit saf suya
dönüşür. Plakalar ise sülfatlaşmaya başlar. Bu şekildeki bataryaya sülfatlaşmış denir. Bir
batarya kendi voltajının üstündeki bir akım kaynağına bağlanırsa şarj olur. Bu sırada elektrolit
içindeki asit miktarı artar ve su miktarı azalır. Plakalardaki sülfat kökleri elektrolite geçer. (+)
plaka kurşun proksite (PbO2) ve (-) plaka saf kurşuna dönüşür. Şarj sırasında bir an gelir ki
elektrolitteki asit miktarı artmaz. Bu durumda batarya tam şarjlı olmuştur. Şarj-deşarj
zamanında su kaynaşır, hidrojen açığa çıkar. Su miktarı azalır, elektrolit seviyesinin düşmesi
için saf su ilave edilir. Batarya Kapasitesi: Bataryanın varabileceği elektrik enerjisi miktarı
kapasitesi ile belirtilir. Kapasite birimi amper-saattir. Bir bataryanın kapasitesi, saatte
verebileceği, akım miktarı olarak tanımlanabilir. Batarya, bir yükleme cihazı ile kapasitesinin
üç katı akımla yüklenir. Batarya voltajı voltmetreyle ölçüldüğünde 6 voltluk bir bataryanın 4,8
volt, 12 voltluk bataryada ise 9,6 volttan aşağı olmamalıdır.
BATARYANIN BAKIMI
1-)Bataryanın elemanlarındaki elektrolit seviyesi sık sık kontrol edilmeli, eksilmiş ise saf su
ilave edilmelidir. Elektrolit seviyesi plakalardan 1 cm kadar yüksek olmalıdır.
2-)Batarya kapaklarındaki buhar deliklerinin daima açık olması sağlanmalıdır.
3-)Batarya üzerine iletken parçalar konulmamalıdır.
4-)Kutup başlarının oksitlenmesini önlemek için sodalı su ile silinmeli, gres veya vazelinle
yağlanmalıdır.
5-)Kutup başları bağlanırken veya sökülürken asla üzerine vurulmamalı, özel çektirmesi
kullanılmalıdır.
6-)Marş motoru ile motora ilk hareket verilirken, uzun zaman marş düğmesi basılı
tutulmamalıdır.
7-)Elektrolit sızması oluyorsa, kapaklar hemen tamir edilmeli, elektrolit temas eden yerler bol
miktarda sodalı su ile silinmelidir.
F-)KONTAK ANAHTARI
Bu anahtarın görevi, sisteme istenildiği zaman elektrik akımını göndermek ve istendiğinde
devreden elektrik akımının geçmesine engel olmaktadır. Genellikle, ateşleme devresi ve marş
devresi kontak anahtarına bağlıdır.
G-)Ampermetre
Devreden geçen akım miktarını gösterir. Ateşleme devresinde, devrenin çalışması için gerekli
olmamakla birlikte, devrenin korunması ve şarj olup olmadığının anlaşılması için
ampermetrenin bulunması zorunludur. Bugünkü otomobillerin çoğunda ampermetre yoktur.
Bunun yerine, bir şarj lambası konulmuştur. Ancak; lamba sadece şarj olup olmadığını
gösterir. Fazla şarjı ve ne kadar akım çekildiğini göstermez. Bu nedenle ampermetreler daha
güvenlidir.
Ğ-)Endüksiyon(Ateşleme,Yüksek Voltaj) Bobini
Bir koruyucu içinde demir bir çekirdek üzerine sarılmış iki tür sargı (primer sekonder sargı) ve
sargılar arasında bulunan yalıtkandan oluşur. Sargılardan birincisine, primer (düşük voltaj)
devresi, ikincisine sekonder (yüksek voltaj) devresi denir. Bobin çekirdeği silisyumlu
saçlardan yapılmıştır. Bunun nedeni; bobin çalışma anında oluşan ısıtıcı etkenliği bulunan
zararlı fuko akımının kısmen yok edilmesidir.
Bobini; ateşleme donanımını bağlayan 3 uç vardır. Uçlardan birisi giriş ucu (Bat),(+),(15)SW
işaretleri ile belirtilmiştir. Bu uca, kontak anahtarından gelen devre ucu bağlanır. Diğer ucu ise
(Dis),(-),(1)CB işaretleri ile gösterilir. Bu uç distribütör girişine bağlanır. Bu uçlara, primer
devre (düşük voltaj devresi) bağlantı uçları denir. Üçüncü uç ise, bobinin ortasından çıkan
sekonder (yüksek voltaj) devresi ucudur. Bu uç yüksek voltajı iletebilecek özel buji kablosu ile
distribütör kapağının ortasına bağlanmaktadır.
Bobinin dış çevresi saç bir koruyucu tarafından korunur. Her üç terminalde (uçta) gayet iyi
yalıtılmıştır. Yalıtkan olarak özel yağda kullanılır. Yağ iyi bir yalıtkan olduğu gibi, bobinleri
neme karşı korur. Isıyı açık havaya daha iyi iletir.
H)BOBİNİN ÇALIŞMA PRENSİBİ
1-)Düşük Voltaj Devresi(Primer Devre):Bu devrenin sarım tellerinin kesiti daha kalındır.
Genellikle(0,7-1mm) çapında, 200 helis civarında sarılmış bakır tellerden oluşur.
2-)Yüksek Voltaj Devresi(Sekonder Devre):Bu devrenin, sarım tellerinin çapı, düşük voltaj
devresinin(100) katıdır. Örnek verecek olursak; birinci devrede sarım sayısı 200 helis ise,
ikinci devrede 20.000 olur. Ortalama olarak, yüksek voltaj devresinin sarım sayısı 18.000
civarındadır.
Kontak anahtarı açılınca, bataryadan gelen akım, ampermetreden geçip, bobinin giriş ucuna
gelir ve bobinin alçak voltaj sargılarından geçerek, batarya voltajına ve bobin sargılarının
direncine bağlı olarak, bobinin distribütör ucundan çıkıp distribütör girişine, oradan da
platinlere gelerek devresini tamamlar. Bu akım çekirdek üzerinde sarılı olan düşük voltaj
devresinden geçerken yavaş yavaş yükselir. Başlangıçta hiç akım bulunmayan bu sargılardan
akım geçmeye başlayınca, sargının etrafında bir manyetik alan doğar. Bu manyetik alan,
düşük voltaj devresinden geçen akıma, zıt yönde bir akım üreterek bir elektromotor kuvvet
(emk) endükleyecektir. (Endüklemek:Gerilim oluşturmak manasına gelir) Bu (emk) düşük
voltaj devre akımının yükselmesini geciktirecektir. Yüksek voltaj devre sargılarında, ve alçak
voltaj devre sargılarının etrafında oluşan manyetik alan gittikçe kuvvetlenecektir. Kuvvetlenen
bu manyetik alan, yüksek voltaj devre sargılarında, yüksek voltaj endüklenmeye yeterli
değildir. Bu nedenle, manyetik alanın değişme hızının arttırılması gerekir.İşte bu amaçla akım,
(B)noktasındaki en yüksek değerinde iken, alçak voltaj devresi kesilir(platinler açılır). Bu
anda, birinci devreden geçmekte olan akımın değeri sıfıra doğru düşer. Ani olarak akımın
kesilmesiyle, bobin çekirdeği etrafında çok hızlı bir alan değişmesi olur. Bunun sonucu olarak,
1. ve 2. devrede yüksek bir voltaj endüklenir. Sonra bu voltaj 1.devreden akmak ister. Ancak;
platinler açık olduğundan, devresini tamamlayabilmesi için, platinler arasında ark yaparak
devresini tamamlamaya çalışır.
Bu ise amaca hizmet etmez. Yani devreden akım alınamaz. Yüksek voltaj devresinden akım
alabilmek için, alçak voltaj devresine paralel olarak bir kondansatör konulmuştur. Sonra,
düşük voltaj devresi akımı, kondansatörü şarj etmeye başlar. Alçak voltaj devre akımı sıfır
olunca, kondansatör boşalmaya (deşarj) başlar. Böylece birinci devreden öncekinin aksi yönde
ve hızlı bir akım geçmeye başlar. Bu nedenle, bu akımın yüksek değişme hızı ve değeri nedeni
ile, manyetik alanın şiddetini negatif yönde olmak üzere yükseltir. Bu anda birinci devreden
akım geçemeyeceğinden yüksek voltaj devresinden, alçak voltaj devresine orantılı olarak
yüksek voltaj elde edilir. Yüksek voltaj devresinde endüklenmiş olan (18.000-25.000) voltluk
akım, ateşleme bobinin ortasındaki uçtan çıkarak, özel kablosuyla distribütör kapağına ulaşır.
YAĞLAMA SİSTEMİ
YAĞLAMA İŞLEMİ:
Çalışmakta olan herhangi bir motor veya makine verimi ve ömrüne etki eden en önemli
nedenlerden birisi yağlamadır .Birbiri üzerinde hareket eden motor (makine) parçaları ne
kadar mükemmel işlenmişse işlensin,parçaların molekül yapılarına bağlı olarak yüzeyleri yine
de düzgün olamaz. Hareketi kolaylaştırmak, daha fazla verim almak ve çalışan parçaların
ömrünü uzatmak için parçaların ömrünü uzatmak için parçaların birbirlerine doğrudan
doğruya sürtünmelerini önlemek gerekir. Birbirleri üzerinde hareket eden iki katı cismin
arasındaki sürtünmeyi azaltmak için, uygun bir sıvı kullanılır. Buna yağlama işlemi diyoruz.
Bu konu ilk defa teorik olarak Prof. Osborne Resynold tarafından 1886 da ele alınmıştır. Bu
günkü modern yağ ve yağlama mühendisliğinin temeli ; Prof. Reynolds’un çalışmaları ve
deneyle oluşturulan bağıntılar, daha önce 1883-1884 yıllarında Beavehamp Tawer tarafından
yöneltilen araştırmalardır. İyi bir yağlama mühendisliği, yağlar ve yağların kullanıldıkları
yerler hakkında geniş bilgiye sahip olmayı gerektirir. Bu bilgileri şöyle sıralamak mümkündür.
