YAVUZ KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ AFYON MESLEK YÜKSEKOKULU 2017 NOT:

Transkript

1 OTOMOTİV ELEKTRİĞİ Öğr. Gör. Hicri YAVUZ KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ AFYON MESLEK YÜKSEKOKULU 2017 NOT: Bu ders notu MEGEP dokümanlarından yararlanılarak hazırlanmıştır. i

2 İÇİNDEKİLER 1.ELEKTRİKİ PRENSİPLER Atomun Yapısı (Elektron Akışı, Madde, Element ) Atom: Elektron Akışı Madde: Maddenin fiziksel hâlleri Elektrik Akımının Oluşması Statik Elektrik ve Dinamik Elektrik Statik elektrik: Dinamik (Hareketli) elektrik Elektrik Akım Çeşitleri Doğru (DC) Akım Alternatif (AC) Akım İletkenler, Yalıtkanlar, Yarı İletkenler ve Dirençler İletkenler: Yalıtkanlar: Yarı İletkenler: Dirençler: Özdirenç: Elektrik Akımının Elde Edilme Yöntemleri Sürtme ile elektrik elde etme Basınçla elektrik elde etme Işık ile elektrik elde etme Isı ile elektrik elde etme Kimyasal yolla elektrik elde etme Manyetik yolla elektrik elde etme Elektrik Akımının Meydana Getirdiği Etkiler Elektrik Ölçü Birimleri Gerilim Farkı Birimi (Volt) i

3 1.6.2.Akım Şiddeti Birimi ( Amper ) Direnç Birim (Ohm) Güç Birimi (Watt) Ohm Kanunu Elektrik Ölçü Aletleri Voltmetre Gerilim ölçmek: Ampermetre Ohmmetre Avometre ( Multimetre) Kablo Üstü Ampermetre Elektrik Devreleri Elektrik Devre Elemanları Açık devre Kısa devre Seri Devre Paralel Devre Karışık Devre: Elektrik Devrelerinde Voltaj Düşmesi Manyetizma ve Esasları Manyetik Alanın Tanımı ve Özellikleri Elektrik Alanının Manyetik Etkisi Elektromıknatıslar ATEŞLEME SİSTEMİ Görevi Çeşitleri ve yapısal özellikleri Manyetolu Ateşleme Sistemi Bataryalı (Klasik) Ateşleme Sistemi Elektronik Ateşleme Sistemleri Manyetolu Ateşleme Sistemi Klasik Ateşleme Sistemi ii

4 2.3.3.Elektronik Ateşleme Sistemi Distribütör Görevi Parçaları Platinler: Kam açısı (Dwell açısı): Platin aralığı: Kondansatörler: Görevleri: Distribütör çeşitleri Hareket alış şekillerine göre Avans düzeneklerine göre Vakum avansın hareket veriş şekline göre Distribütörde Yapılan Kontroller Gözle yapılan kontroller Cihazda yapılan kontroller Ateşleme Avansı Avans Mekanizmaları Mekanik Avans Vakum Avans Yardımcı vakum avans mekanizması: Tam vakumlu avans mekanizması: Otomatik Avans Ateşleme Bobini Görevi Yapısal Özellikleri Çalışması: Ateşleme Bobininde Yapılan Kontroller: Mukayeseli Bobin Muayenesi: Ohmmetre ile Muayene: Yüksek Frekanslı Cihazlarla Muayene iii

5 Primer devre direnç muayenesi: Sekonder devre direnç muayenesi: Primer devre şasiye kaçak muayenesi Kapasite muayenesi: Buji ,6.1.Görevi Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri Bujinin yapısı Buji çeşitleri Vida çaplarına göre buji çeşitleri Vida boylarına göre buji çeşitleri Oturma yüzeylerine göre buji çeşitleri Atlama aralıklı bujiler Parazit filtreleme dirençli bujiler Elektrot sayısına göre buji çeşitleri Platin ve iridyum uçlu özel bujiler Çalışması Bujilerde Yapılan Kontroller ve Ayarlar Yüksek Gerilim Kabloları Görevi Yapısı Yüksek Gerilim Kablolarının Arızaları ve Kontrolü Avans Ayarı Amacı Önemi Avans Çeşitleri Avans Ayarının Yapılışı AKÜ Akünün Tanımı Akünün Görevleri Akünün Çalışma Prensibi iv

6 3.4.Akünün Yapısı Akü Kutusu: Elemanlar: Plakalar: Negatif plakalar: Pozitif plakalar: Seperatörler: Kutup başları Eleman kapağı: Bağlantı köprüleri: Eleman toz kapağı Şarj göstergesi ( İndikatör ): Elektrolit Akü Etiketi Akü Kapasitesini Etkileyen Faktörler Taşıta Göre Akü Seçimi: Akü Elektroliti Hazırlanması Ağırlık Esasına Göre Elektrolit Hazırlanması Hacim Esasına Göre Elektrolit Hazırlanması: Diğer Akü Çeşitleri Kalsiyumlu Akü: Jelli Akü Kalsiyumlu ve Jelli Akülerin Üstünlükleri Akü Kontrolleri Gözle Kontrol Yüzeyden Kaçak Kontrolü Yoğunluk Kontrolü Tanımı: Hidrometre Yoğunluk ölçümünde dikkat edilecek hususlar: Kapasite Kontrolü v

7 Tanımı Kontrolü Vasıta Üzerinde Yükleme Kontrolü Akü Şarjı Akünün Şarjı ve Deşarjı Akü Deşarjı Aşırı Şarjın ve Deşarjın Zararları Aşırı Şarjın Zararları Aşırı Deşarjın Zararları Akü ZEMK Akü Şarj Etme Metotları Yavaş Şarj Normal Şarj Çabuk Şarj Araç Üzerinde Şarj Akü şarj süresinin tespiti Akülerin Sökülüp Takılmasında Dikkat Edilecek Hususlar Akü Self Deşarjı ve Sülfatlaşması Düşük Sıcaklıklar Yüksek Sıcaklıklar Sülfatlaşma Kullanılmadan Bekletilen Akülerde Yapılacak İşlemler ARAÇ ELEKTRİK TESİSATI Kablolar Kablo Malzemesi Kablo Renkleri Kablo Kesitleri Tesisata Göre Kablo Seçimi Soketler Tanımı: Çeşitleri: vi

8 4.3.Ampuller Yapısı ve Özellikleri: Çeşitleri: Şekillerine Göre: Çalışma Gerilimlerine Göre: Flaman Bağlantılarına Göre: Güçlerine Göre Flaman Sayılarına Göre Halojen Ampul Yapısı: Üstünlüğü: Aydınlatma Devreleri Kısa Far Devresi Uzun Far Devresi Far Ayarı Sis Far Devresi İç Aydınlatma Devresi KORNALAR Havalı Kornalar Görevi: Yapısal Özellikleri: Çalışması Motorlu Kornalar Görevi Yapısal Özellikleri Çalışması Kontrolleri Elektromanyetik Kornalar Görevi Yapısal özellikleri Çalışması vii

9 Kontrolleri Uyarı Lambaları Ön ve Arka Park Devresi Görevi: Çalışması: Sinyal Devresi Görevi: Çalışması: Kontrolleri Dörtlü Flaşör Devresi Görevi: Çalışması: Kontrolleri: Geri Vites Devresi Görevi: Çalışması: Kontrolleri: Fren Devresi Görevi: Çalışması: Kontrolleri: (Müşir) : Fren lambaları: Sigorta Paneli ve Sigortalar Sigorta Görevi: Çeşitleri: Devre kesiciler Amper değerleri: Röleler Görevi: viii

