GEMİ MAKİNELERİ DERS NOTLARI

Transkript

1 GEMİ MAKİNELERİ DERS NOTLARI GEMİ MAKİNALARI : ÇALIŞMA İLKELERİ BAKIMINDAN; 1-Dıştan yanmalı makineler(buhar makineleri) : - Pistnlu buhar makineleri - Buhar türbinleri 2-İçten yanmalı makineler: - Dizel makineleri -Karbüratörlü makineler - Gaz türbinleri GÖREVLERİ BAKIMINDAN; 1-Ana makineler 2-Gemi yardımcı makineleri -Ana makine yardımcıları;yakıt,yağlama yağı,deniz suyu sirkülasyn pmpaları vb. -Güverte yardımcıları;vinçler,kreynler,ırgatlar,tv makineleri,dümen makineleri vb. -Görev makineleri;hidrfr,sintine,balast,yangın,wc pmpaları buzluk ve klima sistemleri vb. Ticaret gemilerinde genellikle ağır devirli,diesel makineler kullanılır. Diesel makineler en eknmik gemi makinesi tipidir.seyir yarıçapı veya erim menzili en yüksek gemi makinesidir. DİZEL MAKİNELERİ: Ölü nkta:pistnun silindir içinde çıkabildiği;en yüksek nktaya üst ölü nkta, En alt nktaya da alt ölü nkta denir Strk veya kurs:pistnun alt ve üst ölü nktalar arasında kat ettiği mesafeye denir. Bu iki nkta arasında kalan hacme de kurs hacmi veya pistn deplasmanı denir Ölü hacim:pistn üst ölü nktada iken kaver ile pistn arasında kalan bşluğa denir Etki(tesir):Pistnun sadece üst kısmında yanma luyrsa tek etkili makine Hem alt hem de üst kısmında yanma luyrsa çift etkili makine denir. DÖRT ZAMANLI DİZEL MAKİNELERİ;

2 -Pistnun dört strkunda veya hareketinde -Krank şaftın iki tam dönüşü veya 720 derece hareketinde bir iş çevrimi luşturan makinelerdir. Bir çevrimde sırasıyla emme,sıkıştırma,yanma veya genişleme ve egzst strkları(zamanı) adı verilir. Egzst zamanının snunda emme ve egzst valflerinin her ikisinin de açık kaldığı aralığa; valf verlebi,sübab çakışması veya sübab bindirmesi adı verilir. Böylelikle silindirlerde; -Daha fazla temiz hava -İyi bir egzst temizliği -Daha iyi bir sğutma sağlanmış lur. 4 ZAMANLI MAKİNELERİN ÇALIŞMA PRENSİBİ Pistn ÜÖN den AÖN ya ilerlerken bir vakum luşturur. Hava silindire girer. Pistn AÖN yı biraz geçince emme valfı kapatılır. Bu zamana Emme strku adı verilir. Emme strkunda silindire giren havanın basıncı 1 bar dan azdır. Pistnun ÜÖN ya yönelmesinden snra emme valfı kapatılır. Sıkıştırma strku başlamış lur. Bu strkta,40 bar ve dereceye ulaşılır. Pistn ÜÖN ya gelmeden enjektörlerden yakıt püskürtülür ve Yanma ve Genişleme strku başlamış lur. Yanma ve Genişleme strkunda silindir içinde bar ve dereceye ulaşılır. Pistn hızla AÖN ya dğru ilerler. Buna iş strku da denir. Yanma ve Genişleme strku snunda basınç 2-3 bar a düşer,pistn AÖN ya gelmeden önce egzst valfı açılır. Buna serbest egzst denir. Pistnun ÜÖN ya yönelmesinden snra ; silindir içinde kalan gazlar pistn tarafından dışarıya atılır. Buna da cebri egzst denir. İKİ ZAMANLI DİZEL MAKİNELER -Pistnun iki strkunda veya hareketinde -Krank şaftın bir tam dönüşü veya 360 derece hareketinde bir iş çevrimi luşturan makinelerdir. Pistn en altta iken süpürme havası prtundan (pencere) içeriye süpürme havası dlar aynı anda da egzst prtundan dışarıya egzst çıkışı lur.buna süpürme adı verilir.pistn yukarıya çıkarken her iki prtu da kapatır.ardından da sıkıştırma işlemi yapılır. Pistn üst ölü nktaya gelmeden az önce enjektörden yakıt püskürtülür. Pistn alt ölü nktaya yöneldiğinde yanma snucunda; iş strku meydana gelir. Pistn alt ölü nktaya gelmeden az önce,egzst snra da süpürme havası prtu açılır. İki zamanlı bir dizelde süpürme havası basıncı 1,15-1,55 bar değerindedir(süper şarjsız bir makinede ).