1. Yağların kaynağı ve arıtma işlemleri
2. Kimyasal ve fiziksel özellikleri
3. Yağlanacak yerlerin yapılış ve çalışma koşulları ve bu koşullar altında çalışacak
yağın seçilmesi.
SÜRTÜNME:
Birbiri üzerinde hareket eden , iki cismin hareketine engel olan dirence, sürtünme denir
sürtünme her yerde ve her harekette bulunur. Herhangi bir parçayı diğeri üzerinde hareket
ettire bilmek için, bir kuvvet uygulamak gerekir. Uygulanan bu kuvvetin değeri, sürtünme
kuvvetinden daha çok olur. Aksi durumda hareket sağlanamaz. Üç şekil sürtünme vardır.
1. Kuru sürtünme
2. Yarı sıvı sürtünme
3. Sıvı sürtünme
3. SIVI SÜRTÜNME:
Bu sürtünmede yatak yüzeyi ile muylu arasında doğrudan bir sürtünme yoktur. Yüzeyleri
daima çok ince bir yağ filimi ile kaplıdır. Böyle sürtünmeye sıvı sürtünme denir. Sıvı
sürtünmede:sürtünen parçaların girinti ve çıkıntıları yağ ile dolduruldukları için, sürtünme
parçalar yerine sıvı tabakalar arasında olur. Sıvı sürtünmede yüzeylerin hareketine karşı
gösterilen direnç kuru sürtünmeye göre çok azdır. Sıvı sürtünmede meydana gelen yağ filmi
kalınlığına; yağın vizkozitesi, ortalama yüzey basıncı, kayma hızı, yatak ölçüleri gibi etkenler
etki ettiğinden hidrodinamik bir konu olup, burada fazla değinilmemiştir. Sıvı sürtünmede
sürtünme katsayısı en küçük değerini (M=0,01) alır. Yataklardaki sürtünme katsayısının değeri
şu formülle bulunur.
M=3,8 * Z * W
Pm
M : Ortalama sürtünme katsayısı
Z : Y ağın çalışma sıcaklığındaki mutlak vizkozitesi Kg*sn/m 2
W : Açısal hız radyan
Pm : ortalama, yatak için yüzey basıncı Kg / cm 2
Burada açısal hız (w) yerine w= 3,14*n/30
VİZKOZİTE:
Vizkozite, motorlarda kullanılan yağlama yağlarının en başta gelen özelliklerinden biridir.
Vizkozite yağın akmaya karşı direncini gösterir. Düşük vizkoziteli bir yağ çok akıcı yüksek
vizkoziteli yağ ise az akıcıdır.
Vizkozite yağın yeteneğini göstermez. Sadece yatak ile muylu arasında yağ filmi, oluşturup,
oluşturmadığını , sıcaklık altında ne kadar akıcı olduğunu gösterir.
MUTLAK VİZKOZİTE:
Hesaplamalarda daima mutlak vizkozite kullanılır ve genellikle (Z) sembolü ile gösterilir.
Birimi Kg *sn / m 2
Z = ϒ *( 0,00074*E0 - 0,00064/ E0) Kg*sn / m 2 olup, burada
Gama = yağın yoğunluğu Kg / dm 3
E0= Engler vizkozitesi
SAE VİZKOZİTESİ
Motor yağları, (Society of Autumotivi Enginers) motorlu araç mühendisleri birliğinin seri
numaraları ile vizkozitelerine göre ayrılır. SAE numaralı yağlar : Kışlık ve diğer zamanlarda
olmak üzere iki şekilde sınıflandırılmıştır. Kışlık yağlar SAE 20, SAE30, SAE 40 şeklinde
gösterilir. Kışlıkların sonunda (w) vardır. Diğerlerinde w yoktur. Bazı yağlar çift vizkozite
nolu kullanılırlar. Bu yağlar değişik vizkozitedeki birkaç yağın özelliğini taşır. Örneğin :
SAE10W-30 numaralı yağ SAE 10 W, SAE 20 W ve SAE 30 numaralı yağların özelliğini
taşır. Bu yağın yüksek olmakla birlikte motora ilk harekette kolaylık sağladığı gibi yüksek
sıcaklıklarda yağlama özelliğinin korur. SAE numarası büyüdükçe , yağın vizkozitesi yükselir,
(akıcılığı azalır) numara küçüldükçe vizkozite düşer (akıcılığı artar). Kışlık yağların
vizkoziteleri 0 °F (-17,8 C°) de , diğerleri ise 212 F° (100 C°) de ölçülmektedir.
MOTOR YAĞLAM SİSTEMİNİN AMACI
Motor yağlarının görevleri ; bir biri üzerinde hareket eden madeni parçaların doğrudan
doğruya temas etmelerini önleyerek parçaların aşınmasını ve güç kaybını azaltmak ısınan
motor parçalarının soğumasına yardım etmek, parçalar arasında oluşan pislikleri temizlemek ,
piston-sekman ve silindir cidarları arasından kompresyon kaçağını önlemek yatak ile muylu
arasındaki boşluk nedeni ile meydana gelebilecek vuruntuyu yok ederek gürültü ve sesleri
azaltmak gibi görevleri sayabiliriz.
YAĞLARIN SIZDIRMAZLIK SAĞLAMASI
Motorlarda yağlar, özellikle piston-sekmen ve silindir cidarları arasında bir conta gibi görev
yaparak sızdırmazlık sağlar. Bu iki şekilde olmaktadır. Birincisi, emme zamanında pistonun
Ü.Ö.N dan A.Ö.N. ye doğru hareket esnasında karterden yanma odası tarafına hava karışım
oranının bozulmasına engel olur, İkincisi ise sıkışma ve iş zamanlarında kartere kompresyon
ve yanmış gaz kaçmasını önleyerek motor veriminin artmasını sağlar
KATIK MADDELERİ
Ayrı istek ve arzulara göre seçilmiş katık maddelerinin özellik farkları bulunmaktadır.
Bunların hem birbirlerinin özelliklerini hem de karışacağı yağlama yağının özelliklerini
bozmaması gerekir. Motor yağları için kullanılan katık maddeleri aşağıdaki gibi
sınırlandırılmıştır.
1. Oksidasyon ve korozyon önleyiciler
2. Birikintiye mani olucu ve temizleyiciler
2. Viskozite derecesini düzenleyiciler
3. Donma noktasını düşüren katık maddeleri
4. Köpürmyi önleyiciler
5. Pas önleyiciler
YAĞLAMA DONANIMI ÇEŞİTLERİ
Motor parçalarının yağlanabilmesi için karterdeki yağların , yağlama donanımında dolaşması
ve yağın yataklara gönderilmesi çeşitli şekillerde olmaktadır. Bunlar ;
1. Elle yağlama
2. Damlama ile yağlama
3. Fitilli yağlama
4. Banyolu yağlama
5. Çarpmalı yağlama
6. Pompalı ve çarpmalı yağlama
7. Basınçlı çarpmalı yağlama 8. Basınçlı yağlama
9. Tam basınçlı yağlama
Genel olarak yukarıda sıraladığımız yağlama çeşitlerinin ilk dördü otomobil motorlarında
bugün kullanılmamaktadır. Şimdi bu yağlama çeşitlerinin bazılarını açıklayalım :
5) Çarpmalı yağlama sistemi :
Bu bazı tek silindirli , küçük tip motorların yağlanmasında kullanılır. Çarpma usulü ile
yağlanan motorlarda genellikle başka bir kepçe bulunur. Bu kepçe pistonun her A.Ö.N ye
inişinde karterdeki yağa dalarak yağı krank mili dönerken silindir cidarlarına ve yataklara
sıçratır vegerekli yerlerin yağlanmasını sağlar .
1) Pompalı çarpmalı yağlama sistemi:
Bunun çarpmalı yağlama sisteminden tek farkı kepçelerin dalacağı çanakların bulunmasıdır.
Motorun kam milinden hareket alan bir yağ pompası karterden yağı emer ve kartere
yerleştirilmiş olan her biyel başının altına gelecek şekilde çanaklara devamlı yağ gönderir. Bu
sistemde pompanın görevi , çanaklara yağ göndermektir.
2) Basınçlı yağlama sistemi:
Bu sistemde basit ve mütekamil şekilleri vardır. Biz sadece tam basınçlı yağlama sistemini
anlatacağız
9 ) Tam basınçlı yağlama sistemi:
Bu sistemde bütün motor organları bilhassa biyel ayakları basınçlı yağla yağlanır. Bu maksatla
biyel gövdesinin içi boş yapılmıştır. Aksi takdirde gövde üzerine kaynatılan küçük çaplı bir
boru krank muylusundan gelen yağı biyel ayağına ulaştırır. Piston aksi üzerindeki delikten
silindir. Çeperine gelen yağ bu kısmı da yağlar. Aynı bir boru ile dağıtım çarklarının miline
hatta bazen dişlerine kadar yağ gönderilir.
YAĞLAMA DONANIMI ELEMANLARI
Yağlama donanımını oluşturan elemanlar karter yağ süzgeçleri yağ pompaları yağlama
kanalları yağ emniyet sübapları ve yağ filitreleridir. Bu elemanlar ve çalışmalarını anlatalım:
1 )Yağ süzgeçleri: Motor yağlama kanallarında dolaşım yapan yağın içine yabancı maddelerin
girmemesi için kartere pompa emiş borusunun ucuna ince telden yapılmış bir süzgeç takılır.
Bu süzgeç yağ pompasının emdiği yağın içinde bulunan yabancı maddelerin donanıma
gitmesine engel olur. Yağ süzgeçleri doğrudan doğruya yağ pompasının üzerine takılabildiği
gibi bir ana boru ilde pompa emiş kanalına da bağlanabilir. Yağ süzgeçleri sabit ve yüzen tip
olmak üzere iki tip olurlar sabit tip olan süzgeçler karterde yağın enderin oluğu yere gelecek
şekilde yerleştirilir. Bu tip süzgeçler devamlı yağın daha kirli olduğu yerde bulunacağı için
çabuk tıkanır. Yüzen tip süzgeçlerde karterde yağın enfazla olduğu yere gelecek şekilde
yerleştirilir. Süzgeçte bulunan havası boşaltılmış şamandıra süzgeci karterin dip tarafında
bulunabilecek tortu ve pisliklerin üzerinde tuttuğu gibi karterdeki yağın yüzeyinde bulunan
köpüklerinde altında tutar bu neden le bugün yüzen tip süzgeçler daha çok kullanılmaktadır.