10 Çeşitleri: Akım röleleri: Emniyet röleleri: Amper değerleri Arızaları: Sigorta Panelinin Yeri: Kısa Devrenin Oluşturacağı Tehlikeler: Sensörler ŞARJ SİSTEMİ Görevi: Yapısı ve Çalışması: Çeşitleri Şarj Sisteminin Parçaları Akü Alternatörler Çalışma Prensibi Parçaları ve Yapısı Alternatör ve Şarj Sistemleri Çeşitleri Uyartım Şekillerine Göre Alternatörler Yapılarına Göre Alternatörler Özellikleri: Kompakt alternatörün yapısı: Fırçasız (kömürsüz) alternatörler Yapısı ve çalışma prensibi: Regülatörler (Konjektörler) Görevi Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri Manyetik Regülatörler Tek Platinli Regülatörler İki Platinli Regülatörler Elektronik Regülatörler ix

11 IC (Entegre Devre) Regülatörler A tip IC regülatörler B tip IC regülatörler M tip IC regülatörler Kontrolleri Alternatör Kayışı Görevi: Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri: Kontrolleri ve Değiştirilme Zamanları Alternatör V Kayışının Ayarı Şarj Sistemi Şarj Akımının ve Şarj Voltajının Kontrolü Şarj Göstergesi Şarj Göstergesinin Çalışma Prensibi Şarj Göstergesinin Parçaları Şarj Göstergesinin Kontrolleri Şarj lambasının kontrolü: Şarj göstergesi devre tesisatındaki kablo bağlantı uçlarının kontrolü: Şarj gösterge devresi sigortasının kontrolü Şarj Sisteminin Şarj Voltajının Kontrolü Şarj Sisteminin Şarj Akımının Kontrolü Motor Test Cihazı ile Alternatörün Kontrol Edilmesi MARŞ SİSTEMİ Görevi ve Çalışması Marş Sisteminin Parçaları Akü Görevleri Çeşitleri Kapasitesini Etkileyen Faktörler Taşıta Göre Akü Seçimi Sökülüp Takılmasında Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar Kontak Anahtarı x

12 Görevi Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri Çalışması Arızaları Marş Devresi Marş Selenoidi Görevi Marş selenoidinin yapısı ve Çalışması Marş selenoidinin çalışması MARŞ MOTORLARI Çalışma Prensibi (Faraday Prensibi) Genel Yapısı Endüktör (İkaz Sargıları) Endüvi Gövde ve Kapaklar Kavrama tertibatı Eksenel Gezinti ve Ayar Şimleri (Pulları) Fırça Tutucusu Marş Motoru Çeşitleri ve Yapıları Bendix Tipi Marş Motorları Boşaltıcı Tip Marş Motorları Sürme Endüvili Marş Motorları Dayer Kavramalı Tip Marş Motorları Redüksiyonlu Tip Marş Motorları Avare Dişli Redüksiyonlu Marş Motoru Planet Dişli Tip Redüksiyonlu Marş Motorları Marş Sistemi Kontrolleri ve Arızaları Marş Sisteminin Araç Üzerindeki Kontrolü ve Arızaları Marş Motorunun Bakımı, Kontrolü ve Arızaları Mekaniki Kontroller Elektriki Kontroller xi

13 Marş Motorunun Yüklü Kontrolü Volan ve Marş Dişlileri Volan: Marş dişlileri Yapısı Çalışması ve Dişli Oranları Arızaları: Marş dişlisi arızaları: xii

14 1.ELEKTRİKİ PRENSİPLER 1.1.Atomun Yapısı (Elektron Akışı, Madde, Element ) Atom: Bir elementin bütün kimyasal özelliklerini taşıyan en küçük birimidir. Atom, bölünebilir bir bütündür. Bir çekirdekle bunun çevresinde dolaşan elektronlardan oluşur. Şekil 1.1 de görüldüğü gibidir. Atomun büyüklüğü elementlere bağlı olarak büyük bir değişiklik göstermez. Buna karşılık, çekirdeğin büyüklüğü kütlesiyle doğru orantılı olarak artar. Atom çekirdeğinde artı (+) elektrik yüklü protonlarla elektrik yükü olmayan nötronlar bulunur. Bir atomun çekirdeğinin çevresinde, proton sayısı kadar elektron döner. Her elektron (-) eksi elektrik yükü taşır. Atom denilince elektriksel açıdan yüksüz bir birim akla gelmelidir. Elektronlar, çekirdeğin çevresinde belirli enerji düzeylerinde, belirli sayılarda, maksimum 7 yörünge üzerinde hareket eder. Her yörünge belli sayıda elektron alabilir (2, 8, 18,...). Bir atomun en dış enerji düzeyinde en az 1 en çok 8 elektron bulunabilir. En dış enerji düzeyinde 8 elektron bulunduran elementler soy gazlardır. Bir soy gaz olan helyum bu kuralın dışında kalır çünkü helyumun en dış enerji düzeyinde iki elektron bulunur. Öteki elementlerse en dış enerji düzeylerinde 8 elektron olması eğilimi gösterir ve bu düzeydeki elektron sayılarını 8 yapmaya çalışır. Sekiz elektrondan fazla elektronu olan atomlar elektron verir ve sekiz elektrondan eksik elektronu olanlar da çevredeki bir elementten fazla elektronları alır. Böylece iki element arasında elektron alışverişi olur. Bir atomun en dış yörüngesinde 8 elektron bulundurmak için elektron alışverişi yapması olayına oktete ulaşma denir. Bazı maddelerin atomları elektron vermeye yatkındır. Bir atomun dış yörüngesinde dörtten az elektron varsa madde iletken, dörtten fazla elektron varsa yalıtkan niteliği kazanır. Elektron sayısı dörtse madde yarı iletkendir (silisyum, germanyum, karbon ). Şekil 1.1: Atomun yapısı 1

15 Birçok atom yan yana dizildiğinde birbirine bağlanıp kristal yapı oluşturur. Bu bağlantı dış yörüngedeki valans elektronları ortak kullanılarak oluşturulur. Bu bağlantıya kovalant bağ (covalent bonding) adı verilmektedir. (Şekil 1.2). Yandaki Şekil 1.3 te gösterilen silikon atomunun elektronları en iç yörüngede 2 adet, ortada 8 adet ve en dışta ise 4 adet olarak dizilmiştir. Bunların iç ve orta yörüngede olan 10 tanesi atomun çekirdeğine oldukça sıkı bağlı olup en dıştaki 4 adedi ise gevşektir. En dıştaki 4 adet valans elektron, yarı iletken içindeki elektrik akımını sağladıkları için ayrıca önemlidir. Şekil 1.3 te görülmektedir. Şekil 1.2: Atomun yapısının dizilişi Şekil 1.3: Silikon atomu Şekil 1.4 te bir atomdaki elektrik yükleri görülmektedir. Nötr Eksi yük Şekil 1.4: Atomun elektrik yükü 2

16 1.1.2.Elektron Akışı Potansiyel fark sonucu iletkendeki elektronların hareketine elektron akışı denir. Bu akışın olabilmesi için üreteç, potansiyel fark, iletken ve devrenin kapalı olması gerekir. Şekil 1.5 te elektron akışı görülmektedir. Şekil 1.5: Elektron akışı Madde: Uzayda yer kaplayan ağırlığı ve hacmi olan her şeye madde denir Maddenin fiziksel hâlleri Atom ya da molekül denilen tanecikler birbirine çok yakınsa birbirinden bağımsız hareket edemiyorsa hareketleri sonucunda maddenin şekli değişmiyorsa bu durumda madde katıdır. Eğer tanecikler arası uzaklık biraz artmış, tanecikler birbirinden kısmen bağımsız hareket edebiliyorsa ya da tanecikler birbiri üzerinden kayıyorsa (madde bir yerden bir yere akıyorsa) o zaman bu madde sıvıdır. Maddenin tanecikleri birbirinden bağımsız hareket ediyorsa koyuldukları bütün kapları dolduruyorsa o zaman bu madde gazdır. Bu katı, sıvı ve gaz olma durumlarına maddenin fiziksel hâlleri denir. Element: Doğada saf olarak bulunan basit maddelere denir (alüminyum, altın, gümüş, krom vb.). Elementler bir araya getirilerek bileşikleri veya alaşımları oluşturur. Örneğin, hidrojen ile oksijen birleştirilerek su oluşturmaları gibi Elektrik Akımının Oluşması Elektrik, durağan ya da devingen, yüklü parçacıkların yol açtığı fiziksel olgudur. Elektrik olgusunda rol oynayan temel parçacık, yükü negatif işaretli olan elektrondur. Elektriksel olgular çok sayıda elektronun bir yerde birikmesiyle ya da bir yerden başka yere hareket etmesiyle ortaya çıkar. Şekil 1.6 da görülmektedir. Şekil 1.6: Elektronların akış sırasındaki sahip oldukları elektrik yükü Atomun çekirdeğini bir mıknatıs gibi düşünelim. Bu mıknatısın metal bir parayı çekmesine izin verelim. Bu parayı mıknatıs üzerinden almamız güç olacaktır. Parayı 3