3 İKİ VE DÖRT ZAMANLI MAKİNELER ARASINDAKİ FARKLAR Dört zamanlı makinelerde bir işin luşumu için 4 strk veya 720 krankşaft dönme açısı, iki zamanlı makinelerde ise2 strk ve 360 dereceye ihtiyaç vardır. Dört zamanlı makinelerde süpürme pistn tarafından, iki zamanlı makinelerde ise süpürme havası pmpası tarafından yapılır. İki zamanlı makinelerde, layner üzerinde prt(pencereler) vardır. Silindire havanın girişi ve ters akımlı diesellerde de egzstun çıkışı prtlardan lur. İki zamanlı makinelerde süperşarj yapmak daha zrdur. Dört zamanlı makineler; yüksek devirli ve düşük güçlü makinelerde İki zamanlı makineler; düşük devirli ve yüksekgüçlü makinelerde tercih edilirler. İki zamanlı makineler genellikle;özgül yakıt sarfiyatı,özgül makine ağırlığı ve özgül makine hacmi açısından daha avantajlıdır. İKİ ZAMANLI DİZEL MAKİNELERDE SÜPÜRME TÜRLERİ 1-DÖNÜŞ VEYA TERS AKIMLI SÜPÜRME 2-DOĞRU AKIMLI SÜPÜRME

4 1-DÖNÜŞ VEYA TERS AKIMLI SÜPÜRME:Emme ve egzst prtları layner üzerindedir. Süpürme havası önce yukarı snra da aşağıya hareket ederek egzsttu temizler ve dlgu havasını temin eder. A) Basit prtlu süpürme: Egzst prtu emme prtunun üzerinde ve karşılıklıdır.havanın by-pass yani kısa devre yapma durumu vardır. pistn yukarı çıkarken önce emme prtunu kapatır. Bu sırada egzst prtundan bir miktar şarj havası kaçar. B) Çek valflı süpürme:( Geri döndürmez valflı süpürme) Emme ve egzst prtu aynı seviyede veya emme prtu daha yüksektedir. Emme prtuna knan çek valf hem şarj havası hem de egzsttun hava maniflduna kaçmasını engeller. Ağır devirli ve yüksek güçlü dizellerde tercih edilir. İyi bir yanma ve fren rtalama basıncı elde edilebilir. C) Prt ve sübablı süpürme: Hava ve egzst prtları karşılıklıdır İki sıra hava prtu vardır. Alt hava prtu egzst ile aynı sıradadır.üst hava prtu ise bir valf ile denetlenir ve tmatik larak denetlenir. Pistn yukarı strkunda,egzst ve alt hava prtunu kapatır.üst prttan hava girişi devam eder. Valf kapandıktan snra sıkıştırma işlemi devam eder. Orta ve yüksek güçlü makinelerde tercih edilmektedir. D) İlmek süpürme(m A N türü süpürme): Hava ve egzst prtları düşey larak aynı çizgide sıralanmışlardır.altta hava üstte ise egzst prtu vardır. Egzst prtuna sileytin valf veya döner slayt valf knmuştur. Böylece pistnun yukarı strkunda; hava prtu kapandığı an sileytin valf tarafından egzst prtu kapanır ve dlgu kaybı engellenir. İlmek süpürme çk yüksek güçlü ve krshetli makinelerde, çift etkili dizellerde tercih edilir. 2- DOĞRU AKIMLI SÜPÜRME Hava prtundan silindirlere verilen hava yön değiştirmeksizin üst kısımdaki egzst valfinden, egzsttu dışarı atar. Dğru akımlı süpürme, ters akımlı süpürme ile karşılaştırıldığında daha verimlidir ve tercih edilir.iki tür dğru akımlı süpürme vardır. A) Tek pistnlu dğru akımlı süpürme: Silindir kaverine 1-4 adet egzst valfı knmuştur. İyi bir süpürme ve hava şarjı sağlanır. B) Çift pistnlu dğru akımlı süpürme:(karşıt pistnlu süpürme)

5 Karşılıklı iki pistndan alttaki egzst üstteki ise hava prtunu kntrl eder. İyi bir süpürme ve hava şarjı sağlanır. Ancak iki krank şaft ve birtakım zrluklar sebebi ile daha az tercih edilirler. YAKIT PÜSKÜRTME SİSTEMLERİ Yakıt Sisteminin Tanımı ve Sistemdeki Ana Parçalar: Dizel mtrlarında mtra gerekli yakıtı deplayan, temizleyen ve yeterli miktarda silindire püskürten sisteme, YAKIT SİSTEMİ denir. Bugün değişik yapıda yakıt sistemleri varsa da, sistemi luşturan ana parçalar hepsinde aynıdır. Bu parçalar : a) Yakıt depsu b) Besleme pmpası c) Filtre d) Yakıt pmpası e) Yüksek basınç bruları f) Enjektörler g) Geri dönüş ve sızıntı brularıdır. Daha çk taşıt dizellerinde kullanılan tipik bir yakıt sisteminin parçalan şekilde görülmektedir. Sistemin çalışmasını şekilden takip ederek kısaca görelim. Besleme pmpasının depdan emdiği yakıt, yaklaşık larak 0,5-1,5 kg/cmbasınçla filtreye gönderilir. Burada süzülen ve içindeki pisliklerden temizlenen yakıt, yakıt pmpasına gelir. Yakıt pmpası, basıncını yükselttiği ( kg/cmye) ve miktarını ölçtüğü yakıtı yüksek basınç bruları ile enjektörlere gönderir. Enjektörler de bu basınçlı yakıtı yanma dasına püskürtürler. Enjektörlerden sızan ve pmpanın gereksinmesinden fazla lan bir kısım yakıt, geri dönüş ve sızıntı bruları ile depya geri gönderilir. Şekil Yakıt püskürtme devresi