2) Yağ Pompaları: Yağ pompaları karterdeki yağlı motorun yağ delikleri ve yağ kanallarından
belirli basınç altında dolaştırarak motorun yağlanması gereken çeşitli parçalarına gönderir.
3) Karter:
a) Karter motorun alt tarafını kapatarak hareketli motor parçalarını dış etkilerden
korur.
b) Döt zamanlı motorlarda motor yağına depoluk eder.
c) Yağı dinlendirir ve soğutur.
YAĞ POMPALARININ TAMİR VE KONTROLÜ
Motorun hareketli parçalarının düzgün ve yeterli yağlanabilmesi için yağ pompalarına büyük
görevler düşer. Bu nedenle, yağlama donanımının ve yağ pompalarının kontrolü ve tamiri
yapılmalıdır.
1-) Dişli tip yağ pompaları: Pompayı oluşturan parçalar, uygun temizlik sıvıları ile iyice
temizlendikten sonra dikkatlice kontrol edilir. Pompanın kontrolünde fabrikasının verdiği
değerler esas alınır. Ancak pompaya ait herhangi bir ayar ve kontrol değeri bulunmuyorsa,
pompa dişlileri arasındaki boşluk, 0,05 mm ile 0,15mmden fazla olursa dişliler değiştirilir.
Dönen dişli mili,0,05 mm den fazla aşınmış ise değiştirilir.
Genellikle bu mil, pompa gövdesi ile bir parça halinde yapılmıştır. Mil fazla aşınmış ise, yağ
pompası gövdesi de değiştirilir. Bazı pompalar da, dönen dişlilerin burçları değiştirilebilir
şekilde yapılmıştır. Bu durumda, dişli aşıntısı normal ise, fazla bir aşıntı yok ise fazla boşluk,
burç değiştirmek suretiyle önlenebilir. Pompa gövdesi çatlamış veya kırılmış ise; veya yeni
dişliler takıldığında dişliler ile pompa gövdesi arasında 0,08-0,10 mm den fazla boşluk olursa,
pompa değiştirilir. Pompa dişlileri aşınmış veya kırılmışsa dişliler değiştirilir. Yağ pompasına
hareket veren mil,pompa gövdesi içinde sağa, sola hareket ettirilmelidir. Bu boşluk 0,15den
fazla ise pompa gövdesi değiştirilmelidir. Pompa kapağındaki aşıntı, yağ pompası dişlilerinin
yukarıya doğru yükselmesine izin vererek, pompa milinin çok fazla eksenel gezinti yapmasına
neden olur. Aşınmış kapak mutlaka değiştirilmelidir. Yağ pompası eksenel boşluğu, pompa
dişlisini aşağı yukarı hareket ettirerek, pompa gövdesi ile dişli arasına sentil koyulmak
suretiyle kontrol edilir. Bu gezinti 0,15den fazla olursa dişli değiştirilir. Dişli yüzeyleri ile
pompa gövdesi arasındaki boşluk, bir cetvel, gönye ve sentil ile kontrol edilmeli 0,03mmden
fazla ise dişliler değiştirilir.
Bazı pompaların gövdeleri ile kapakları arasında conta bulunmadığı halde bazılarında özel
contalar vardır. Bu contaların kalınları çok önemlidir. Çünkü, gereğinden daha kalın contalar
kapakla gövde arasındaki boşluğu artırdığı için, pompanın yağ emme ve basma yeteneğini
azaltır. Conta normalinden az olursa pompa dişlileri dönmez. Yağ pompalarında kullanılacak
contalar, yağ basıncını düşürmeyecek, dişlileri sıkıştırmadan çalışmasını sağlayacak ve yağdan
etkilenmeyecek malzemelerden yapılmalıdır. Yağ pompaları, motora takılmadan önce yağ
emdirilerek, motorun ilk çalıştırılmasında, pompanın kolayca yağ emerek görevini yapması
sağlanmalıdır.
2-)Rotorlu tip yağ pompaları: Rotorlu tip pompalar sökülüp gaz yağı ile iyice temizlendikten
sonra basınçlı hava ile kurutulur. Dış rotor yerine takıldıktan sonra iç rotor ile dış rotor
arasındaki boşluk sentille ölçülür. Bu boşluk 0,25 mm den az olmalıdır. Pompa kapağı oturma
yüzeyine bir cetvel konularak pompa gövdesi ile rotor yüzeyleri arasındaki boşluk sentil ile
kontrol edilir. Bu boşluk 0,10 mm veya daha az olmalıdır. Pompa kapağı üzerine bir çelik
cetvel koyarak sentille kapağın düzgünlüğü kontrol edilir. Kapaktaki eğiklik 0,03 mm den
daha fazla ise kapak taşlanmalı veya değiştirilmelidir.
Paletli tip yağ pompalarının kontrolü; pompa gövdesi, kırılmış veya çatlamışsa pompa milinin
gövde içerisindeki boşluğu 0,12-0,15 mm yi geçerse pompa gövdesi değiştirilir. Paletlerin
pompa gövdesine temas eden uçları yıpranmış ise pompaya yeni palet takılmalıdır. Palet
yayları elastikiyetini kaybetmişse yenileri ile değiştirilmelidir.
YAĞ BASINCI AYAR SUPABI:
Yağ pompası, motor parçalarının yağlanması için gerekenden daha çok miktarda yağ emebilir.
Bu nedenle; Motor devir adedi yükseldikçe motor yağ basıncının yükselmemesi için, ana yağ
kanalının herhangi bir yerine basınç ayar supabı yerleştirilir. Yağ basıncı ayar supapları üst
kartelde, yağ kanalı üzerinde bulunabileceği gibi doğrudan doğruya yağ pompasının üzerine
de yerleştirilir. Normalden yüksek basınç oluştuğu zaman, yağın kısa devre yaparak yataklara
gitmeden,bir miktarının kartele geri dönmesini sağlar. Bunun için kısa devre supabı da denir.
Her basınçlı yağlama sisteminde, mutlaka basınç ayar supabı bulunur.
Supap mekanizması bir bilye, yay ve bir ayar vidasından oluşur. Supabın giriş kanalı
pompanın çıkış, yani yağ basıncı olan kanalı ile irtibatlıdır. Pompanın çıkış kanalına,
pompaladığı yağın basıncı artınca, basınç ayar supabının yayının basıncını yenerek yayı
sıkıştırır. Böylece bilye supap yuvasından ayrılınca yağın bir kısmı emiş kanalına geri döner
ve pompanın pompaladığı yağın basıncı azalır.
YAĞ FİLİTRELERİ:
Karbon zerrecikleri,toz ve pislikler motorun çalışması anında yağa karışabilir. Bu maddelerin
bir kısmı kartelin dibine çöker veya karteldeki yağ süzgeci ile tutulur. Daha küçük zerrecikler,
motordan devreden yağla birlikte, yataklara kadar gider ve yatak ile muylu arasında sıkışıp,
yatağın ve muylunun aşınmasına neden olur. Yatakların muyluların bu gibi aşıntılarını ve
arızalarını azaltmak önlemek için, yağlama sistemlerinde yağ filtreleri kullanılır. Filtreler yağ
pompasının pompaladığı yağın tamamını veya bir kısmını süzerek yabancı maddelerin sisteme
zarar vermesini önlerler.
1-) Tek parçalı (yekpare) tip yağ filtreleri:
Motordan gelen yağ,filtrenin üst yan tarafında bulunan giriş kanalından filtreye girer. Delikli
madeni borunun içine geçer. Filtrenin altındaki çıkış kanalından kartele döner. Yağın içindeki
kir, toz, ince madeni parçalar, yağ çamuru, karbon paçacıkları, filtrede kalır. Temizlenmiş yağ
filtrenin çıkış uçundan yağlama kanallarına veya kartelle döner. Böylece kartelde devamlı
temizlenmiş yağ bulunur. Fabrikasının önerdiği süre kadar kullanıldıktan sonra komple
değiştirilir. Genellikle tek parçalı filtreler 10000-15000 kilometrede değiştirilir.(Her iki yağ
değişiminde bir de değiştirilir)
Bu filtreler, yenisi takıldıktan sonra 10 dakika çalıştırılmalı ve yağ sızıntısı olup olmadığı
kontrol edilmelidir.
2-) Değiştirilebilir tip yağ filtreleri:
Yağın süzülmesi, tek parçalı filtrelerde olduğu gibidir. Diğer tiplere göre daha ekonomiktir.
Çünkü filtre tıkandığı zaman yalnız filtre elemanı değiştirilir. Genellikle tam akışlı yağlama
sistemlerinde kullanılır. Doğrudan doğruya bloka bağlıdır. Rekor ve boruları yoktur. Özel
contası ile bloka bağlıdır. Tam akışlı filtrelerde kısa devre supabı bulunur. Fitre tıkandığı
zaman açılır yağ filtreden geçmeden ana yağ kanalına geçer. Motor yağsız kalması önlenmiş
olur. Modern motorların tam akışlı filtre elemanları genellikle 8000 km de değiştirilir.
Motorun yağıda değiştirilir.
3-) Çok plakalı tip yağ filtreleri:
İnce metal disklerin birbiri üzerine, az aralıklarla konulması suretiyle yapılmıştır. Motordan
gelen yağ, bu disklerden geçerek pislikler metal disk aralarından geçemez ve dış tarafta birikir.
Temizlenen yağ, filtrenin ortasındaki yağ kanalından geçerek tekrar motora (kartele) döner.
Temizleme kolu döndürülür, temizleyici plakalar, disklerde toplanan kir, karbon ve diğer
pislikleri sıyırıp filtrenin altında yuvanın içinde birikmesi sağlanır. Filtrenin altında boşaltma
tapası çıkarılarak bu pislikler filtreden alınır.
FİLİTRE VE YAĞ DOLAŞIM SİSTEMLERİ
Basınç ayar supabı ile düzenlenen yağ dolaşım sistemleri iki türlüdür.
1-) Kısa devreli sistemin çalışması:
Motor hızı veya yağ basıncı düşük olduğu zaman, basınç ayar supabının yağının yaptığı basınç
nedeni ile yağ basıncı ayar supabı kapalıdır. Yağ filtreden geçmez. Motor hızı düşük olduğu
zaman pompanın yağ basıncı düşüktür ve plancır kapalıdır. Bu nedenle yağ filtreden geçemez.