17 mıknatıstan uzaklaştırdıkça, mıknatısın para üzerindeki çekim gücü azalacak, bizim de parayı mıknatısın çekim gücünden koparmamız kolaylaşacaktır. Atomdaki çekirdeğin pozitif yük taşıdığı için negatif yük taşıyan elektronları ve kendisine yakın yörüngedeki elektronları daha kuvvetli çekeceğini düşünürsek dış yörüngedeki elektronlar daha az bir enerji ile atomdan koparılabilir. Dış yörüngedeki elektronları ısı, ışık, radyasyon gibi yöntemlerle koparmak mümkündür. Bir madde içindeki elektronlar bu tür etkilerle koparılırsa elektronlar serbest elektron olarak dolaşır. Elektrik akımını elektronlar sağladığına göre bir maddeden elektrik akımı geçebilmesi için serbest elektronlara ihtiyaç vardır. Bildiğiniz gibi metallerin atomlarındaki elektron sayıları metalin cinsine göre değişir. İletken maddelerin atomlarının son yörüngelerinde dörtten az elektron bulunur. Atomlar bu elektronları sekize tamamlayamadıkları için serbest bırakır. Bu yüzden bir iletken maddede milyonlarca serbest elektron bulunur. Bu maddeye elektrik uygulandığında elektronlar negatif ten (-) pozitif (+) yönüne doğru hareket etmeye başlar. Bu harekete "elektrik akımı" denir. Birimi ise "amper" dir. İletkenin herhangi bir noktasından 1 saniyede 6, elektron geçmesi 1 amperlik akıma eşittir. Akımlar "doğru akım" (DC) ve "alternatif akım" (AC) olarak ikiye ayrılır Statik Elektrik ve Dinamik Elektrik Statik elektrik: Statik elektrik durgun elektrik demektir. Bir maddeyi oluşturan atomlardan sürtünme gibi dış tesirlerle elektron koparılırsa elektron kaybeden bu atomlar pozitif elektrik yüküyle yüklenmiş olur. Bu elektronları alan atomlar da negatif elektrik ile yüklenir. Dış tesirlerle yapılan elektron alış verişleri, atomların en dış yörüngelerinde meydana gelir. Maddelerde bu şekilde elektrik dengesizliği yaratılmasına, statik elektrik yüklenmesi, denir. Örneğin saçın taranmasıyla tarağın kâğıt parçalarını çekmesi, tarağın statik elektrikle yüklendiğini gösterir. Karanlıkta çıkarılan yün kazağın ses çıkarması ve görülen parıltılar, statik elektriğin bir sonucudur Dinamik (Hareketli) elektrik Pozitif ve negatif elektrik yükü ile yüklenmiş iki madde, elektronların geçişini sağlayabilen bir yol ile birleştirilirse maddelerin birindeki fazla elektron diğer maddeye hızla hareket ederek elektron akışı oluşturur. Değişik yüklere sahip bu iki madde arasındaki elektron akışına elektrik akımı, bu olaya da hareketli elektrik denir. Elektron akışı elektriksel yönden denge sağlanana kadar devam eder. Elektrik akımının tesirinden yararlanabilmek için akışın devamlı hâle getirilmesi gerekir. Bunu sağlayabilmek için kutuplar arasında sürekli elektron farkı yaratabilecek bir kaynağın (üretecin) bulunması gerekir. Devrede elektriğin akışından etkilenen bir eleman(alıcı) ve gerektiğinde elektrik akışını durduran veya başlatan bir anahtar olmalıdır. Bazı durumlarda alıcının emniyetini sağlamak amacıyla devreye bir sigorta eklenir. Üretecin elektron fazlalığı olan ucuna negatif kutup, elektron eksikliği olan ucuna da pozitif kutup denir. Elektronların alıcı üzerinden geçişi alıcının yapısına göre ısı, ışık gibi etkiler oluşturur. 4

18 1.2.Elektrik Akım Çeşitleri Doğru (DC) Akım Doğru akım, zamana bağlı olarak yönü ve şiddeti değişmeyen akımdır. Doğru akım genelde elektronik devrelerde kullanılır. En ideal doğru akım en sabit olanıdır. En sabit doğru akım kaynakları da pillerdir. Bir de evimizdeki alternatif akımı doğru akıma dönüştüren doğrultmaçlar vardır. Bunların da daha sabit olması için DC kaynağa regüle devresi eklenir. Şekil 1.7 de doğru akım grafiği görülmektedir Alternatif (AC) Akım Şekil 1.7: Doğru akım grafiği Alternatifin kelime anlamı değişkendir. Alternatif akım, zamana bağlı olarak yönü ve şiddeti değişen akımdır. Alternatif akım büyük elektrik devrelerinde ve yüksek güçlü elektrik motorlarında kullanılır. Evlerimizdeki elektrik, alternatif akım sınıfına girer. Buzdolabı, çamaşır makinesi, bulaşık makinesi, aspiratör ve vantilatörler alternatif akımla çalışır. Televizyon, müzik seti ve video gibi cihazlar ise alternatif akımı doğru akıma çevirerek kullanır. Şekil 1.8 da alternatif akımın diyagramı görülmektedir. Şekil 1.8: Alternatif akım 5

19 1.3.İletkenler, Yalıtkanlar, Yarı İletkenler ve Dirençler İletkenler: Bir maddenin iletkenliğini belirleyen en önemli faktör, atomlarının son yörüngesindeki elektron sayısıdır. Bu son yörüngeye "valans yörünge", üzerinde bulunan elektronlara da "valans elektron" denir. Valans elektronlar atom çekirdeğine zayıf olarak bağlıdır. Valans yörüngesindeki elektron sayısı 4 'ten büyük olan maddeler yalıtkan 4 'ten küçük olan maddeler de iletkendir. Örneğin, bakır atomunun son yörüngesinde sadece bir elektron bulunmaktadır. Şekil 1.9 de görülmektedir. Bu da bakırın iletken olduğunu belirler. Bakırın iki ucuna bir elektrik enerjisi uygulandığında bakırdaki valans elektronlar güç kaynağının pozitif kutbuna doğru hareket eder. Bakır elektrik iletiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sebebi ise maliyetinin düşük olması ve iyi bir iletken olmasıdır. En iyi iletken altın ve gümüştür. Şekil 1.9: İletken atomunun yapısı Yalıtkanlar: Yalıtkan maddelerin atomlarının valans yörüngelerinde 8 elektron bulunur. Bu tür yörüngeler doymuş yörünge sınıfına girdiği için elektron alıp verme gibi bir istekleri yoktur. Bu sebeple de elektriği iletmez. Yalıtkan maddeler, iletken maddelerin yalıtımında kullanılır. Yalıtkan maddelere örnek olarak tahta, porselen, cam ve plastiği verebiliriz Yarı İletkenler: Şekil 1.10 te gördüğünüz gibi yarı iletkenlerin valans yörüngelerinde 4 elektron bulunmaktadır. Bu yüzden yarı iletkenler iletkenlerle yalıtkanlar arasında yer almaktadır. Elektronik elemanlarda en yaygın olarak kullanılan yarı iletkenler germanyum ve silisyumdur. Tüm yarı iletkenler, son yörüngelerindeki atom sayısını 8'e çıkarma çabasındadır. Bu nedenle saf bir germanyum maddesinde komşu atomlar son yörüngelerindeki elektronları kovalent bağ ile birleştirerek ortak kullanır. Aşağıdaki şekilde kovalent bağı görebilirsiniz. Atomlar arasındaki bu kovalent bağ germanyuma kristallik özelliği kazandırır. Silisyum maddesi de özellik olarak germanyumla hemen hemen aynıdır. Fakat yarı iletkenli elektronik devre elemanlarında daha çok silisyum kullanılır. Silisyum ve germanyum devre elemanı üretiminde saf olarak kullanılmaz. Bunlara katkı maddeleri eklenerek pozitif ve negatif maddeler elde edilir. Pozitif (+) maddelere "P tipi", negatif (-) maddelere de "N tipi" maddeler denir. Şekil 1.10 te görüldüğü gibi 6