6 Havalı püskürtme: Yakıtın silindire basınçlı hava ile püskürtüldüğü sistemdir. Günümüzde kullanılmamaktadır. Sabit basınçlı püskürtme: Basınçlı yakıt sürekli devrededir. Enjektörler mekanik larak açılıp kapatılır. Günümüzde kullanılmamaktadır. Hidrlik püskürtme: Yakıt pmpası tarafından gönderilen yakıt,hidrlik basıncın değişimime bağlı larak enjektörler tarafından püskürtülmektedir. Gemilerde bu sistem tercih edilmektedir. Şekil Enjektör sistemi Şekil Püskürtme dası

7 Yakıt çıkış rekru Makaralı itecek Emniyet haznesi El pmpası Yakıt giriş rekru Giriş supabı Durultma kabı süzgeci Pistn Pistn yayı irtibat çubuğu Çıkış supabı Sekil: Besleme pmpası parçaları Besleme pmpalarında hangi tarafın giriş, hangi tarafın çıkış lduğunu anlamak için bazı işaretler vardır. Bunlar: 1 in (giriş), ut (çıkış) yazılan. 2 Gövde üzerindeki k işareti. 3 El pmpasının lduğu taraf giriştir. 4 Giriş tarafında tek, çıkış tarafında ise iki delik vardır.

8 1 itecek emniyet sekmam 2 itecek makarası 3 itecek 4 itecek yönlendirme pimi 5 Çıkış supabı 6 Çıkış supabı yayı 7 Çıkış supabı kapağı 8 El pmpası 9 Giriş supabı yayı 10 Giriş supabı 11 Kaçırmazlık pulları 12 Giriş rekr 13 Süzgeç 14 Pistn kapağı 15 Pistn 16 irtibat çubuğu 17 Pistn yayı 18 Gövde 19 Kaçırmazlık pulları 20 Çıkış rekru 21 Cnta 22 itecek yayı 23 itecek yönlendirme pimi 24 itecek makara pimi

9 AŞIRI DOLDURMA VEYA SÜPER ŞARJ 2 ve 4 zamanlı makinelere uygulanabilir. Silindirlere verilenden daha fazla verilmesine süper şarj adı verilir. Böylece; daha fazla yakıt yakılır ve daha fazla güç elde edilir. İki tür süper şarj vardır. 1. Mekanik süper şarj: makine krank şaftından alınan güç ile hava blverinin çalıştırılmasıdır. 2. Türb şarj: Makine egzstundan yararlanılarak hava blverinin çalıştırılmasıdır. DÖRT ZAMANLI DİZELLERDE SÜPER ŞARJ Makine egzstundan çıkan gazlar bir türbini ve türbine bağlı bir hava blverinin çalıştırılmasını sağlar. Blver bir filtre aracılığı ile emdiği havayı interkulere gönderir. İnterkuler havayı sğutarak; daha fazla miktarda havanın silindirlere gitmesini sağlar (25-50 derece). Böylece makine gücü de artırılmış lur. Dört zamanlı ve aşırı dldurmalı bir dizelde süper şarj basınçları şöyledir; bar. İki zamanlı ve süper şarjsız bir dizelde de bu değer aynıdır. Yani; Dört zamanlı makinelerde süper şarj uygulaması iki zamanlılara göre daha klaydır. İKİ ZAMANLI DİZELLERDE SÜPER ŞARJ İki zamanlı diesellerde süpürme havası basıncı bar dır. İki zamanlı diesel e süper şarj uygulandığında süpürme havası basıncı 2.5 bar ve üstüdür İki zamanlı diesellerde bar basıncı sağlamak için süpürme pmpası ve süperşarja birlikte ihtiyaç vardır. Günümüzde tüm gemi dizelleri süper şarjlı yapılmaktadır. SÜPERŞARJIN FAYDALARI Özgül makine ağırlığı azalır. Makinenin ölçüleri ve hacmi küçülür. Genel verim artar. Özgül endike ve özgül fren yakıt sarfiyatı azalır. Mekanik verim artar. Sübab çakışması uzadığından silindirde kalan egzst miktarı azalır. Süper şarj nedeniyle türbülans artar ve iyi bir karışım-yanma sağlanır. BUHAR TÜRBİNLERİ: Buhar Genişlemesine Göre: 1. Aksiyn türbinleri 2. Reaksiyn türbinleri 9