Doğrudan doğruya ana yağ kanalına geçer. Orta hızda yağ basıncı artar plancır yuvasından
hareket eder ve filtreden geçen yağ kartele akar. Motor hızı artınca (ortalama 45-50 km)yağ
basıncı 2,8-3 km/cm2 olur. Basınç ayar supabını geriye doğru iter. Basınç ayar supabı kısa
devreye başlar. Yağ basıncı istenilen düzeyde kalır. Kısa devreli dolaşım sisteminde, motor
uzun süre rölanti durumunda çalıştırmak sakıncalıdır. Yağ filtreden geçmez. Basınç ayar
supabının gövdesi üzerindeki yağ boşaltma deliğinin görevi, supaptan sızarak arka tarafa yağ
geçecek olursa, basınç ayar supabı sıkışır. Bu delikten yağı boşaltarak ayar supabı plancırının
sıkışması önlenir. Basınç ayar supabı kapalı olarak sıkışır kalırsa, yağlama donanımı hasara
uğrar.
2-)Tam akışlı sistemin çalışması:
Tam akışlı sistemde, motor devri ne olursa olsun, pompanın gönderdiği yağ önce filtreden
geçer ve yataklara gider. Motor devri yükselince, ayar supabı açılarak, basıncın istenilenden
fazla olması önlenir. Motor devri düşük olduğu zaman pompanın vereceği yağın basıncı da
düşük olacağından yağ plancırı itemez. Direk filtreye gider. Filtreden sonra ana yağ
kanallarına geçer. Yağ basıncı düşük olduğu için, yağ filtreden geçmeyebilir. Bu durumda
motor yataklarının yağsız kalmasını önlemek için plancırın ortasındaki delikten yataklara yağ
gönderilir. Motor orta hızlarda çalışırken yağ basıncı yükselir, plancırı biraz geriye iter. Bu
durum plancırın ortasından yağ geçmez. Devamlı filtreden yataklara geçer. Yüksek hız
durumunda, pompa motorun ihtiyacından daha fazla yağ vereceğinden, basınç yükselir ve
basınç ayar supabı tamamen geriye iter. Kartele açılan yağ boşaltma deliğinden fazla yağ
boşaltılır. Tam akışlı yağlama sisteminde motorun hızı saatte 45-50 kg/cm2’ye kadar yükselir.
Kısa devreli sistemde 45kmnin altındaki hızlarda, yağ basıncı hiçbir zaman filtreden geçemez.
Uzun zaman düşük hızlarda çalışacak motorda, kısa devreli yağ dolaşım sistemleri
uygulanmamalıdır. Tam akışlı sistemde ise, motor hızı ne olursa olsun, yağ filtreden geçtikten
sonra yağ kanallarına gider. Bu sistemin sakıncası, filtre elemanının sık değiştirilmesidir.
YAĞ GÖSTERGELERİ:
Yağlama sisteminin önemli parçalarından birisi de yağ basınç göstergeleridir. Sistemin
çalışması için gerekli olmamakla beraber, çok önemli görevi vardır. Yağ basıncının, emniyetli
sınırların altına düştüğü veya üstüne çıktığı zaman şoförü uyarır. Motorun yağsız kalma veya
arızalı durumu belirtir.
1-)Basınçlı tip göstergenin çalışması:
Basınçlı tip yağ basıncı göstergelerinde, kıvrık bir burdon tüpü kullanılır. Bu tüpün bir ucu
bağlı ve diğer ucu serbesttir. Motorun ana yağ kanalına bağlı olan bir borudan gelen basınçlı
yağ eğri boruya geldiği zaman yağ basıncı artıkça eğri tüp doğrulmaya çalışır. Bu hareket
tüpün serbest ucunda bulunan dişli ve bağlantılar yardımı ile gösterge ibresine geçer. Bu
durumda ibre gösterge katranındaki taksimatta basınç miktarını gösterir.
2-)Elektrikli tip yağ basınç göstergesi:
Elektrikli olarak yapılan göstergelerin çalışması benzin göstergelerine benzer. Yağ basıncı
artınca diyafram şişer ve kayıcı kontağı hareket ettirir. Bu durumda, gösterge tablosundaki
göstergenin sağ taraftaki bobininden daha fazla akım geçer. Mıknatıslanan bobin çekirdeği,
ibre damperi ve ibreyi gösterge üzerinde sağa doğru hareket ettirir. Böylece, direncin
yükselmesi ile basıncın yükselmesi gösterilir.
Bugünkü motorlarda, bu tip göstergeler yerine yağ basıncı kontrol lambası kullanılır. Devrede
basınç artınca elektrik devresini açan ve basınç düşünce elektrik devresini kapatan bir tüp
konulmuştur. Basınç normal olduğu zaman lamba söner. Basınç düşünce, lamba yanar. Bu tip
göstergenin tek sakıncası, yağ basıncının ne kadar yüksek olduğu anlaşılmamasıdır.
YAĞLAMA DONANIMI ARIZALARI
Yağlama donanımındaki arıza motor parçalarına çok zarar verir.
Başlıca arıza belirtileri şunlardır.
1-Yağ basıncının düşük olması
2-Yağ basıncının yüksek olması
3-Fazla yağ sarfiyatı
4-Yağın çamurlaşması ve incelenmesi
1-)Yağ basıncının düşük olması: Basınç ayar supabının yayının zayıflaması, pompa dişli veya
rotorlarının aşınması, yağ sızdıran rekor ve boruları, aşınmış yataklar ve muylulardır.
2-)Yağ basıncının yüksek olması: Basıncın yükselmesine, basınç ayar supabının sıkışması
neden olur. Budan başka supap yayının basıncının artması, yağ kanallarının tıkanmış olması
ve normalden daha kalın yağ kullanılması gibi nedenler yağ basıncın yükseltir.
3-)Fazla yağ sarfiyatı olması: Genellikle fazla yağ sarfiyatına, doğrudan doğruya yağlama
sistemi neden olmaz. Fazla yağ sarfiyatına; yüksek motor hızı, dış sızıntılar, aşınmış yataklar,
aşınmış supap kılavuzları, aşınmış veya sıkışmış silindir ve sekmanlar neden olmaktadır.
4-)Yağın incelenmesi ve çamurlaşması: Yağın incelenmesi, motorun çalışma şartlarına
bağlıdır. Motor soğuk havalarda kısa mesafelerde çalışıyorsa, motor çalışma sıcaklığına kolay
ulaşamaz. Bu çalışma durumunda motor genellikle çalışma sıcaklığının altında çalışır. Bu
şartlar altında yanma odasında yoğunlaşan benzin, sekman ve silindir sürtünme yüzeyleri
arasından kartele sızarak yağı inceltir. Yanma sonucu oluşan ve kartele kaçan su buharının
yoğunlaşmasından oluşan suda motor yağını inceltir. Motor soğuk çalıştığı zamanlar, benzin
ve su buharları, kartel havalandırma sistemi ile dışarı atılamaz, kartelde toplanarak yoğunlaşır
ve yağa karışarak yağı inceltir. Bu pislikler krank mili ile çalkalanarak çamurlaşmaya neden
olur. Çamurlaşan bu artıklar yağ süzgecini tıkar ve yağlama güçlükleri oluşur.
MOTOR YAĞININ DEĞİŞTİRİLMESİ
Kilometrelerce çalıştıktan sonra yağ kullanılmayacak hale gelir. İşte bu hale gelmiş olan
yağlar, boşaltılarak yerlerine taze yağ konulur. Motorlarda yağın değiştirilmesi için kesin bir
zaman olmamakla beraber, bazı yardımcıların önerileri dikkate almak mümkündür. Tozlu veya
soğuk havalarda, sık durup kalkma hallerindeki çalışmalarda 800kmde veya 60 günde
değiştirilmelidir. Orta şartlardaki çalışmalar için sık durup kalkma, kısa zaman çalışma kasisli
yolda orta sıcaklardaki çalışma şartlarındaki, motor yağı 1600kmde değiştirilmelidir. Açık ve
asfalt yollarda çalışan motorlarda 3200kmde değiştirilebilir. Son model motorlarda,
geliştirilmiş yağlar ve yağ filtrelerinin daha iyi iş görebilmeleri için, otomobil yapımcıları
önerilerine aşağıdaki gibi yapmaktadırlar. Genellikle uygun çalışma koşulları için bazı
yapımcılar, motor yağını 6400km veya iki ay çalışma sonunda değiştirilmesinin uygun
olacağını önermektedirler. Ancak otomobilin çalışma şartları dikkate alınarak, motor yağının,
yağ filtresi elemanını ve hava filtresinin, sık temizlenmesi veya değiştirilmesi motor
parçalarının ömrü için yararlı olur.
OTOMOBİL MOTORLARINDA SOĞUTMA SİSTEMİ
Soğutma sisteminin parçaları: Motorun, çeşitli devirlerde ve bütün yol şartlarında en yüksek
verimi sağlayan en uygun çalışma sıcaklığında tutmaktır. Silindir duvarlarının sıcaklığı 200C 260C’ tan daha fazla olmalıdır. Sıcaklığın bu değerlerden fazla olması aşırı ısınmalara yol
açar. Bu da ;
1. Yağlama yağının incelmesine, parçaların arasında bulunan yağ filminin bozulmasına
2. Yataklar ve hareket eden parçaların aşınmalarına
3. Silindir ve silindir kapağının şekil değiştirip çatlamasına
4. Soğutma sıvısının kaynamak suretiyle kaybına
5. Hareketli parçalar arasındaki boşlukların değişmesine sebeb olur
Motor aşırı soğutulursa;
1. Motorun termik verimi düşer
2. Yakit sarfiyatı artar
3. Motor yağı sulanır
4. Motor yağı sulu çamur gibi olur
•ο Yağlamanın düzgün olmasına
•ο Korozyonun başlamasına yol açar
5. Boşlukları değiştirir
Buna göre iyi bir soğutma sistemi;
1. Motorun iyi yağlanmasını sağlamalı
2. Malzemenin dayanımını tehlikeye düşürmemeli
3. En iyi termik verimin alınmasını sağlamalıdır.
Isı iletmenin temel kanunları: Isı üç yolla iletilmektedir;
1. Kondiksiyon( temasla iletme): Temasla ısı iletme, ısının cismin bir molekülünden diğer
molekülüne iletilmesiyle olur. Mekanik ısı teorisine göre, ısıyı alan moleküller daha hızlı
hareket eder ve komşu bulundukları moleküllere bu enerjilerini verirler. Bu suretle yavaş
yavaş hareket eden yani soğuk olan moleküllerde hızlanır. Bu iş molekülden moleküle devam
eder ve ısıda iletilmiş olunur.