20 Şekil 1.10: Yarı iletkenler Dirençler: Elektrik akımını geçişine zorluk gösteren elemanlardır. Üzerinden elektrik akımı geçtiği zaman elektrik enerjisini ısıya dönüştürür. Elektrik ve elektronik devrelerde kullanılan dirençler nikel- krom alaşımından ve karbondan yapılır. Farklı malzemelerden yapılan dirençlerde elektronik devrelerde kullanılmaktadır. İletken olarak bilinen bakır, alüminyum, demir gibi metallerin de direnci vardır. Bu iletkenler boylarının çok uzun olması durumunda üzerinden geçen akıma direnç gösterir. Bir iletkenin direnci iletkenin boyuna, kesitine ve özdirencine bağlı olarak değişir Özdirenç: Bir metre boyunda bir milimetre kesitinde ve 25 ºC sıcaklıktaki bir malzemenin direnci, o malzemenin özdirenci olarak tanımlanır. Özdirenç ρ ( ro ) harfi ile gösterilir. Örnek: Bakırdan yapılmış bir iletkenin boyu 80 m, kesiti 0,5 mm 2 olduğuna göre iletkenin direncini hesaplayınız. Bakır için ρ= 0,018 Ω. mm 2 /m dir. Çözüm: 1.4.Elektrik Akımının Elde Edilme Yöntemleri Elektrik akımı bir elektron hareketidir. O hâlde elektrik akımı elde edebilmek için elektronları harekete geçirmemiz gerekir. Bunun için bir kuvvet kaynağına (elektromotor kuvvet emk) gerek vardır. Bu kaynak birkaç şekilde elde edilir: 7

21 1.4.1.Sürtme ile elektrik elde etme Cam çubuğun veya kehribarın kumaşa sürtülmesi ile elde edilen durgun elektriği veya yağmurlu havalarda bulutların hareketiyle oluşan sürtünmeden doğan şimşek ve yıldırım olaylarını örnek verebiliriz. Şekil 1.11 te sürtünme ile elektrik elde etme görülmektedir. Şekil 1.11: Sürtünme ile elektriklenme Basınçla elektrik elde etme Kristal yapılı bazı maddeler mekanik basınç etkisiyle elektrik akımı medyana getirir. Şekil 1.12 te görüleceği gibidir. Bu olaya piezzo elektrik olayı denir. Bu olaydan yararlanılarak kristal mikrofonlar yapılmıştır. Şekil 1.12: Basıncın elektrik enerjisine dönüşümü Işık ile elektrik elde etme Üzerine ışık demeti yöneltildiğinde bazı maddelerde elektriklenme başlar. Şekil 1.13 da bu dönüşüm şekille açıklanmıştır. Foto-elektrik lambaları bu prensiple çalışır. Ancak bu yolla elde edilen enerji çok küçük olduğundan amplifikatör denen yükselticilerle kuvvetlen-dirilir. Fotosel lambaları, uzaktan kumandaları örnek verebiliriz. Şekil 1.13: Işık enerjisinin elektrik enerjisine dönüşümü 8

22 1.4.4.Isı ile elektrik elde etme İki ayrı yapıda maden (platin-konstantan) birbirine birleştirilip birleşme yerlerinden ısıtılırsa elektrik akımı oluşur. Şekil olarak şekil 1.14 de gösterilmiştir. Örneğin yüksek derecede sıcaklıkla çalışan fırınların sıcaklıkları bu olaydan yaralanılarak yapılan termokupl denilen ölçü aletleriyle ölçülür. Şekil 1.14: Isı ile elektrik elde edilmesi Kimyasal yolla elektrik elde etme Pil ve akülerin verdikleri elektrik enerjisi kimyasal enerjinin elektrik enerjisine dönüşmesi yoluyla oluşur. Şekil 1.15 de görüldüğü gibi Manyetik yolla elektrik elde etme Şekil 1.15: Kimyasal yolla elektrik elde edilmesi Büyük güçte elektrik enerjisi gerektiren yerlerde elektrik enerjisi daima manyetik yolla üretilir. Bu yöntem şekil 1.16 da görülmektedir. Bunun için dinamo veya alternatör denilen üreteçler kullanılır. Alternatörler ve dinamolar mekanik enerjiyi, manyetik yolla elektrik enerjisine çevirir. (Faraday Prensibi) Bu yöntem elektrik üretimindeki en ekonomik ve güçlü yöntemdir. Şekil 1.16: Manyetik yolla elektrik elde edilmesi 1.5.Elektrik Akımının Meydana Getirdiği Etkiler Isı etkisi (elektrikli ısıtıcılar) 9

23 Işık etkisi (aydınlatma elemanları) Kimyasal etki (metal kaplama, pil vb.) Manyetik etki ( bobin, role, hoparlör vb.) Fizyolojik etki ( elektrik çarpması) 1.6.Elektrik Ölçü Birimleri Bir büyüklüğü ölçmek demek, o büyüklüğü kendi cinsinden olan büyüklüğün birimi ile orantılamak veya karşılaştırmak demektir. Ölçülecek büyüklükler değiştikçe bunlara ait birimlerde değişmektedir. Elektrik tesisatlarının düzgün bir şekilde çalışmalarını kontrol için elektrikte kullanılan büyüklüklerin ölçülerek bilinmesi gerekir. Bunlar, gerilim farkı birimi Volt, akım şiddeti birimi amper, direnç birimi ohm ve elektrik güç birimi watt vb. gibi büyüklüklerdir. Bunun için de bu büyüklükleri ölçmeye yarayan ölçü aletlerine ihtiyaç vardır. Böylece elektrik devrelerinde meydana gelen olaylar kolaylıkla anlaşılmış olur. Ölçmeler, cihazların onarımında, arıza yerlerinin bulunmasında veya devrenin muhtelif kısımlarının çalışıp çalışmadığını kontrol etmeye yardım eder Gerilim Farkı Birimi (Volt) Bir elektrik devresinde elektrik akımının oluşabilmesi için devrenin iki ucu arasında elektron farkının olması gerekir. Üreteç denilen bir sistemle bu elektron farkı gerçekleştirilir. Bir devrenin iki ucu (iki kutbu) arasındaki elektron sayısı farkına gerilim farkı denir. Birimi volttur. "U veya E" harfi ile ifade edilir. Direnci bir ohm olan ve içerisinden bir amper akım geçen bir iletkenin, iki ucu arasındaki gerilime bir volt denir. Volta pilinin gerilimi l volt olarak kabul edilmiş ve gerilim değeri olarak kullanılmıştır. Gerilim farkı voltmetre olarak adlandırılan ölçü aleti ile ölçülür. Ölçümlerde voltun as katları için mili volt ve mikro volt, üst katları için kilovolt terimleri kullanılır. Su devresi: Şekil 1.17: Seviyeleri ve basınçları eşit olduğundan boruda su akışı olmaz 10