10 1. Aksiyn türbinleri : Buharın basıncı nzullara düşürülür. Böylece hızı çğalır.(1000 m/s). Hareketli kanatlara çarpan buhar kuvvet uygular. ( aksiyn kuvveti veya impuls) Kanatlar; diski da rtr şaftı döndürür. Rtr şaftı rtr şaft yatakları tutar. Rtrun etrafı bir muhafaza ile ; türbin keysi ile buhar sızdırmayacak şekilde kapatılmıştır. Aksiyn türbinleri 4 e ayrılır.( rpm) 1. Basit impals türbinleri (De Laval); - Bir yada birkaç nzul ile çevresinde hareketli kanat bulunan bir rtrdan luşur. Kndersersiz çalıştıklarından buhar harcamı yüksektir. 50 BG ve altı kmpresör, jeneratör, fan vb. yrd. Mk. Kullanılır. 2. Hız basamaklı aksiyn türbini ( curtis) : Birkaç nzul 2-5 arası hareketli kanatlar arası, hareketsiz kanat bulunan rtrdan luşur. Jeneratör, yrd. mk ve kmbine türbinlerde kullanılır. Trnistan türbini larakta yaygın larak kullanılmaktadır. Kndenser siz larakta kullanılabilmektedirler. 3. Basınç basamaklı aksiyn türbini (rateau) De Laval ve Curtis da vakum elde etmek zrdur. Rateau; birden fazla De Laval türbinin bir şafta bağlanması ile luşur. Türbin kndanser basıncına eşit bir değerde kndansere verilir. Ana makine ve jeneratör larak kullanılırlar. Eknmik bir buhar-yakıt sarfiyatı vardır. 4. Hız ve basamaklı aksiyn türbini (curtis- rateau) Rateau; aksiyn türbinleri içinde en eknmik türbindir. Ancak çk sayıda De Laval kademesine ihtiyaç vardır. buhar da byutun ve maliyetin fazlaca artmasına sebep lur. Birkaç Curtis ve bunları izleyen Rateau kademesi Curtis- Rateau türbinini luşturur. Böylece derli tplu, daha ucuz, az yer kaplayan türbin elde edilir. Ana makine yüksek basınç ünitesi, jeneratör ve trnistan türbini larak kullanılırlar. 2.Reaksiyn türbinleri : ( rpm) Nzul yktur. Buhar işi nzula benzer hareketsiz kanatlar yapar. Hız artımı da aksiyn daki kadar lmaz. Hareketsiz kanatların ön-arka yüzleri arasında önemli bir basınç farkı vardır. bu durum itme kuvveti srast ı meydana getirir. Srast hareketli ve hareketsiz kanatlar arasındaki klerensi azaltır. Buna karşı demi pistnu kullanılır. 10

11 Gemilerde genellikle aksiyn türbinleri ana makinelerin alçak basınç ünitesini luşturur. 3.Karmaşık (kmbine) türbinler: Ticaret gemilerinde genelde aksiyn-aksiyn veya aksiyn-reaksiyn türbinleri kullanılır. Buhar önce Curtis-Rateau türbininde kndenser basıncı seviyesine iner. Eğer sadece Curtis-Rateau lsa idi basınç çk uzunca bir merhalede kndanser basıncına düşecekti. Buhar türbinler daha derli tplu az yer kaplayan hafif türbinlerdir. BUHAR TÜRBİNLERİNİN KISIMLARI Türbin keysi: Türbini buharı sızdırmayacak şekilde örten muhafazadır. Rtr : Üzerinde kanatları taşıyan büyük disk veya tekerlek. Rtr şaft yatakları: İki yatakla taşınır. Rtrdan gelen dönme enerjisini pervaneye veya şanzımana iletir. Rtr şaft yatak sıcaklıkları şöyledir. Srast yatakları : Türbindeki eksenel yükleri karşılar. Türbinde buhar giriş tarafına knur. Genellikle tek klarlı srast yatakları kullanılır. Srast yatakları derece arasında bir işletim sıcaklığında tutulur. Şarf-bğaz glendleri: yüksek basınç kısmından dışarıya buhar alçak basınç kısmından da içeriye hava girişine engel lur. Gemilerde bazen labirent ve genellikle karbn glendler kullanılır. Glend siğili sistemleri: havanın türbine girmesine engel lur. Türbinin sğuk iken ısıtılmasını sağlar. Bu işlem bğaz glendlerinin düşük basınçlı sitimin verilmesiyle sağlanır. Nzullar: Sadece aksiyn türbinlerinde vardır. Buharın ısı veya ptansiyel enerjisini kinetik enerjiye çevirir. Buharı hızla hareketli kanatlara yönlendirir. Dami pistnu: Sadece reaksiyn türbinlerinde vardır. Reaksiyn türbinlerinde kanatlar arasındaki buhar giriş ve çıkış açısındaki fark nedeniyle bir itme veya srast luşur. Dami pistnu bu srastı karşılamak amacıyla knulmuştur. 11

12 Şekil Türbin kanatlarının gösterimi Buhar Türbinlerinin Faydaları Buhar Türbinleri yüksek devirlidir ve daha az yer kaplar. Buhar türbinlerin özgül makine ağırlığı daha azdır. Buhar türbinleri daha fazla persnel ile işletilir. Buhar türbinleri sessiz ve vibrasynsuz çalışır. Diesel makinelerin seyir yarıçapı(erim menzili) daha büyüktür. Diesel makinelerin özgül yakıt sarfiyatı daha düşüktür. Diesel makineler en fazla BG ye kadar yapılabilirler. Buhar türbinleri ise BG ye kadar yapılabilirler. Yğuşturma işi hacim ve yatırım larak buhar türbinleri için dez avantajdır. Buhar türbinleri ayrı bir trnistan türbinine ihtiyaç gösterir. Buhar türbinleri dreyn, açma ve kapamalarda ihtimam gerektirir. YAĞLAMA YAĞI DONANIMLARI 1. Gravite ile yağlama 2. Cebri yağlama Gravite ile yağlama : Buhar türbinleri en çk tercih edilen yağlama türüdür. Güvenlidir. Elektrik kesildiğinde türbinin yağsız kalma tehlikesi yktur. Yağ samp tanktan bir pmpa ile alınır. Streynerden geçilir. Daha snra kulerden geçen yağ gravite tankına verilir. Yağ buradan makinelere verilir. Basınçlı yağlama (Cebri) Bu sistemde gravite tankı yktur Yağ kulerden snra direk makineye verilir. Sistemde elektrik kesintisinde türbin ve şanzımanın yağsız kalma tehlikesi vardır. 12