2. Konveksiyon: Konveksiyonla ısı iletme, hareket halindeki sıvı veya gaz cisimlerin ısı
iletmesiyle olur. Örneğin; bir borudan akan sudan boruya veya motorda yanmış gazlardan
silindir duvarlarına ısı geçmesi gibi.
3. Radyasyon (ışıma) ile ısı iletimi: Radyasyonla, ısı iletmede arada ısıyı ileten hiçbir cisim
mevcut olmayabilir. Radyasyonla ısı iletmede elektro magnetik dalgalarla olur. Bu dalgalar bir
cisimden çıkarken sıvı veya katı cisimlerin yüzeyleri bu dalgaların bir kısmını yansıtırlar, bir
kısmınıda bünyelerinde alıkoyarlar
SOĞUTMA SİSTEMLERİ
Sıvı ile soğutma: Bu soğutma sisteminde silindir duvarlarından çıkan ısı doğrudan doğruya
değil, bir sıvı aracılığı ile havaya iletilir. Taşıt vasıtalarında sıvı olarak genellikle su kullanılır.
Silindir içindeki yanmış gazlardaki ısı konveksiyonla, silindir duvarlarına ve konveksiyonla
soğutma suyuna geçer. Su ile radyatöre gelen ısı, tekrar konveksiyonla radyatör yüzeylerine
aktarır. Bunlar içinde de temasla iletilir ve buradanda konveksiyonla havaya geçer. Suyla
soğutma termosifon ve pompalı soğutma usulü olmak üzere iki şekilde olur.
1. Termosifon usulü ile soğutma: Bu sistemde su soğuk su ile sıcak su arasındaki yoğunluk
farkından dolayı devreder. Sıcak su soğuk suya göre daha hafif olduğundan, silindirlerde
ısınan su yukarı doğru çıkmak ister. Bu defa radyatörde soğuyan su alt kısımdan su
ceketlerinden giderek sıcak suyun yerini alır. Böylece ısınma sonucu su içinde kendiliğinden
bir akım olur. Suyun bu özelliğinden faydalanılarak yapılan soğutma sistemine termosifon
usulü soğutma denir.
2. Pompalı soğutma sistemi: Pompa paletinin dönmesiyle su merkezden çevreye doğru,
merkezkaç kuvvetle savrulur. Bu durum suya bir basınç kazandırır. Böylece pompayı terkeden
su basınç altında su ceketlerine gönderilir. Aynı zamanda pompanın giriş kısmında bir emiş
temin edildiğinden pompa, radyatörün alt tarafından suyu çeker.
3. Hava ile soğutma sistemi: Uçak motorlarında, motorsiklet motorlarında veya çayır biçme
makinalarında olduğu gibi küçük iş vasıtalarında ve bazı otomobil motorlarında, örneğin,
Volkswagen Corvair binek otomobillerinde ve Magirus kamyon motorlarında hava ile
soğutma sistemi kullanılır. Bu sistemde silindirlerden etrafa yayılan ısı doğrudan doğruya
havaya nakledilir.
Su ceketleri ve su dağıtım boruları: Soğuk havalarda soğuktan korumak için giydiğimiz
kazak veya ceket gibi motor silindirleri etrafına ceket yerleştirilmiştir. Su ceketleri yardımı ile
motor silindirlerini soğutmaktadır. Su ceketleri, blok ve kapağın dökümü esnasında kalıba
girebilen şekiller yardımı ile çıkarılır. Suyun silindirler ve subaplar arasında serbestçe akışını
temin eder.
1. Su dağıtım boruları:Bazı motorlarda, özellikle sıra L tipi motorlarda su ceketleri içersinde
su pompasından motorun gerisine doğru uzanan bir su dağıtım borusu vardır. Bu uzun ve yassı
boru ön uç tarafıyla suyu pompadan alır üzerindeki deliklerden eksoz subap yuvaları ve eksoz
subap sapları için fazla olarak soğuk su gönderir.
2. Su püskürtme tüpleri (memeleri):Bu tüpler bazı I tipi motorlarda, bilhassa Chevrolet
motorlarında, bir zaman için yaygın olarak kullanılmıştır. Subap yuvalarının daha iyi
soğutulması için kullanılırlar.
SU POMPALARI
Silindir blokunun ön tarafına, blokla radyatör arasına yerleştirilmiştir. Bu günün taşıt
vasıtalarında kullanılan motorlarda mükemmel bir soğutma ancak basınçlı su devriyle
mümkündür. Motorlu araçlardaki su pompaları, dakikada 5000 devre kadar çıkabilmekte ve
saatte 18000-27000 litreden fazla suyu, sistem içinde devredebilmektedir.
Su pompasının parçaları ve çalışması: Su giriş ve çıkış borusu bulunan döküm gövde ile,
üzerinde düz ve kavisli su kanatları olan ve pompa mili ile birlikte dönen bir palet pompanın
esas parçalarını teşkil eder. Pompa paleti mile pimle veya kama ile tespit edilmiş olup bir veya
daha fazla yatakla gövde üzerine yerleştirilmiştir. Yatakların etrafında suyun sızmasını
önleyen bir salmastra vardır. Pompanın arka tarafında bir saç kapak bulunur. Kapak olmadığı
zaman palet, silindir blokunda bulunan pompa yuvasına girer ve doğrudan doğruya su ile
temas eder. Mili döndüren kasnak ise, milin diğer ucuna takılır. Krank milinden bir vantilatör
kayışı ile hareket alarak döndürülen pompa paleti, suyu alır ve merkezkaç kuvvetle dışarıya
doğru fırlatır. Bu hareket suyu pompanın çıkış borusundan silindir blokuna iter. Pompanın
girişi bir hortum yardımı ile radyatörün alt deposuna bağlıdır. Radyatörden gelen su, pompa
içerisinden geçerken bir basınç kazanarak çıkış borusuna ulaşır.
Su pompalarının çeşitleri: Su pompaları palet millerinin, gövde üzerindeki
yataklandırılmalarına göre burçlu, bilyalı yataklı ve salmastralı pompalar diye değişik isimler
altında sınıflandırılabilir. Burçlu tip bir su pompasının bu günkü yüksek devirli motorlarda pek
kullanılmaz. Anadol binek otomobillerine ait, mili bilyali yatak üzerinde dönen komple bir su
pompasının parçaları görülmektedir.
SU POMPASI ARIZALARI
Su pompalarında palet kanatçıklarının veya palet odasının aşıntısı pompa verimini azaltır.
Motor suyu kısmen döndüğü zaman pompa çalıştığında paletli pompa miline tespit eden pim
kırılabilir. Mil, palet içinde boşa döner ve su devri durur. Vantilatör kayışının gevşemesi
halinde de pompa yeterli su devrettiremez.
VANTİLATÖRLER
Genellikle pompa miline tespit edilen motorun vantilatörü su pompası ve sarj dinamosunu
çeviren kayış vasıtasıyla döndürülür. Vantilatörün görevi radyatör petekleri arasından
kuvvetli bir hava akışı sağlanmaktadır.
OTOMATIK VANTİLATÖR (FAN)
Çalışma sıcaklığı aşıldıktan sonra fan otomatik olarak devreye girer.
Olumlu yönleri: çalışma sıcaklığına çabuk erişilir, güç akışı ve yakıt tasarrufu sağlanır.
ELEKTRİK MOTORLU VANTİLATÖR
Bu tip vantilatörlerde soğutma suyunun içine monte edilen bir termostat (müşür), elektrik
motorunun şalterinin açılıp kapanmasını kumanda eder. Olumlu yönleri;
İlave V kayışı yoktur. Radyatörün motordan bağımsız olarak monte edilebilir. Dezavantajı ise;
elektrik motorunun sınırlı gücüdür.
RADYATÖR
Büyük bir su kitlesini ince müşürler vasıtasıyla çok miktarda hava ile temas ettiren ve ısının
sudan havaya geçmesini sağlayan bir soğutucudur. Malzemesi genellikle bakır veya pirinç
levhalardan yapılır.
1. Borulu tip radyatör: Bu radyatörler alt ve üst su depolarının başlık yerlerine iyice
lehimlenmiş yuvarlak veya yassılaştırılmış bir takım su borularından oluşur. Genellikle su
boruları dik olarak yerleştirilsede yatay olanlarıda vardır.
2. Petekli radyatör:İkişer ikişer ince borular teşkil edilecek şekilde birbirlerine lehimlenmiş
metal şeritler petek meydana getirecek şekilde zik zaklı olarak radyatör üst deposu ile alt
deposunu birbirine birleştirir. Su geçitleri ince metal şeritlerden yapılan hava kanatçıkları ile
birbirinden ayrılmakta ve bunlar hava geçitlerini teşkil etmektedir.
Radyatörün bakımı ve kontrolleri
1. Tıkanmış bir radyatör peteğinin kontrolü:Motorun su kaynatmasının başlıca
sebeblerinden biride radyatör peteğinin tıkanmasıdır. İlk önce motor ısınıncaya kadar
çalıştırılır ve durdurulur. Elle radyatör ortasının alt tarafına sonra üst tarafına dokundurulur.
Arada ısı farkı varsa radyatör tıkanmış demektir. Alt taraftan verilecek basınçlı su ile radyatör
temizlenebilir.
2. Hava geçitlerinin tıkanması:Radyatörün görevi soğutma suyundan aldığı ısıyı yeterli bir
şekilde havaya iletmektir. Buda pis ve tıkalı radyatörlerde sağlanamaz. Hava geçitleri, havada
bulunan tozlar, kum zerreleri, ot , yaprak ve diğer pislikler vasıtasıyla kolayca tıkanabilir.