24 Gerilim farkını daha iyi anlayabilmek için elektrik devresine çok benzeyen su devresine bakmak gereklidir. Alt kısmından bir boruyla birleştirilmiş içi su dolu iki kap düşünelim. Başlangıçta kaplardaki su seviyeleri aynı yüksekliktedir. Bu durum, uçları arasında gerilim farkı olmayan üreteci ifade etmektedir (Şekil 1.20). İki ucu arasında herhangi bir alıcı olmayan üretecin gerilimine o üretecin elektromotor kuvveti denir. Kısaca emk olarak gösterilir. A vanasını kapatıp ilk depoya su doldurduğumuzda kapların birinde seviye artarken diğerinde azalacaktır. Her iki kabın alt kısmına birer manometre bağlandığında, su seviyesi yüksek olan kabın tabanındaki basıncın yüksek, su seviyesi düşük olan kabın tabanındaki basıncın da düşük olduğu görülür. Bu basınç farkı, seviye farkından dolayı oluşmuştur. Bu durum uçları arasında gerilim farkı olan üreteci ifade etmektedir (Şekil 1.18). Şekil 1.18: Seviyeler ve basınçların eşit olmaması sonucu boruda su akışı Kaplar arasındaki A vanası açıldığı zaman bir kaptan diğerine doğru akış meydana gelecektir. Dikkat edilirse su seviyeleri arasındaki fark akıştan dolayı azalacaktır. Seviye farkı olduğu sürece akış devam edecektir. Su seviyesi ne kadar yüksekse su o kadar basınçlı ve fazla akacaktır. Elektrik devrelerinde de durum aynıdır. Üretecin gerilimi ne kadar fazla voltsa elektronları artı uca iten ve artı kutup tarafından elektronları çeken kuvvet o kadar büyük olacaktır. Bir üretecin uçlarına alıcı bağlandığı zaman üretecin geriliminde düşme meydana gelir. Üretecin uçlarında bir alıcı varken sahip olduğu gerilime üretecin çalışma gerilimi denir Akım Şiddeti Birimi ( Amper ) Bir elektrik devresinden saniyede akan elektron miktarını gösteren büyüklüktür. Bu yer değiştirme güç kaynağı içinde "-" den "+" ya doğru, devre içinde ise "+" dan "-" ye doğru olur. Buna elektron akışı ( akım ) denir. Akım şiddeti birimi amperdir. Amper I harfiyle gösterilir. Bir elektrik devresinden bir saniyede 6,28 xl018 elektron akıyorsa bu devrenin akım şiddeti bir amperdir. Elektronları saymak mümkün olmadığından bir amperi farklı şekilde tanımlamak da mümkündür. Bir kulonluk elektrik yükü 6, elektrona eşittir. Bir devreden bir kulonluk yük bir saniyede geçiyorsa devrenin akım şiddeti 1 amperdir. Devredeki akım şiddeti ampermetre denilen ölçü aletleriyle ölçülür. 11

25 Amperin as katları mili amper (ma) ve mikroamperdir (µa). Amperin üst katı ise kiloamperdir. Fakat kiloamper çok yüksek bir değer olduğu için fazla kullanılmaz. 1mA = 0,001 A. 1µA = 0,000001A Şekil 1.19: Su devresi Şekil 1.19 de görülen su devresinde, su basıncı nedeniyle vana açıldıktan sonra su aşağıdaki kaba akmaya başlayacaktır. Borudaki bu hareket elektrik devrelerindeki elektron hareketine benzemektedir. Akan suyun hızı depodaki suyun basıncına, borunun çapına ve vananın açılma oranına bağlıdır. Buradaki vana elektrik devresindeki anahtara, boru iletkene, depo üretece ve kap ise alıcıya benzetilebilir. Elektrik devresinde elektron fazlalığını yani potansiyel farkını sağlayan ve elektronları harekete geçiren bir akım kaynağı (üreteç) kullanılmıştır. Akım kaynağı su deposu gibi elektron basıncı yaratır. İletken hat elektron yolunu oluştururken anahtar ise devreye enerji vermek veya devrenin enerjisini kesmek için konulmuştur. Üretecin meydana getirdiği gerilim, elektrik alıcısının çalışmasını sağlar. Alıcıyı çalıştıran, alıcıdan geçen elektron hareketidir Direnç Birim (Ohm) Bir milimetre kare kesitinde ve 106,3 cm boyundaki bir cıva sütununun 0 0 C deki direncine bir ohm denir. Şekil 1.20: Direnç 12

26 Devreye uygulanan gerilim ve akım bir uçtan diğer uca ulaşıncaya kadar izlediği yolda birtakım zorluklarla karşılaşır. Şekil 1.20 te boru çaplarının farklılığı direncin azlığını ya da çok olduğunu açıklamaktadır. Bu zorluklar elektronların geçişini etkileyen, sınırlayan veya geciktiren kuvvetlerdir. Bu kuvvetlere direnç denir. Basit olarak direnç elektrik akımına karşı gösterilen zorluktur. Direnç R harfiyle gösterilir ve birimi ohm'dur. Ohm (om okunur), Ω işaretiyle sembolize edilir. Ohm un as katı mili ohm dur fakat az kullanılan bir büyüklüktür. Üst katları ise kilo ohm (KΩ ) ve mega ohm (MΩ) dur. 1 kilo ohm (1 KΩ) = 1000 Ω 1 mega ohm (1 MΩ) = 1000 KΩ = Ω R=r R=r1+r2 Şekil 1.21: Farklı noktalardaki direnç gösterme Elektronik devrelerde direnç kullanırken direncin ohm olarak değerine ve watt olarak gücüne dikkat edilmelidir. Dirençler AC veya DC gerilimlerde aynı özelliği gösterir. Bir elektrik devresinde, devreye uygulanan gerilimin devreden geçen akıma oranı daima sabittir. Devredeki her bir alıcı ayrı ayrı direnç göstermeleri Şekil 1.24 te bu olay belirtilmiştir. Devreye uygulanan gerilim arttıkça devreden geçen akım da artar. Devreye uygulanan gerilimin devreden geçen akıma oranı devre direncini verir. Direncin tanımından ( R = U / I ) formülü çıkarılabilir. Bu formülde (R), ohm olarak devrenin direnci; (U), volt olarak devreye uygulanan gerilim; (I) ise amper olarak devreden geçen akımdır. Sonuç olarak gerilim volt, akım amper cinsinden verilirse direnç ohm cinsinden bulunur. Bir iletkenin direnci boyuna, kesitine, sıcaklığına ve öz direncine bağlı olarak değişir. O nedenle devre oluşturulurken iletken seçimine dikkat edilmelidir. Şekil 1.21 te su bağlantısıyla direnç oluşturulması gösterilmiştir. 13

27 1.6.4.Güç Birimi (Watt) Şekil 1.22: Suyun gösterdiği direnç Elektriksel güç birimi olan Watt, İskoç mühendis James Watt'tan ( ) isim almıştır. Elektrikli alıcıların çalışmaları sırasında harcadıkları enerjiyi ifade etmektedir. Elektrik enerjisi bir iş yaptığı sürece bir güce sahiptir. Bir alıcının gücünün bilinmesi, kullanım yeri ve elektrik tüketimi hakkında bilgi edinmemizi sağlar. Bir alıcının veya devrenin gücü devrenin akım şiddetinin ve geriliminin bulunup çarpılmasıyla watt cinsinden elde edilir. Hesaplama formülü ve güç harcaması Şekil 1.23 ve 1.24 de gösterilmiştir. Bunun için devreye ampermetre ve voltmetre bağlanarak da güç ölçümü yapılabilir. Fakat günümüzde elektrik gücü watt metre dediğimiz ölçü aletleriyle direk kadranından okunarak ölçülebilmektedir. P = U x I U= P / I 1 BG = 736 Watt 1 kw = 1.36 BG Şekil 1.23: Güç hesaplama formülü Şekil 1.24: Güç harcanması Ohm kanunu ndaki R = U / I eşitliğini burada yerine koyarsak bir formülümüz daha olur: P = U x I ya da P= R x I2 olur. 14