13 Türbin yağ sıcaklıkları: 1.Türbin çalıştırılırken yağ sıcaklığı 20 C nın altına düşürülmemelidir. 2.Alçak basınç türbin yataklarını terk eden yağın sıcaklığı derece arasında lmalıdır. 3.Yüksek basınç türbin yataklarını terk eden yağın sıcaklığı derece arasında lmalıdır 4.Yataklardan çıkan yağlama yağı sıcaklığı 72 C yi geçmemesi gerekir. Şekil Dizel mtrlarda yağlama devresi 13

14 Şekil Krank mili ve ana yatakların yağlanması BUHAR TÜRBİNLERİ İLE PİSTONLU BUHAR MAKİNELERİNİN KIYASLANMASI Buhar türbinleri yüksek basınç girişli ve düşük basınç da (0.01) egsst lduğundan yüksek verimle çalıştırılırlar. Kızgın buharın bir kilgramındaki işe çevirilen ısı miktarı yaş dymuş buhara göre çk yüksektir. Bu hem verimi arttırır hem de türbin ebatlarının küçük lmasını sağlar. Buhar türbinleri verimi %32, pistnlu buhar makinelerinin verimi ise %18 civarındadır. Türbinler yapısı sade, sadece yatakları yağlanır. Buhar makineleri ise yapısı kmpleks sesli ve hantal çalışır. Buhar türbinleri sessiz ve vibrasynsuz çalışır. BUHAR TÜRBİNLERİ İLE DİESEL MAKİNELERİN KIYASLANMASI Buhar Türbinleri yüksek devirlidir ve daha az yer kaplar. Buhar türbinlerin özgül makine ağırlığı daha azdır. Buhar türbinleri daha fazla persnel ile işletilir. Buhar türbinleri sessiz ve vibrasynsuz çalışır. Diesel makinelerin seyir yarıçapı(erim menzili) daha büyüktür. Diesel makinelerin özgül yakıt sarfiyatı daha düşüktür. Diesel makineler en fazla BG ye kadar yapılabilirler. Buhar türbinleri ise BG ye kadar yapılabilirler. 14

15 Yğuşturma işi hacim ve yatırım larak buhar türbinleri için dez avantajdır. Buhar türbinleri ayrı bir trnistan türbinine ihtiyaç gösterir. Buhar türbinleri dreyn, açma ve kapamalarda ihtimam gerektirir. POMPALARIN KULLANIM YERLERİ Plancerli ( pistnlu ) pmpalar : Alev brulu kazanlar ve alçak basınç su brulu kazanlarda besleme suyu pmpası larak kullanılırlar. Sintine devrelerinde kullanılırlar. Kndanserde vakumun luşturulmasında erpamp larak tercih edilirler. Santrifüj veya merkezkaç pmpaları : Kndanserlerde yangın ve yğuşum pmpalarında sirkülasyn pmpalarında kullanılırlar. Yüksek basınçlı kazanlarda fit suyu pmpası larak birkaç kademeli larak kullanılırlar. Pervane pmpalar: Sıvı akışı eksenel yönde lan pmpalardır. Kndanser ve sirküleytin pmpası larak kullanılır. Santrifüj pmpası ile aynı yerlerde kullanıla bilirler. Dişli pmpalar : Her türlü sıvının transferinde özellikle visksitesi yüksek akışkanların (yağ yakıt ) transferinde kullanılır. Lplu pmpalar : Yağ ve yakıt devrelerinde kullanılır. Vida pmpalar : Sıvıların 200 bara kadar basınçla basılmasını sağlarlar. Santrifüj ve pervane pmpaların özelliklerini tek başına sağlarlar. Sıvı içerisinde yabancı madde lmamalıdır. Su çemberli pmpalar : Vakum pmpası larak kullanılırlar. %99.5 vakum sağlayabilirler. Yağ ve yakıt seperatörleri : yağ ve yakıttaki su ve trtuları ayırır. İki çeşidi vardır. Prufikasyn metdu : yağ içindeki su ve trtuları ayırır. Klarifikasyn metdu : trtuların ayrıştırıldığı seperatördür. Şekil : Dişli tip besleme pmpa Şekil: Paletli tip besleme pmpası 15

16 Dizel makinelerde hareketli e hareketsiz parçalar Dizel makinelerinin esasını luşturan hareketli parçalar şunlardır. 1. krankşaft 2. vlan 3. krankpiin veya kl yatakları 4. knnektin rd 5. pistn rd 6. pistn Dizel makinelerinin esasını luşturan hareketsiz parçalar şunlardır. 1. bedpleyt 2. krankşaft ana yatakları 3. krankkeys 4. silindir blkları 5. laynerler 6. silindir kaveri Şekil Hareketli ve hareketsiz parçaların gösterimi 16