TERMOSTAT
Silindir kapaği ile radyatör üst deposu arasındaki su geçitine yerleştirilmiştir. Motor
bloğundan radyatöre giden suyu kontrol eder. Böylece motorun çalışma sıcaklığına daha
çabuk gelmesini ve bu şekilde çalışmasını sağlar.
Termostat çeşitleri:
1. Körüklü tip:Körük içinde sıcakta çabucak genleşen bir sıvı bulunmaktadır. Bu sıvı
genleştiğinde meydana gelen basınç körüğü genleştirir ve mantar tipi subapı açmak için iter.
2. Kutulu tip:İnce kristaller kullanılmış termostatlarda sıcaklık yükseldiğinde yardımcı
bağlantı parçaları tarmostat subapını açar.
3. Bimetal helisel yaylı termostat:Bu yaylar sıcaklık yükseldiği zaman farklı genleşir ve
böylece termostat subapları açılır.(iki madenli tip)
ÇALISMASI: Motor soğuk oldugu zaman termostat subapı kapalı olacağından radyatöre su
geçmez. Bu durumda soğutma sistemindeki su silindir kapağı ile blok arasında devreder.
Motor ısınmaya baslayınca termostat subapı yavaş yavaş açılarak suyun bir kısmının radyatöre
gitmesini sağlar.
ANTİFİRİZ
Antifiriz sıvıları havanın sıcaklığı 0C’ nin altına düştüğünde suyun donmasını önler. Su
donduğunda meydana gelen genleşme kuvveti silindir bloğu, silindir kapağı ve radyatörü
çatlatır. Bunu önlemek için antifiriz kullanılır. Antifiriz malzemesi olarak genellikle alkol,
alkol esaslı sıvılar veya etilen glikol kullanılır. Alkol esaslı antifiriz maddeleri geçici zaman
için antifiriz sıvısı hazırlamaya yarar. Çünkü bu madde su kaynama noktasına yaklaştıkça
yavaş yavaş buharlaşarak sistemden uzaklaştırır. Bu durumda antifiriz sıvısının tesir derecesini
muhafaza edebilmek için soğutma sistemine zaman zaman alkol ilave edilir. Etil alkol
kullanılan antifirizlerde su kaynama noktasına ulaşsa bile bu madde buharlaşmadığı için
sonradan ilave etmeye gerek yoktur.
Sıcaklık Göstergesi: Otomobilin gösterge tablosunda bulunan bir sıcaklık göstergesi halinde
motordaki soğutma suyunun sıcaklığını kontrol edebiliriz.
Basınçlı Radyatör Kapağı: Suyun kaynama noktasını yükselterek soğutma suyunun
buharlaşma ve taşma yüzünden eksilmesini önlemek için basınçlı radyatör kapakları kullanılır.
Çalışması: İçinde su bulunan bir kabı buhar çıkmayacak bir şekilde kapatıp ısıtacak olursak
kaptan dışarıya çıkamayan buharlar kap içindeki su yüzeyine bir basınç yaparak suyun
kaynama noktasını yükseltecektir. Basınçlı tip radyatör kapaklarıda radyatör üst deposuna
kaçırmaz bir şekilde takıldığı için motor suyu ısınıp buharlaşmaya başladığı zaman su
buharının dışarıya çıkmasına engel olur. Radyatör içinde kalan bu buhar su yüzüne 1 kg/
santimetre kare basınç yaparak ekseri vasıtalarda kaynama noktasını 120 C’nin üzerine çıkarır.
Radyatör kapağındaki vakum supabı kapalı olduğundan buharın radyatör borusundan dışarı
çıkması önlenir. Böylece radyatörde meydana gelen basınç suyun kaynama noktasını
yükseltecektir. Fakat herhangi bir sebeble radyatör içindeki buhar basıncının kuvveti basınç
supabı yayının kuvvetinden büyük olursa supab yuvasından ayrılarak açılır ve bir kısım buharı
sızdırarak basıncı düşürür.
KULLANILAN BİRİMLER
Dünyadaki ülkeler yalnızca zaman ölçülerini müşterek kullanıyorlardı.Fakat diğer
ağırlık,hacim ve uzunluk ölçmek için her memleket kendine uygun ölçüler kullanmaktadır.
Hepimiz biliyoruz ki ülkemizde yakın zamana kadar uzunluk için arşın, alan için evlek,hacim
için kutu,ağırlık için okka kullanılmaktaydı.Bunlar diğer ülkelerin ölçülerinden farklı idi.bu
durum ticarette zorluklar çıkıyordu. Daha sonra metrik sistem bulunarak, dünyanın büyük bir
kısmi tarafından kabul edilmiştir.Fakat İngiltere ve Amerika eski sistemlerini kaldırmadı ve
hala kullanmaktadırlar. SI (Uluslararası birimler sistemi) 1960 yılında 11. Ölçüler ve
Ağırlıklar Genel Konferansında kabul edilmiş ve uygulanmaya başlanmıştır. SI birimler
sistemine göre ikiye ayrılır: 1-Temel olcu birimleri 2-Tamamlayıcı olcu birimleri
1-TEMEL ÖLCÜ BİRİMLERİ
1) Uzunluk
metre
m
2) Kütle
Kilogram
kg
3) Zaman
saniye
s
4) Elektrik akim şiddeti
Amper
A
5) Terme dinamik
Kelvin
K
6) Madde miktarı
Mol
mol
7) Işık şiddeti
Kandela
cd
2-TAMAMLAYICI ÖLCÜ BİRİMLERİ
Türetilmiş,temel birimler cinsinden ifade edilmiş birimlerdir.bunlar çarpma veya bölme gibi
matematiksel yollarla elde edilir.
Örnek: hız = m/s
Bu türetilmiş isimlere birde semboller verilmiştir.bu semboller o kelimenin İngilizce
anlamındaki bas harfi ya da ilk hecesidir.
Örnek:
Alternatif cereyan
Alternating Current AC
Amper
Amperes
amp
Birimleri sayılı değerlerden kurtarmak ve gösterimi kolaylaştırmak için bunlara bazı isimler
verilmiştir.
103 = kilo
k
102 = hekto h
10 = deka
da
103 x gram = kilogram
-1
10 = desi
d
k x g = kg
-2
10 = senti
c
SEMBOLLERİN YAZIMI
1) Birim sembolleri genellikle küçük harfle yazılır.ancak birim ismi ,özel isimden türemişse
birinci harf büyük yazılır.
m metre
N Newton
2) Sonuna nokta konulmamalı ve belirli bir büyüklüğü ifade etmek için değerin sonuna
konulmalıdır.
SI birimlerinin Amerikan ve İngiliz birimlerinden farklı olduğu için ticari ilişkilerde zorluk
yaşanmaktadır.Bu yüzden bu birimlerin birbirine çevrilmesi gerekmektedir.
BİRİMLER
GÜÇ (P): Birim zamanda yapılan işe denir. Güç birimi watt’tır. P=W/T
KUVVET (F): Madde üzerinde şekil veya hareket değişikliği meydana getiren etkiye denir.
Kuvvet birimi Newton’dur. Bir cisme etki eden kuvvet cismin aldığı ivme ile kütlesinin
çarpımına eşittir. F= m.a
BASINÇ (P): Birim yüzeye dik olarak etki eden kuvvete denir. Basınç birimi Pascal’dır. Bir
yüzeye etki eden basınç yüzeye dik etki eden kuvvetin yüzeyin alanına bölümüdür.
AĞIRLIK (S,P,W): Bir cisme tesir eden yerçekimi kuvvetine cismin ağırlığı denir. Ağırlık
birimi Kilogramdır. Cismin ağırlığı kütlesi ile yerçekimi ivmesinin çarpımıdır. G = m.g
ÖZGÜL AĞIRLIK (d): Bir cismin birim hacminin ağırlığına denir. Birimi g/cm3’tür. Cismin
özgül ağırlığı ağırlığının hacmine bölümüdür. d=G/V
MOMENT (M): Bir kuvvetin döndürme etkisine moment denir.Kuvvet ile kuvvetin dönme
noktasına olan uzaklığının çarpımıdır.M=F.d
TORK (T): Cisme etki eden kuvvet çiftinin momentidir.
SÜRTÜNME KATSAYISI (f): Sürtünen yüzeylerin cinsine bağlı olan sabit bir değerdir.
İŞ (A,W): Bir kuvvetin etki ettiği cismi hareket ettirmesidir. İş birimi joule’dür. İş kuvvet ile
kuvvetin cisme aldırdığı mesafenin çarpımıdır. W=F.s
POTANSİYEL ENERJİ (Ep,U,V): Cismin konumundan dolayı sahip olduğu enerjidir.
Cismin ağırlığıyla bulunduğu yerin yüksekliğinin çarpımına eşittir. Ep=m.g.h
KİNETİK ENERJİ (Ek,K,T) : Hareket halindeki cisimlerin hızları nedeniyle sahip oldukları
enerjidir. Cismin kinetik enerjisi kütlesi ile hızının karesinin çarpımının yarısıdır. Ek=1/2mv2
ISI MİKTARI (Q): Cismin kütlesi, öz ısısı ve sıcaklığındaki değişmenin çarpımına eşittir.
Q=mct
ÇİZGİSEL HIZ (V) : Cismin daire çevresi üzerinde birim zamanda aldığı yola denir. V=x/t
AÇISAL HIZ (W): Daire etrafında dönen cismin birim zamanda süpürdüğü açıya denir.
Birimi rad/sn’dir. W=a/t
HIZ (V): Hareketlinin birim zamandaki yer değiştirme miktarına denir. Hareketlinin aldığı
yolun zamana bölümüdür. V=X/t
İVME (a): Hızın birim zamandaki değişme miktarına denir.Birimi m/s2’dir. Cismin hızındaki
değişmenin zaman farkına oranıdır. a=V/t
YERÇEKİMİ İVMESİ (g): Serbest düşme halindeki maddesel bir noktanın kazandığı
ivmedir.
DÖNME FREKANSI (n): Daire etrafında dönen cismin birim zamandaki dönme sayısıdır.
MOMENTUM (HAREKET MİKTARI) (P,V): Cismin kütlesi ile hızının çarpımıdır.
P=m.V
FREKANS (f,v): Daire etrafında dönen cismin birim zamandaki dönme sayısıdır. F=1/T
PERİYOT (T): Daire etrafında dönen cismin bir devrini tamamlama süresidir.