28 Örnek 1: 10 ohm değerinde bir direnç 10 voltluk bir gerilime bağlanıyor. Bu direncin gücü ne olmalıdır? U= R x I olduğundan bu dirençten 1 amper akım geçtiğini görüyoruz. Bu direncin 1 amper akıtması için gücünün, P = R x I2 den P = 10 x 1 x 1 10 watt olması gerekir. Örnek 2: 220 V şehir şebekesiyle çalışan bir elektrik ısıtıcısının çektiği akım 6 A dır. Isıtıcının gücünü bulunuz. P= U x I P= 220 x 6 = 1320 W Örnek 3: Bir otomobil üzerinde kullanılan alıcının direnci 3Ω dur. Alıcının çektiği akımı ve gücü bulunuz. U= R x I P= U x I I= U/R P= 12 x 4 I= 12/3= 4A P= 48W 1.7.Ohm Kanunu Şekil 1.26: Suya dar boğazda gösterilen direnç Bir elektrik devresinde akım, gerilim ve direnç arasında bir bağıntı mevcuttur. Bu bağıntıyı veren kanuna Ohm Kanunu adı verilir yılında Georg Simon Ohm tarafından bulunmuş ve kendi adıyla anılmaktadır. Suyun sahip olduğu potansiyel enerjiye gösterilen direnç ile elektrik enerjisine gösterilen direnç aynı kuralla açıklanabilir. Şekil 1.26 de görüldüğü gibi Ohm Kanunu: Kapalı bir elektrik devresinden geçen akım şiddeti, devrenin gerilimi ile doğru, direnci ile ters orantılıdır. Formül olarak gösterilecek olursa formüle edilmesi şekil 1.27 da görülmektedir. Şekil 1.27: Ohm üçgeni 15

29 Yukarıdaki ohm üçgeninden yararlanarak istediğimiz değeri bulmak için bulunacak olanın üzeri parmakla kapatılır, geriye kalanlar formül hâline getirilir. Burada R direnç(ohm) U veya V gerilim(volt), I da akım şiddetidir(amper). Elektrik devrelerinde bir gerilimin karşısına bir direnç koyarsanız direncin müsaade ettiği kadar elektron geçebilir yani akım akabilir. Bir devrede direnç sabit kalmak şartı ile gerilim artırılırsa akım şiddeti ona bağlı olarak artmaktadır. Yani devredeki gerilim akım şiddetiyle doğru orantılıdır.bir devrede gerilim sabit kalmak şartı ile direnç arttırıldıkça akım azalır. Yani devre akımı direnç ile ters orantılıdır. Örnek 1: Bir elektrik ocağı teli 440 ohm olsun. Bununla yapılan elektrik ocağı ne kadar akım akıtır? U =R xi 220 = 440 x I I =440/220 = 0.5 amper olduğunu görürüz. Örnek 2: Bir otomobil üzerinde kullanılan alıcının direnci 3 ohm dur. Alıcının çektiği akımı ve gücünü bulunuz. U= I. R P= U.I 12= I. 3 P=12.4 I= 12/3 = 4A P= 48 W 1.8.Elektrik Ölçü Aletleri Voltmetre Resim 1.1: Voltmetre Voltmetreler analog ve dijital olmak üzere iki tipte yapılmıştır. Resim 1.1 de görüldüğü gibi elektrikte gerilim ölçen aletlere voltmetre denir. Voltmetre elektrik devrelerine paralel olarak bağlanır yani devrenin iki ucu arasındaki potansiyel fark ölçüleceğinden bağlantı paralel yapılmalıdır. Voltmetreler ölçme amacıyla bağlandıkları devrede önemli bir değişiklik yapmamalı ve ölçme yaparken fazla güç 16

30 sarfiyatı olmamalıdır. Bunu sağlamak için devreye paralel bağlandıklarından içlerinden geçen akımın çok küçük olması gerekir. Akımın çok küçük olması için de voltmetrelerin içerisindeki bobin telinin ince olup sarım sayısının fazla olması gerekmektedir. Bu nedenle voltmetrelerin iç dirençleri çok büyüktür. Yanlışlıkla voltmetre devreye seri bağlanırsa iç dirençleri büyük olduğundan alıcının normal çalışmasına engel olur. Analog voltmetrelerde döner bobinli bir ölçü aletini voltmetre olarak kullanırken ölçme alanını genişletmek büyük gerilimleri ölçmek için bobin sargılarına seri olarak büyük değerli bir direnç bağlanır. Ampermetrelerde kullanılan paralel direncin değeri çok küçük olduğu hâlde, voltmetrelerde kullanılan seri direncin değeri oldukça büyüktür. Voltmetreler analog ve dijital olmak üzere iki tipte yapılmıştır. Resim 1.1 de görüldüğü gibi VOLTMETRE DEVREYE SERİ OLARAK BAĞLANMAZ. Gerilim ölçmek: Voltmetreyi devreye paralel olarak bağlayın. Akım seçme düğmesini ölçeceğiniz gerilim doğru ise DC, alternatifse AC konumuna getirin. Ölçülecek gerilimin üzerinde bir kademe seçerek ölçmeyi yapın. Düşük kademede yüksek değerde gerilim ölçmek, ibrenin hızla çarpmasına sebep olarak voltmetrenin arızalanmasına yol açar. Örnek: Şehir şebeke gerilimi ölçmek isteniyorsa; Akım seçme düğmesi AC, komütatörü 300 V durumuna getirip test uçları devre uçlarına değdirilir. 0 3 skalası dikkate alınır. Voltmetre akü veya alıcı uçlarına direk bağlanır. Bu tür bağlantıya paralel bağlama denir. Devredeki üreteç ile voltmetrenin aynı kutupları karşılaştırılır. Şekil 1.28: Voltmetrenin bağlanışı Ampermetre Resim 1.2: Ampermetreler 17

31 Ampermetre elektrik devresinden geçen akımı ölçer. Resim 1.2 de değişik yapıda ampermetreler görülmektedir. Akımın geçtiği yol kesilip araya ampermetre bağlanır. Ampermetre elektrik devresinden geçen akımı ölçer. Resim 1.2 de değişik yapıda ampermetreler görülmektedir. Akımın geçtiği yol kesilip araya ampermetre bağlanır. Alıcıdan geçen akım aynı zamanda ampermetreden de geçtiğinden alet, alıcı (yük veya cihaz) ile arka arkaya bağlanmalıdır. Bu tür bağlantıya seri bağlama denir. Bir elektrik devresinden geçen akımı, doğru olarak ölçmek için ampermetre ölçtüğü akımı değiştirmemelidir. Bunun için ampermetre iç dirençleri çok küçük olarak seçilir. Büyük akım ölçen ampermetrelerin iç dirençleri ise daha küçük olarak alınır ki bu direnç üzerinde düşen gerilim uygulamada ihmal edilebilsin. Bunun temini için de ampermetre bobini, kalın telli az sarımlı yapılır( dirençleri 0 ile 1 ohm arasında). Ampermetre devreye yanlışlıkla paralel olarak bağlanacak olursa ampermetrenin bobini çok az direnç taşıdığından sanki kısa devre olmuş gibi etki oluşturarak ampermetrenin yanmasına sebep olur. Elektrik akımı, ölçü aletinin bobinine geri getirme yayları üzerinden verildiği için alet üzerinden büyük akımlar geçirmek mümkün değildir. Bu nedenle büyük akımları ölçebilmek için ölçü aletinin bobinine paralel bir direnç bağlanması gerekir. Bu durumda akımın büyük miktarı paralel direnç üzerinden, geriye kalanı ise ölçü aletinin bobininden geçer. Ortalama 50 ampere kadar ölçme yapabilen ölçü aletlerinde paralel dirençler ölçü aletinin içerisine yerleştirilirken daha büyük akımları ölçen ampermetrelerde paralel dirençler ölçü aletinin dışında yer alır. Analog ve dijital olarak çeşitleri bulunur. AMPERMETRE DEVREYE PARALEL OLARAK BAĞLANMAZ. Akım ölçmek Şeki1 1.29: Ampermetrenin bağlanışı İbrenin çarpma yapmaması için çekilen akım değerine uygun bir kademeye komütatörü çeviriniz. Ampermetrenin test kablolarını alıcıya seri biçimde bağlayınız (alıcıyla arka arkaya gelecek şekilde). Devrede alıcı olmadan ölçüm yapmayınız veya üretece direk temas ettirmeyiniz. Aksi hâlde ampermetre arızalanır. Devredeki üreteç ile ampermetrenin aynı kutupları karşılaşacak şekilde bağlantı yapılır. 18