17 Şekil Üst karter silindir blkları Şekil Kem şaft ve dişlileri 17

18 Şekil Supap itecekleri Şekil Emme ve ekszt supapları 18

19 Şekil Mtrun iç görünümü SOĞUTMA SİSTEMİla ısıyı giderip, mtru en verimli ısıya en kısa zamanda Yakıt mtrda yandıkça yakıttaki enerjinin 1/3 ü kuvvete çevrilir. 1/3 ü ise hiç kullanılmadan egszdan gider ve geri kalan 1/3 ise ısı enerjisine dönüşür. İçten yanmalı mtrlarda herhangi bir tür sğutma sistemi mutlaka gereklidir. Hiç bir sğutma sistemi bulunmazsa yanan yakıttan açığa çıkan ısıdan parçalar erir ve pistnlar silindirlerin içinde hareket edemeyecek kadar genişler. Su sğutmalı bir mtrun sğutma sistemi: mtrun su kanalları, termstat, su pmpası, radyatör ve kapağı, elektrikli veya kayışlı fan, hrtumlar, kalrifer radyatörü ve genleşme kavanzundan luşur. Yakıt yakan mtrlar büyük miktarda ısıyı açığa çıkarırlar; açığa çıkan ısı 1500 dereceyi bulabilir. Fakat nrmal çalışma ısısı 600 derece civarındadır. Egsz sistemi ısının çğunu alır, fakat mtrun silindir duvarları, pistnları, ve silindir kapağı gibi parçalar da büyük miktarda ısıyı absrbe eder. Eğer mtrun bir kısmı çk ısınırsa yağ tabakasının kruma kabiliyeti kalmaz, yağsızlık da mtra büyük hasar verebilir. Diğer taraftan, eğer mtr düşük hararette çalışırsa hiç verimli lmaz, yağ kirlenir, trtular luşur, yakıt sarfiyatı artar--egsz emisynlarından bahsetmiyruz bile!.. Bundan dlayı mtr ısınana kadar sğutma sistemi devreye girmeyecek şekilde tasarlanmıştır. Sğutma sistemleri su ve hava sğutmalı lmak üzere ikiye ayrılır. Su sğutmalı mtrlarda su veya sğutucu sıvı (antifriz) mtr blğu ve silindir kapağındaki kanallardan dlaşır. Antifriz mtr parçalarıyla dlaylı biçimde temas eder. Parçaların içinden geçerken rtaya çıkan ısıyı absrbe eder ve radytörün içinden geçerek antifrizi tekrar sğutur. Snra aynı ylu tekrar dlaşır. Bu işlem mtr çalıştığı müddetçe devam eder. Sğutma sisteminin basıncı ölçülerek hafif kaçaklar var mı anlaşılır, Varsa mevcut kaçaklar bulunduktan snra büyük bir prbleme sebep lmadan giderilir. 19

20 Şekil Dizel makinelerde kullanılan açık sğutma devresi Şekil Dizel makinelerde kullanılan kapalı sğutma devresi 20

21 Şekil Dizel makinelerde kullanılan buharlı sğutma devresi Şekil Bru tipli kuler 21

22 DÜMEN MAKİNESİ 1El dümeni dnanımı 2Buharlı dümen dnanımı 3Elektrik dümen dnanımı 4Hidrlik dümen dnanımı 5Elektr hidrlik dümen dnanımı Dümenler yapı itibariyle de üçe ayrılırlar; 1- Balanslı 2- Yarı balanslı 3- Balanssız Gemilerde genellikle Elektr hidrlik dümen dnanımı kullanılır.yüksek mmentte bir kumanda sağlayabilir. Hidrlik yağ ile çalışır Bir gemide dümenin kumandası köprü üstünden Hidrlik yağ vasıtasıyla yapılıyrsa buna telemtr dümen sistemi denir. Telemtrlu bir gemide dümen alabandada takıldığında ilk iş larak by-pass valfini açarak dümenin rtaya gelmesini sağlayabiliriz. Bir gemide köprü üstü ile dümen arasındaki irtibat birbirine bağlı çubuklar (rtlar) vasıtasıyla yapılıyrsa buna teledinamik sistem denir. Şekil Dümen sevk sistemi 22