MOTORCULUKTA KULLANILAN BİRİMLER
Kuvvet =F harfiyle gösterilir
F=Newton(N)=kg.m/s2
Basınç= p harfiyle gösterilir
P=pascal=N/m2
Güç=N harfiyle gösterilir
Güç birimi=kg.m/s dir
Bhp (england beygir gücü) standart (HP) beygir gücünden biraz fazladır
1 bhp = 746 watt = 1.014 hp
1 libre = 453g
1 foot = 30,48 cm
1hp =75 kgm
1'' = 25.4 mm
1 mill = 1.6 km
Motorun bir beygir gücü başına düşen ağırlığına o motorun kitlesel gücü yada güç ağırlığı
denir. (Kitlesel güç) NG=kg/hp
Ne=faydalı güç HP
Pi(Ortalama indike basınç): bu basınç kg/cm2 olarak piston yüzeyinin her cm2 sine kurs
boyunca etki eden kuvvettir.birimi kg/cm2dir.
Ni=(iç güç)BİRİMİ =Hp
1bar= 100000 pascal=750mmHg=100kp
1atm=760 mmHg
1bar=0.9 atm
1atm=1.01bar
Silindir içindeki karışımın hacmi (Po=1kg/cm2)dir.
Q(ısı birimi)=joule
Q=cal/kgk
1Kcal=427kgm
bir beygir saatin (Hp saat )kilo kalori karşılığı =632 dir.
SOĞUTMA DONANIMI VE AMACI
Soğutma donamı,motorun ayrılmaz bir parçasıdır.Bu donanımın düzenli çalışması,motorun
diğer kısımlarının ve parçalarının da düzenli çalışmasını sağlar. Motor çalışmaya başladığı
zaman,birbiri peşinden oluşan zamanları ve çevrimleri sırasında çok yüksek sıcaklık
doğar.Yapılan deneyler sonucunda,bu sıcaklığın 2000-2500 oC arasında değiştiği
görülmüştür.Bu kadar yüksek sıcaklık çok kısa zamanda oluşur.parçaların ısı iletkenliği ve
silindirlere giren karışımın sıcaklığının düşük olması nedeni ile bu sıcaklık 600-900 oC ‘ye
düşer.İşte soğutma sisteminin amacı burada ortaya çıkar.Amacı;motorun her türlü çalışma
koşullarında ve bütün motor devirlerinde,motoru en verimli şekilde çalışabileceği sıcaklıkta
tutmaktır.Eğer bunları sağlayamazsa motorda ve parçalarda beklenmedik yıpranmalar
oluşur.Bunlar;
Parçanın ömrü kısalır.
1) Parçaların arasında bulunan boşluklar değişir.
2) Yağlama yağları fazla ısınmadan dolayı incelir ve görevini yapamaz.
3) Silindir kapağı ve bloğu fazla ısınmadan dolayı çatlar.
4) Hareketli parçalar çabuk ısınır ve arızalar ortaya çıkar.
5) Motor yağlarının sıcaklığı 250 oC ’yi geçerse yağ yanmaya başlar.
Diğer taraftan,motor parçaları belli bir sıcaklıktan daha düşük sıcaklıkta çalıştırılacak olursa;
a) Motorun verimi düşer.
b) Motorda yağ sarfiyatı artar.
c) Motor yağları çabuk kirlenir.bu da
- Yağlamanın düzgün olmaması ve
- Korozyonun oluşmasına yol açar.
d) Hareketli parçalardaki boşluk değişir.
İyi bir soğutma donanımı:
1) Motorun en iyi şekilde yağlanmasını sağlamalı
2) Motor parçalarının dayanımını tehlikeye düşürmemeli
3) En yüksek verimin alınmasını sağlamalıdır.
Motorda meydana gelen yüksek ısı soğutma sistemi tarafından yok edilmez.Bu sıcaklık eksoz
ve sürtünme yoluyla da atılabilir
ISI İLETMENİN TEMEL KANUNLARI
1) Kondüksiyon İle Isı iletimi: Temasla iletim demektir.bu iletim;ısının, cismin bir
molekülünden,diğer molekülüne iletilmesi ile olur.Bir cismin ilettiği ısı miktarı o cismin ısıyı
iletme yeteneğine,uzunluğuna ve sıcaklık farkına göre değişir.Örneğin çubuğun bir ucunu
elimizle tutup,diğer ucunu ısıttığımızda, zamanla tuttuğumuz ucun ısındığını fark ederiz.
2) Konveksiyon İle Isı iletimi: Hareket eden sıvı veya gazın cisimlerle ısı
iletimidir.Örneğin;radyatör sayesinde motoru dolaşan su,motorun sıcaklığının bir kısmını
alır.Bu sayede motor soğutulmuş olur.
3) Radyasyon İle Isı iletimi: Bu tip ısı iletimi elektromanyetik dalgalarla olur.Bu dalgalar bir
cisimden çıkarken,bir kısmı sıvı ve katı cisimlerin yüzeylerine çarpar ve yansır.Bir kısmı da
cisimlerin bünyesinde kalır.Bu tip iletim parçanın yüzeyinin parlak ve mat oluşuna göre
değişir.Örneğin güneşin dünyayı ısıtması.
MOTORDA SOĞUTMA TÜRLERİ
1) HAVA İLE SOĞUTMA SİSTEMİ
Hava ile soğutulan motorlarda,silindirlerde oluşan ısı doğrudan doğruya havaya iletilir.Bu
motorlarda silindirler ayrı ayrı yapılmış ve bir blok halinde toplanmıştır.Bu amaçla
soğutulacak parçaların hava ile temas yüzeylerini arttırmak için,silindir ve silindir kapakları
kanatcıklı yapılır.Hava ile temas yüzeyleri ne kadar çoğaltılırsa ve bu yüzeyden geçen hava
akımı ne kadar hızlı geçerse,soğutma o oranda iyi olur.Silindir içindeki ısı,bu kanatlara,oradan
da havaya iletilir.Hava ile temas yüzeyi istenildiği kadar çoğaltılamaz.Çok fazla kanatcık
olursa havanın geçişi zorlanır,kanatcıkların kırılmasına neden olur. Hava ile soğutma
genellikle uçak motorlarında,küçük tip motosiklet motorlarında,deniz motorlarında ve bazı
otomobillerde kullanılır. Hava akışının etkili olması için,havayı yöneltme saçları bulunur.Bu
saclar motorun çalışmasıyla birlikte,bir vantilatör yardımı ile havayı silindir çevresinden
dolaştırarak motoru soğutur.
Hava ile soğutma sisteminin yararları:
Bu sistemde silindir bloklarının dış kısımları genellikle alüminyum;sürtünme yüzeyleri ise
çelik alaşımdan yapıldığı ve soğutma suyuna gerek olmadığı için motorun yapısı sade ve hafif
olur.Az yer kaplar.Özellikle soğuk iklimler için daha kullanışlıdır.Çünkü bu yerlerde suyun
donma tehlikesi vardır.
Hava ile soğutma sisteminin sakıncaları:
Bu sistemin sakıncaları yararlarına göre daha fazladır.Kurs hacmi büyük olan motorları hava
ile soğutmak imkansızdır.Çünkü bu motorlarda oluşan ısı miktarı fazladır.İklim ve motor hızı
değiştikçe soğutma oranı da değişeceği için motorun soğutulması yeterli olmaz.Sıcak
iklimlerde sık sık silindir kapakları yanar,motordan her zaman beklenen verim
alınmaz.Soğutma yeterli olmadığı için yağlama iyi olmaz.
2) SIVI İLE SOĞUTMA SİSTEMİ
Genelde su kullanılır.silindir blok ve kapakları,anında suyu dolaştıracak biçimde yapılır.Bu tip
soğutmada silindirlerde oluşan ısı sadece hava yoluyla atılamaz.Su kanalları sayesinde ısı
havaya verilir.Su biraz soğur ve tekrar silindire döndüğü zaman yine ısınır.Bu böyle devam
eder.Su ile soğutmada,yanmış gazların ısısı suyun hareketi ile alınır.Su buradan radyatörden
geçerek tekrar soğur.Su ile soğutma iki şekilde olur:
Termosifon Usulü İle Soğutma:
Isınan havanın yukarı çıkması prensibine göre yapılmıştır. Suyun aktığı borularda fazla
dirençle karşılaşmaması için keskin ve köşeli borular kullanılmaz. Yükseklik farkından
yararlanılarak yapıldığı için bayır çıkarken suyu soğutamadığı için su çok ısınır ve buharlaşır.
Bu nedenle günümüzde bu tip soğutma sistemi kullanılmaz.
Pompa ile soğutma:
Öncekinden farkı pompanın bulunmasıdır. Su ne kadar fazla dolanırsa soğutma o kadar iyi
olur. Bu yüzden bir kesitten geçen su miktarını çoğaltmak gerekir. Radyatördeki suyu pompa
yardımıyla su ceketlerine pompalar. Su silindirleri dolaşarak ısıyı dışarı atar.
SOĞUTMA SİSTEMİ
Su ceketleri: Silindir blok ve kapağının bir parçasıdır. Pompanın gönderdiği suyun rahatça
dolaşımını sağlayıp,silindir,silindir kapaklarının ve supapların soğutulması ve bu ceketlerden
geçen suyla olur. Bu ceketlerden su serbestçe geçerken supap yuvalarının ve supap
kılavuzlarının daha iyi soğutulması amacıyla silindir bloğundaki su ceketlerine su dağıtım
boruları ve su yönelticileri takılır.
Su dağıtım boruları: bu uzun ve yassı boru ön uç tarafıyla suyu pompadan alır. Üzerindeki
deliklerden egzoz supap yuvaları ve egzoz supap sapları için fazla olarak soğuk su gönderir.
Su pompaları: Genellikle santirifüj tip pompa olup silindir bloğunun ön tarafına,blok ile
radyatör arasına yerleştirilmiştir. Motorlarda iyi bir soğutma olabilmesi için su pompalarının
suyu basınçlı olarak dolaştırması gerekir. Bu pompalar motorun krank mili kasnağından bir V
kağışı ile aldıkları haraketle 5000 dev/dk yapabilirler.
Su pompasının çalışması: Krank milinden aldığı hareketle döndürülen pompa paleti ,suyu
merkezkaç kuvvetle silindir bloğundaki geçitlere doğru sıkıştırır.