32 Ölçme işleminden sonra aleti kapalı konuma getiriniz Ohmmetre Resim 1.3:Ampermetrenin devreye bağlanması Resim 1.4: Ohmmetre Ohm metrelerde skala, voltmetre ve ampermetrelere göre ters bölüştürülmüştür. Ayrıca skala bölmeleri eşit aralıklı değildir. Skala önce hassas değer gösterir, direnç değeri büyüdükçe hassasiyet azalır. Ohm metrede kullanılan üretecin pozitif (+) kutbu, ölçü aletinin dışarı çıkan siyah renkli negatif kablosuna bağlanmıştır. Aynı şekilde üretecin negatif kutbu da dışarı çıkan kırmızı renkli pozitif kablosuna bağlıdır. Diyot ve transistor kontrollerinde üreteç kutuplarının bağlı olduğu uçların dikkate alınması gerekir. Döner bobinli ölçü aletini ohm metre hâline getirmek için bobin devresine üreteç (pil), skala direnci ve sıfırlama potansiyometresi bağlanmıştır. Piller 1.5V, 3V, 4.5V veya 9V olabilir. Ölçülecek direncin büyüklüğüne bağlı olarak çeşitli skalalardan birisi seçilir. Zamanla pil EMK 'sının azalmasının zararlı etkisini ortadan kaldırmak için devreye sıfırlama potansiyometresi yerleştirilmiştir. Ohmmetre, direnci ölçülecek elemanın iki ucuna bağlanır. 19

33 Ölçü aletini kullanmak için bağlantı uçları birbirine değdirilir. Devreden akımın geçmeye başlaması ile gösterge ibresi sağ tarafa sapar. İbre, sağ taraftaki sıfır değerini gösterene kadar sıfırlama potansiyo metresinden ayar yapılır. Bağlantı uçları açıldığı zaman devreden akım geçmeyeceği için ibre sol taraftaki sonsuz ( ) direnç değerini gösterecektir. Değeri bilinmeyen direnç, uçlara bağlandığı zaman, ibre sağa doğru sapar ve kadran üzerinden direnç değeri okunur. Ohmmetreler akım taşıyan dirençlerin ölçülmesinde, yalıtkanlık muayenesinde(gerilim kaynağının gerilimi küçük olduğu için) kullanılmaz. Direnç ölçmek Komütatör anahtarını değeri rahat okuyabilecek şekilde uygun ohm kademesine alın. Test kablosunun uçlarını sıkıca birleştirin ve kalibre düğmesini çevirerek ohm kadranı üzerindeki sıfır çizgisine ibreyi çakıştırın. İbre çizgiye getirilemiyorsa aletin pilleri kullanılamayacak kadar boşalmıştır, yenileyin. Kalibre işlemini başka ölçümler için diğer kademeleri kullanacaksanız o kademelerde de ölçümden evvel yapın. Ölçme işlemini 1 K veya 10 K durumunda yapıyorsanız aletin uçlarına parmaklarınızı değdirmeyin aksi hâlde ölçüm hatalı olacaktır. Ölçme 1 konumunda yapılıyorsa ohm kadranında okunan değerin kendisini, 10 konumunda yapılıyorsa okunan değerin sağına bir sıfır, 100 konumunda okunan değerin sağına iki sıfır 1000, konumunda okunan değerin sağına üç sıfır ilave ederek gerçek değeri tespit ediniz. Örnek: Komütatör 1K konumunda ibre 30 rakamının üstünde duruyorsa direncin değeri ohm dur. Ohm metreler pille çalışan aletler olup test kablo uçlarında, içinde bulunan pilin gerilimi bulunmaktadır. Genellikle bu konumda test uçlarının kırmızı renkli olanı pilin eksi, siyah olanı da artı ucuna bağlanmaktadır. Bu durumu dikkate almadan yapılan diyot ve transistor kontrolleri sonuçları yanlış olacaktır. Ancak alet voltmetre veya ampermetre ise test kablo uçlarının kırmızı olanı artıyı, siyah olanı da eksiyi göstermektedir. Ohm metrenin test uçları akım taşıyan devre veya elemanlarına değdirilmemelidir. 20

34 1.8.4.Avometre ( Multimetre) Resim 1.5: Ohmmetre ile direnç ölçümü Resim 1.6: Avometre ( Multimetre) Avometre: Ampermetre, voltmetre ve ohm metrenin bir arada bulunduğu ölçü aletidir. Avometre de farklı ölçümler yapabilmek için konumları seçebilen bir düğme bulunur. Bu düğmeyle ölçme konumu ve ölçme skalası seçilerek ölçüm yapılır. Avometreler analog ve dijital olmak üzere iki çeşit yapılmıştır. Analog avometre kadranı: Sağ tarafta sıfır, sol tarafta sonsuz olan kadranı ve logaritmik olarak bölümlenmiş, genellikle ayrı renge boyanmış kısım ohmmetre skalasıdır. Rakam değerleri büyüdükçe aralarındaki mesafe azalmaktadır. Eşit aralıklarla bölünmüş volt ve amper skalalarının sıfır çizgileri sol tarafta bulunmaktadır. Ölçme sınırını belirleyen komutatör düğmesinin durumuna göre maksimum değer belirlenir. Avometrenin kadranı üzerindeki işaret ve semboller ölçü aletinin ne konumda kullanılacağını, hassasiyet durumunu, korunma durumunu belirtir. Elektronik devreler voltun binde biri, hatta milyonda biri gibi değerlerle çalışabilir. Böyle bir noktanın ölçülmesi sırasında aletin devreden fazla akım çekmesi hâlinde, tespit edilen ölçüm değerlerinin yanlış olmasına sebep olabilecektir. İyi bir ölçü aleti, 21

35 ibresinin hareketi için devreden çok az akım çekmeli ve voltaj düşümüne sebep olmamalıdır. Avometrenin kadranında volt başına kω değeri ölçü aletinin duyarlılığı olarak verilmiştir. Örneğin, duyarlılığı 10 kω/v olan bir aletten, duyarlılığı 20 kω/v olan bir alet daha doğru bir ölçme yapar. Avometreler çok hassas aletler olduğundan kullanılmalarında titiz davranılmalıdır. Toz, nem ve aşırı sıcak şartlardan korunmalıdır. Aynı zamanda çarpma, düşürme veya darbelere maruz kalmamalarına dikkat edin. Yapılan her yanlış kullanımdan sonra bariz bir arıza görülmese bile aletin hassasiyetinde kayıplar olması muhakkaktır. Dijital avometrelerde kadran yerine likit kristal ekran bulunur. Ölçülen elektriksel büyüklükler bu ekranda sayısal değer olarak görülmektedir. Dijital avometrelerde analog avometrelerde olduğu gibi komutatör kısmında ölçüm yapılacak büyüklük ve bu büyüklüğe ait konumlar seçilerek ölçme yapılır. Resim 1.7: Avometre ile ölçüm Kablo Üstü Ampermetre Resim 1.8: Analog pens ampermetre ampermetre Resim 1.9: Dijital pens Elektrik devrelerinde normal ampermetreyle ölçüm yapmak için devrenin herhangi bir yerinden açılarak ampermetrenin araya ( seri ) bağlanması gerekmektedir. Bu da ölçüm yapmanın zor olmasına neden olmakta ve zaman kaybı yaratmaktadır. Oysa 22