23 PERVANE VE KAMEWA(SU JETİ) SİSTEMLERİ Geminin yl almasını sağlayan pervane sadece ana makine tarafından tahrik edilir. Bunun dışındaki makineler yardımcı makineler sınıfına girer.3 tip gemi tahrik sistemi vardır. 1- Sabit kanatlı pervane 2- Pitch kntrllü pervane 3- Kamewa (Su jeti) Ticaret gemilerinde genellikle sabit kanatlı pervane sistemleri kullanılır. Manevranın fazlaca yapıldığı gemilerde pitch kntrllü pervaneler kullanılır. Bu sistemde pervane kanatları kendi ekseni etrafında hareket edebilir. Gemi makinesi stp etmeden trnistan yapabilir. Gemi tahrikinin etki tepki prensibi ile yapıldığı sisteme de Kamewa veya su jeti denir. Burada büyükçe bir pmpanın denizden aldığı suyu kıç taraftan püskürtmesi ile gemi tahriki luşur. Su istenilen yönde püskürtülebildiğinden dümene ihtiyaç yktur. Kamewa yüksek hızlı ve iyi bir manevra kabiliyeti istenen gemilerde tercih edilir. Pervane şaftı gemi dışından A braket ile tutulur. Bu kısma fazlaca yük bindiğinden zaman zaman kntrl edilmelidir. Yine demir çıpasının knduğu yerde de a braket vardır. Pervane şaftının; ana makine ile stern tüp arasındaki hareketini yapabilmesi için belirli aralıklarla yataklanması gerekir ve bu yatağa da ara şaft yatağı denir. PERVANE ŞAFTI VE STERN TÜP Şaft malzemesi krm-nikel alaşımdan tercih edilir. krm-nikel dış etkenlere karşı dayanıklı ve sağlam bir çeliktir. Ana makine ; Srast yatakları, şaft yatakları, stern tüp, pervane şaftı, pervane şeklinde dizayn edilmiştir. Pervane hareketini bir vida şeklinde yapar. Stern tüp : Stern tüp pervane şaftının gemiden çıktığı nktada sızdırmazlığı temin eder. Baş tarafı kıç-pik perdesine kıç tarafı da kıç bdslamaya tespit edilmiştir. İki tür stern tüp vardır. 1. Pelesenkli sistem : Brnz gömlek içine yerleştirilmiş pelesenk ağacı çubuklarından imal edilir. rta ve küçük tip gemilerde kullanılır. Yağlama amacıyla deniz suyu kullanılır. 2. Sedervalli sistem : Brnz gömlek içine dökülmüş beyaz metalden imal edilmiştir. Makine dairesi gravite tanklarındaki yağ ile yağlanır. Cebri larak da yağlama yapılmaktadır. Çamur Fırını Veya İmsineratör : Atık Yağ ve çöplerin yakıldığı kazandır. Eknmi amacıyla su brulu kazan şeklinde de yapılır. Demir ırgatları : Sağlam,basit, güvenilir ve ters yönde çalışabilir, mekanik üstünlüğü ve hızı kntrl edilebilir lmalıdır. Sitimli ve elektrhidrlik tür ırgatlar sıkça tercih edilmektedir. Demir ırgatına binen yükün değişken lması sebebiyle elektrhidrlik ırgatlar daha fazla tercih edilmektedir. Evapryterler: Suyun buharlaştırılıp tekrar yğuşturulması esasına göre çalışır. Buharlaştırma işinde makine sğutma suyu veya sitim kullanılabilir. 23

24 Su atmsfer basıncında 100 C de kaynar. Basınç düşürülür ve iyi bir vakum sağlanırsa kaynama derecesi 32 C ye kadar düşürülebilir. Hava kmpresörleri ve hava tüpleri: Gemilerde ana makine ve jeneratörlerin ilk hareketinde ayrıca pnmatik kntrl devreleri için de basınçlı hava kullanılır. Hava kmpresörleri pistnlu tipte imal edilirler. Üretilen hava 30 kg/cm2 basıncındadır. Bir hava kmpresörü, bir hava tüpünü 1 saatte dldurabilmelidir ve en az 2 veya 3 adet hava kmpresörü lmalıdır. Gemi için gerekli basınçlı hava, hava tüplerinden temin edilir. Gemide 2 adet hava tüpü, jeneratörler için de emerjensi bir adet hava tüpü vardır. Bir hava tüpü, ana makineye 12 defa ilk hareket verebilmelidir. YAKITLAR Yakıtlarda genellikle Carbn (C), Hidrjen (H), Kükürt (S); yanıcı madde larak vardır. ksijen(o), Azt(N) ve diğer maddeler ile kül bırakan inrganik bileşenler vardır. Ham petrlde metan gazından asfalta kadar yüzlerce bileşik vardır. kaynama nktaları 125 C ile 600 C arasındadır. Mtrlarda kullanılan benzinin buharlaşma sıcaklığı 40 C ila 150 c arasındadır. Benzinde vuruntuyu önlemek için; hidrjeni az ve dymamış hidrkarbnların yani naftenlerin fazla lması tercih edilir. Benzinde yanma patlama şeklinde lur ve bu durum mahsurludur. Vuruntuya karşı mukavemet ktan sayısı ile ölçülür. Benzindeki iz ktanın sayısı artırılarak ktan sayısı da artırılır. Benzinde ktan sayısı 70, nrmal benzinde 85, süper benzinde 95 ve uçak benzininde ise 100 dür. Diesel mtrlarda ise kullanılan diesel yakıtın yanma yeteneğinin yüksek lması istenir. bu da Setan sayısı ile gösterilir. İyi bir diesel yakıtında ateşleme ile püskürtme arasındaki zaman farkının az lması istenir. ağır devirli makinelerde setan sayısı az ve yüksek devirli makinelerde setan sayısı yüksektir. Setan sayısı arttıkça yatak yükleri de artar. Genelde diesel mtrlarda kullanılan yakıtların setan sayısı 70 kadardır. Kömürün yapay yldan sıkıştırılıp sıvılaştırılmasıyla benzin, diesel yağı gibi ürünler elde edilebilir. Visksite : bir yağın akmaya karşı gösterdiği mukavemettir ve direncidir. Enger derecesiyle ölçülür. Akma sınırı : bir yağın akmaya başladığı sıcaklık derecesidir. Ateş alma sınırı : yağın buharlaşıp buhar yaymaya başladığı ana denir. Yakıtın ısı değeri : bir Kg sıvı yakıtın tam randımanla yanmasıyla elde edilen kilkalri cinsinden alan değerdir. Gemilerde marine diesel, il kullanımı vardır diesel aile belli randa fuel-il karıştırılarak elde edilir. Visksimetre : makineye verilen yakıtın visksitesini, yakıt sıcaklığına kumanda ederek ayarlayan cihazdır. Gemilerde yakıt genellikle hidrlik püskürtme ile yakılır, silindire verilir. Hava ile püskürtmenin yanma verimi çk iyidir. Fakat maliyeti yüksektir. 24