Su pompası arızaları: Su pompaları palet millerinin gövde üzerindeki yataklandırılmalarına
göre burçlu,bilyalı yataklı ve salmastralı (contalı)diye 3'e ayrılır bugünkü kullanılan araçlarda
bilyalı tip pompa kullanılır.
Su pompası arızaları: su pompalarında sık sık rastlanan arızaların başında vantilatör
kayışlarının kopması veya gevşemesi nedeni ile arıza görülür bunun dışında pompa
paletlerinin veya kanatçıkların kırılması, palet odasının aşınması gibi arızalar hissedilir. Motor
suyu kısmen donduğu zaman pompa çalıştığında palet ve paleti pompa miline bağlayan pim
kırılabilir.
Vantilatörler: Genelde pompa miline bağlanırlar vantilatörün görevi radyatör petekleri
arasında kuvvetli bir hava akımı sağlamaktır. Yüksek motor devirlerinde vantilatörün devri
azaltılarak motorun daha az soğutulması sağlana bilir. Böylece motorun gücünün boşa sarf
edilmesi önlendiği gibi gürültüsü azaltılmış olur. Bu işlem küçük bir kaplin ile olur.
RADYATÖRLER
Radyatör, motordan gelen sıcak suyu, bünyesinde bulunan çok ince hava ile temas yüzeyleri
vasıtasıyla soğutur. Radyatör malzemeleri, bakır veya pirinç olmakla beraber son yıllarda
alüminyum alaşımından yapılmış radyatörler kullanılmaktadır. Radyatörlerin bakır veya pirinç
malzemeden yapılmasının nedeni; bu malzemeler korozyona karşı dayanıklı oldukları gibi ısı
iletkenlikleri de çok iyidir. Radyatör, bir üst, bir de alt su deposu ve depoları birleştiren dikey
borulardan oluşur. Üst ve alt depoları birleştiren boruların etrafına, soğutma yüzeylerini
genişletmek amacıyla bakır veya pirinçten yapılmış çok ince hava kanatçıkları lehimlidir.
Motorun su ceketlerinden ısınarak, üst su deposuna gelmiş olan su, birleştirme borularından alt
su deposuna geçerken, ısısını önce borulara, borulardan ince kanatçıklara, oradan da radyatör
üzerinden hızla geçmekte olan havaya ileterek soğutur.
RADYATÖR ÇEŞİTLERİ
Radyatörler su geçişlerini sağlayan boruların ve borular arasına lehimlenen ince saçların aldığı
şekillere göre isimlendirilir.Binek otomobillerinde en çok, borulu ve düz hava kanatçıklı
olmak üzere iki tip kullanılır.
1) Borulu Tip Radyatörler : Bu radyatörler, alt ve üst su depolarının başlık yerine lehimlenmiş,
yuvarlak ve yassılaştırılmış bir takım su borularından (su tüplerinden) oluşur. Genellikle su
boruları dik olarak yerleştirilir. Bazen yatay akışlı radyatörler de bulunmaktadır. Hava
kanatçıkları, ince bakır veya pirinç malzemeden düz veya kıvrık olarak yapılır.
2) Petekli Radyatörler :İkişer ikişer ince borular oluşturacak şekilde birbirine lehimlenmiş
metal şeritler, arı peteğine benzer şekilde zikzaklı olarak, radyatör üst deposu ile alt deposunu
birleştirirler. Su geçitleri ince metal şeritlerden yapılan hava kanatçıkları ile birbirinden
ayrılmakta ve bunlar hava geçitleri oluşturmaktadır. Su geçitlerinin genişliği hemen hemen
radyatör peteğinin genişliği kadardır.
RADYATÖRLERİN BAKIMI VE KONTROLÜ
Yol darbeleriyle radyatörün sallanması, radyatörlerin ek yerlerinin ve lehim dikişlerinin
kopmasına, giriş ve çıkış borularında çatlamalara ve su sızıntılarına neden olur. Bu durum
özellikle, soğuk havalarda motor çalışmaya başlarken meydana gelen sıcaklık farkından dolayı
olur. Böyle arızaların önlenmesi için radyatörün yerine uygun şekilde oturtulup sıkılması ve
sızıntıların önlenmesi gerekir.
1) Hava Geçitlerinin Kapanması: Radyatör hava geçit kanatçıklarının tıkanması halinde hava
akımı olamayacağı için yeterli soğutma sağlanamaz. Radyatör hava geçitleri, havada bulunan,
tozlar, kum zerreleri, ot, yaprak ve diğer pisliklerle kolayca tıkanabilir. Bu durumda radyatörü
temizleyebilmek için, üzerinde biriken pislikler yumuşayıncaya kadar su ile ıslatılır. Sonra
hareket yönünün aksi tarafından basınçlı su püskürtülür. Aynı işlem basınçlı hava ile de
yapılabilir. Hava geçitleri tıkanmış kanatçıklar bulunuyorsa, buraları su geçitlerine zara
vermeyecek şekilde düzeltilmeli ve açılmalıdır.
2) Tıkanmış Bir Radyatörün Kontrolü: Motorun fazla ısınmasının ve su kaynatmasının başlıca
nedenlerinden birisi de radyatör su geçitlerinin tıkanmasıdır. Bunu anlamak için şu deney
yapılır: Alt ve üst su giriş ve çıkış boruları çıkarılır ve birer takozla kapatılır. Sonra radyatör su
ile doldurulur ve çıkış borusundaki tıkaç çıkarılır. Eğer radyatör su geçit boruları tıkalı değilse
çıkış borusundan fışkıran suyun yüksekliği, borunun ağzından olmak üzere 12-15 cm
olmalıdır. Ancak bu yükseklik, radyatörün eğimine ve büyüklüğüne göre değişir. Eğer
tıkalıysa bir tamirciye götürülür ve özel aletle su geçiş boruları temizlenir.
3) Radyatör Ve Silindir Bloğu Su Ceketlerinin Basınçlı Su İle Temizlenmesi:
Radyatörün Temizlenmesi : Tıkanmış bir radyatörü temizlemenin en kolay yolu, ters yönlü
akış yapan basınçlı su ve hava vermekle olur. Böylece pas kireç ve suyun içinde bulunan diğer
pislikler dışarıya atılabilir. Basınçlı hava ve suyla radyatörü temizlemek için, radyatörün suyu
boşaltılır. Çıkış hortumundan basınçlı su ve hava verilir, giriş hortumu ucundan su dışarı akar.
Önce su musluğu açılıp radyatörün suyla dolması sağlanır. Sonra hava musluğu yavaş yavaş
açılarak radyatöre hava verilir. Biraz sonra hava kapatılarak tekrar su dolması beklenir. Bu
işlem temiz su akıncaya kadar devam ettirilir.
TERMOSTATLAR
Termostat, silindir kapağı ile radyatör su giriş borusu arasında, özel bir koruyucu içerisine
yerleştirilmiştir. Motor bloğundan radyatöre su geçişini otomatik olarak ayarlar. Böylece
motorun çalışma sıcaklığına çabuk çıkmasını sağladığı gibi, soğuk havalarda fazla soğumasını
da engeller. Yani, motor sıcaklığını ayarlayan otomatik bir ısı anahtarıdır.
Termostat Çeşitleri
a)Körüklü Tip Termostatlar : Mantar tipi bir supaba bağlı madeni bir körük ve bir de körük
koruyucusundan oluşur. Körüğün içine düşük sıcaklıklarda buharlaşan bir sıvı konulmuş ve
körük içindeki hava boşaltılmıştır. Motor soğuk olduğunda körük içindeki vakum nedeniyle
supap kanalı durur. Motor ısınıp sıvı buharlaştığında, bu buhar her tarafı kapalı olan körük
içinde bir basınç yaratır. Bu basınç, körüğü şişirerek supabın açılmasına neden olur.
b)Kutulu Tip Termostatlar : Bazı termostatlarda sıvı yerine küçük bir kutu içerisine bir çeşit
macun doldurulmuştur. Bu madde ısı etkisiyle genişlediği zaman bir çubuğu yukarı doğru iter.
Çubuk bir manivela koluna etki ederek, kelebek milini döndürür. Mile bağlı olan kelebek
supap açılır. Bu madde soğuyarak büzüldüğü zaman supap üzerindeki yaylar yardımı ile
çekilerek kapanır.
c)İki Madenli Tip Termostat : Termostat supabı iki ayrı özellikte malzemeden yapılmış bir
yaya bağlıdır. Madenlerin genleşme oranları birbirinden oldukça farklı seçilir. Yay ısındığı
zaman farklı genleşme nedeniyle yayda meydana gelen durum değişikliği termostat supabını
açar. Motor soğuk olduğu zaman yay büzüleceği için supabı kapalı tutar.
TERMOSTATLARIN ÇALIŞMASI
Motor soğuk olduğunda radyatöre geçemeyen, su silindir kapağı ile blok arasında dolaşımını
tamamlar. Böylece motorun her tarafı ısınınca termostatta açılmaya başlar ve suyun geçmesine
izin verir.
TERMOSTAT ARIZALARI
Suyun içindeki pas, kir ve yabancı maddeler termostatların gerekli şekilde çalışmasını
engeller. Herhangi bir nedenle fazla ısı, termostatı arızalandırabilir. Arızalandığındaysa
genellikle açık olarak kalır. Çünkü, supabın kapalı kalması körüğün içindeki vakum nedeniyle
olmaktadır. Körük delinecek olursa, vakum ortadan kalkacağına göre, atmosferik basınç,
körüğü şişirecek ve supabın daima açık kalmasını sağlayacaktır.
TERMOSTATLARIN KONTROLÜ
Termostatı kontrol etmek için içi su dolu bir kap alınır. Termostat, kabın dibine değmeyecek
şekilde iple veya telle asılır. Sonra kabın içindeki su ısıtılır. Diğer taraftan kabın içine
yerleştirilen termometre ile suyun sıcaklığı kontrol edilir. Su ısındığı zaman termostat açılması
gerektiği sıcaklıktan 6-7 derece kadar önce açılacak olursa veya suyun sıcaklığı termostatın
açılması gereken sıcaklığı yaklaşık olarak 6-9 derece geçtiği halde, supap açılmıyorsa,
termostat bozuktur, değiştirilmelidir.