Z. K. Ü. KARABÜK TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ OTOMOTİV ÖĞRETMENLİĞİ BUJİ ATEŞLEMELİ MOTORLAR ATÖLYESİ TEKNOLOJİ DERSİ NOTLARI

Transkript

1 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.

2 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.

3 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 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 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.

4 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. K 1 T1 V1 * = = K 1 T V K K P1 V1 P2 * V2 2 2 T T 1 2 = K 1 K 1 K 1 K 2 P P T2 T 1 P2 = P1 K 1 K V = V 1 2 K 1

5 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 n P1 * V1 = P2 * V2 T T n 1 n n 1 1 P1 T2 V1 = = n T n n 1 V2 P2 P*V K =P 1 *V K 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 Masraflı, pahalı subab kumandası nedeniyle çok hareketli parçalar. Subab kumandalı Basınçlı yağlama Aynı kurs hacminde daha az güç İki zamanlı motor Basit ucuz,daha az hareketli Parçalar Delik kumandalı Benzinle karıştırmalı yağlama Aynı kurs hacminde daha fazla güç Birimler Kuvvet= F harfi ile gösterilir. F=Newton (N) =kg.m/sn 2, Güç= N harfi ile gösterilir. N= watt, Basınç= P harfi ile gösterilir. Basınç=Pascal=N/m 2 Q(ısı Birimi)=J veya KJ, 1Bar =10 5 P. =750mmHg =10 2 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.

6 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 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 Pb (C 2 H 5 ) 4, Anilin C 6 H 5 NH 2, Etil alkol C 2 H 5 OH 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.

7 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

8 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

9 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.

10 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

11 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.

12 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

13 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 N 2 ve oksijendeki O 2 bileşiğin dönüşümü) tepkimesinin olması gereklidir. Bu (2NO+ 2CO-N 2 +2CO 2 ) 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+O 2 2CO 2 2C 2 H 6 +7O 2 KATALİZÖR 4CO 2 +6H 2 O 2NO+ CO N 2 +2CO 2 1 önceki maddenin Lambda Regüle (Düzenleme) Devresi : Bütün Avrupa topluluğu ülkeleri CO (karbonmonoksit) ölçme işlemi uygularlar. Egzoz gazlarının CO, HC ve CO 2 oranları ölçülür. Karışım tibirleşiminin, tek yataklı katalizörler tarafından sevk edilen dar toleranslı regülasyonun lambda=1 lik hava fazlalık oranına, lambda

14 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.

15 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 %70-80, 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 = =363*K tem =90*C ηv =? Tek = =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. ( / 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? ÇÖZÜM : Bilinen İstenen 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

16 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 B=6,8+17,5+11+1,5=36,8 S=124/8=15,5 C=7,5+20+3=30,5 A=S/3.(A+4B+2C) A=15,5/3.(8+147,2+61) A=1117m2 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

17 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

18 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/cm 2 olan yanmış gazların basıncı piston AÖN ya yaklaşınca (3-4)Kg/cm 2 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/ 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 *d 2 /4= 113cm 2 Ni=Pi.A.H.N.Z/9000=101,7 2) FAYDALI GÜCÜN ÖLÇÜLMESİ : Faydalı güç=indike 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

19 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.

20 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 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.

21 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/ 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 1,260-1,280 arasıdır. Batarya deşarj (boşaldıkça) oldukça yoğunluğu da düşer. Elektrolit

22 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, , , , , , , , , , , , , , , 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.