25 Yakıt servis ve setling tankları: Yakıt tanklarından alınan yakıt önce makine dairesindeki setling tankına gelir. Burada dinlendirilip suyu dreyn edilir ve seperatöre gönderilir. Burada su ve slaçtan ayrılan yakıt servis tankına gönderilerek kullanılır. Slaç(sludge) tankı: seperatörlerden gelen yakıt atıkları ve çamuru deplar. Yakıt hesabının yapılması: Yakıtın gemi tarafından hacminin bulunması iskandil(snding) ve alleç(ulllage) ile yapılır. Bulunan hacmin Metrik Tn ( MT ) larak hesaplanması ise; Yakıt için verilen gravite(özgül ağırlık ) 15 derecedeki değerine göredir. Gemideki yakıtın sıcaklığı tabldan bulunan katsayı(vcf) ile çarpılıp 15 derecedeki hacme çevrilir. 15 derecedeki hacim ile gravite(özgül ağırlık) değeri çarpılır. Bulunan değer ile yakıttaki bşluğu ifade eden Faktör(vacua air) katsayısı çarpılarak gerçek yakıt miktarı bulunur. Örnek; 1500 m3 hacminde,gravitesi0,96 gr/cm3 ve 48 C deki yakıtın gerçek miktarı nedir? 15 C deki hacim; 1500*0.9773= m3 (48 C deki VCF=0.9773) 15 C deki ağırlık *0.96= MT Vacua air düzeltmesi ile gerçek yakıt miktarı bulunur, *099885= MT gravite- vacua air tablsu gravite 15 C vacua air faktörü _ arası _ Pis su(sewage) tankı: Gemi tuvaletlerinden gelen suları tplar, gerekli arıtma işlemlerinin yapıldığı tanktır. 25

26 AKÜMÜLATÖRLER (AKÜLER) Şarj sırasında elektrik enerjisini kimyasal enerjiye deşarj sırasında da kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren cihazlardır. Akünün dluluğunu gösteren cihaza bmemetre denir. Ayrıca maşalı vltmetre, avmetre ile de akülerin ölçümleri yapılabilir. Akü vltajında 1.2v luk bir düşüş varsa akü bşalmıştır. Örneğin 12v luk bir akü 10.8v değer gösteriyrsa bşalmış demektir. 12v luk değer akünün dlu lduğunu gösterir. Genelde gemilerde iki tür akü kullanılır. Alkalin aküler Kurşun plakalı (asitli) aküler : artı ant ve eksi katt plakalar kurşundur. Elektrlit : sülfirik asit ve saf su karışımıdır. Bir kurşun akü tam kapasitede 8 saatte bşalır. Aküler kısa devre durumunda hızla bşalır. Akülerin dnma nktası 21 C ile 35 C arasındadır. Aküler şarj edilirken şönt dinam tercih edilmelidir. Akü şarj akımı akü kapasitesinin 1/10 il 1/30 u arasında lmalıdır. örneğin; 60 AH bir akünün şarj akımı 60/30=2 amper, hızlı şarjda da 60/10=6A lmalıdır. mecbur kalınmadıkça hızlı şarj yapmamak gerekir. Yeni bir akü ilk şarjı 24 saat kadardır. Akünün bağlantıları alınırken önce (-) negatif snra (+) pzitif kabl başı sökülmelidir. Uzun süre deşarj lan akünün plakaları sülfatlaşır. Akülerin şarjı ; Akülerin şarjında dğru akımdan yararlanılır. Ancak alternatif akım ile de şarj edilebilir. bu durumda alternatif akım bir retresör veya dğrultmaç yardımıyla dğru akıma çevrilebilir. Akü şarj edilirken her göz için ; 2V için V 6V için V 12V için V 24 V için V Değerleri arası şarj vltajı gerekir. Şarj akımı akü kapasitesinin 1/10 u kadar lmalıdır. bu değer şarjda max. değerdedir. 12 V akülerde : =10.8 vlt değeri akünün bşaldığını gösterir. (6v-1.2=4.8v bş) 10.5v değerinin altına izin verilmemelidir. Kullanılmayan akü kendi kendine bşalır. Buna self deşarj denir. Aküler seri bağlanırsa vltajları artar, paralel bağlanırsa vltaj sabit kalır, buna karşın akünün kapasitesi artar. Prblem: 200 Amper-saat kapasitedeki bir akü 5 amperlik bir cihazı kaç saat çalıştırır? Cevap: 200/5 = 40 saat Prblem : 100 Amper saatlik bir akü 5A şarj akımı ile kaç saatte dldurulur? Cevap: 100/5=20 saat Transfrmatörler: Sabit frekansta vltajın değiştirilmesini sağlar. İki jeneratörün paralele alınmaları için; Vltajları aynı Frekansları aynı Senkrnize lmaları yani; aynı anda aynı gerilime sahip lmaları gerekir. Paralele alınan bir jeneratörde akım değişecektir. 26

27 Gemide emercensi batarya 24v dur. Seyir fenerleri hem 24v hem de 220v ile çalışır.( Seyir fenerleri için en az iki ayrı hat vardır. Bir gemide en az iki jeneratör lmalıdır. Gemide bulunan emercensi jeneratör ana jeneratör arıza yaparsa aydınlatmaların ve acil seyir cihazlarının çalıştırılmasını sağlar. Genellikle üst güvertede bulunur. 27