36 kablo üstü ampermetre (pensli ampermetre) ile devre açılmadan, direk akım kablosu üzerine kancasından takılmak suretiyle ölçüm yapılması, büyük kolaylık ve pratik ölçüm sağlamaktadır. Kablo üstü ampermetrede akım transformatörleri ölçü aletiyle aynı gövde içerisinde imal edilmiştir. Aletin gövdesinden dışarı çıkan demir nüvesi, pens gibi açılıp kapanabilen şekilde yapılmıştır. Böylece akım transformatörünün primer iletkeni kesilmeden demir nüve içerisine alınır ve içinden geçen akım kolayca ölçülür. Sekonder sargısı üzerine bağlı olan ampermetrenin kadranı da primer akımına göre bölümlendirilmiştir. Alete ilave edilen seçici bir anahtar ile ampere kadar olan akım şiddetleri kademeli olarak ölçülür. Pens ampermetreyle ölçüm yapılırken akım ölçülecek hat tek olarak kanca içerisine alınmalıdır. Faz ve nötr hattı aynı anda kanca içine alınmaz. Alınırsa gelen ve giden akım toplamı sıfır olduğundan pensli ampermetrede değer okunmaz. Pensli ampermetreler yalnız akım ölçmelerinde kullanıldığı gibi aynı zamanda gerilim ölçmelerine göre de yapılır. Bunun içinde aletin gövdesi üzerine ayrıca çıkarılan iki gerilim ucu ile ve 600 voltluk gerilimler de ölçülür. Böylece aynı alet, her iki ölçümü gerçekleştirmiş olur. Aşağıdaki şekilde kablo üstü ampermetre ile yapılan ölçüm ve kablo üstü ampermetre görülmektedir. 1.9.Elektrik Devreleri Elektrik Devre Elemanları Şekil 1.30: Pens Ampermetre ile ölçüm yapılması Elektrikle çalışan bir cihaz içinden sürekli elektrik akımının geçmesi gerekir ve çoğu kez bu akım emk kaynakları (üreteçler) ile sağlanır. O hâlde bir elektrik kaynağı yardımı ile bir elektrik cihazını çalıştırabilmek için elektrik akımının kesintisiz aktığı kapalı bir yola ihtiyaç vardır. Bu yola bir elektrik devresi diyebiliriz (Şekil 2.1). Herhangi bir enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren pil, akümülatör, dinamo ve alternatör gibi cihazlara üreteç (kaynak) denir. Elektrik akımının geçmesini önleyen gerektiğinde geçmesine izin veren devre kesici elemanlara ise anahtar adı verilir. Elektrik enerjisini başka enerjiye dönüştüren devre elemanları alici veya yük olarak isimlendirilir. Yüksek değerdeki akımlar devre elemanlarına zarar verir. Akım şiddetinin zararlı olabilecek belli bir değerin üzerine çıkmasını önleyen devre 23

37 koruyucu elemanlara sigorta denir. İletkenler ve bağlantı elemanları elektriği devrenin birbirleri ile irtibatını sağlayan bakır, alüminyum, gümüş, altın gibi metallerden imal edilen tellerdir Açık devre Şekil 2.1: Elektrik devre elemanları Devrenin oluşturulmasında alıcı ve üreteç birbirine bir iletken ile birleştirilir. Devredeki anahtar kapatıldığında, alıcıdan önce veya sonra iletkenin kopması ile akım devresini tamamlayamaz. Bu durumda alıcı çalışmayacaktır. Çünkü devredeki iletkenin kopması, devredeki anahtarın açılması gibi etki göstermiştir (Şekil 2.2) Kısa devre Şekil 2.2: Açık devre Devreyi oluşturan iletkenlerin devredeki anahtar kapatıldığında akımın alıcıya ulaşmadan veya alıcı içerisinde kısa yoldan devresini tamamlamasıdır. Böyle bir devre kısa devre olarak adlandırılır. Böylece üretecin iki kutbu kısa yoldan birleştirilmiş olacağından iletkene ve üretece zarar verir. Kısa devreden kaynaklanan tehlikeleri önlemek ve devredeki alıcıyı korumak amacı ile elektrik devrelerine sigorta ilave edilir. 24

38 Şekil 2.3: Kısa devre Alıcıların bir elektrik devresinde birbirleriyle bağlantıları seri, paralel veya karışık şekilde gerçekleşir. Değişik bağlantı durumlarında devrenin gerilimi, akımı ve direnci de farklılıklar gösterir Seri Devre Birden fazla alıcı veya üretecin tek bir iletken üzerinde sıralanmasıyla meydana gelen devreye seri devre denir. Seri bağlı devrede akım, tüm devre elemanlarından geçerek devresini tamamlar. Şayet devrenin herhangi bir yerinde bir kopma, kesilme olursa, devreden akım geçmez (Resim 2.1, Şekil 2.4 ). Resim 2.1: Seri devre Şekil 2.4: Seri devre Devrede akü, pil, diyot, kondansatör gibi kutuplu elemanlar kullanıldığı zaman, bir elemanın (+) ucu diğer elemanın ( ) ucuna gelecek şekilde bağlanır. Resim 2.2: Seri bağlama Gerilimi düşük kaynakların toplamları alınarak daha büyük gerilim elde etmek için seri bağlama tekniği uygulanır. Resim 2.2 de bağlantı örneği görülmektedir. 25

39 Ohm Kanunu na göre her bir direnç için: Seri bir elektrik devresinde devrenin toplam direnci, devrede bulunan alıcıların dirençlerinin toplamına eşittir. Her bir direncin toplanması ile bulunur. Toplam direnç : R= Rı+R2+R3.+...Rn Akım her yerde aynı olduğu için akım şiddeti sabittir. Toplam akım şiddeti : I = Iı =I2 = I3 =...In Devrenin gerilimi : Seri bağlı alıcıların ayrı ayrı gerilimleri toplamına eşittir. Toplam gerilim : U = Uı+U2+U3 +...Un Devrenin gücü, devreyi oluşturan alıcıların her birinin güçleri toplamına eşittir. Toplam güç : W= W1+ W2+ W3 + +Wn Toplam akım şiddetini I, her bir direnç üzerindeki parça gerilimlerini U1 ve U2'yi ve toplam gerilimi (U) hesaplayınız. Çözüm: R = Rı+R2=30+80 =110 ohm I = U/R = 220V/110 = 2A Uı =I.Rı=2A.30 =60V U2 =I.R2=2A.80 = 160V U= Uı+U2= 60V+160V = 220V Paralel Devre Alıcı veya üreteçlerin paralel iki hat üzerine yerleştirilmesiyle elde edilen devreye paralel devre denir. Paralel devre oluştururken alıcı veya üreteçlerin aynı kutuplarının birbirlerine bağlanması gerekir. Bu tür bağlantılar yapılırken gerilimleri eşit olan alıcı veya üreteçler seçilmelidir (Şekil 2.6/Resim 2.6.) Paralel devrede elektrik akımı kollara ayrılır ve her koldan kısmi bir akım geçer. Kollardaki akım şiddetleri ölçüldüğünde, toplam akımın her bir koldan geçen akımların toplamına eşit olduğu görülür. Gerilim ölçümleri, her bir direnç üzerinde oluşan parça gerilimlerin toplam gerilime eşit olduğunu gösterir. UT = U1= U2 =U3 =...Un 26

40 Şekil 2.5:Paralel devre Parça gerilimler, toplam gerilime eşit olduğu için dirençler parça dirençlerin paydaları toplamı ile elde edilir. Pratikte paralel bağlanmış dirençlerin hesabı yapılırken toplam direnci kolayca bulmak için şunları unutmamalıyız: Değerleri eşit iki direncin toplam direnci dirençlerden birinin değerinin yarısına eşittir. Paralel bağlanmış iki direncin toplam direnci, dirençlerin değerlerinin çarpımının dirençlerin değerlerinin toplamının bölümüne eşittir. Resim 2.6: Paralel devre Şekil 2.6: Paralel devre Problem: R1= 30 ve R2 = 80 ohm luk iki direnç paralel bağlanmış olsun ve 220 V gerilimle beslensin. I1 ve I2 akımlarını, toplam akımı R1 ve R2 yerine geçen toplam direnci hesaplayınız. 27

41 Çözüm: I1 = U/R1 = 220/30 I1 = 7,33 A I2 = U/R2 = 220/80 I2 = 27,5 A IT = U/RT = 220/21,8 IT = 10,09 A R1.R2 1/RT = 1/R1+1/R2 ya da formülünden bulunur. 1/30+1/80 RT = 21,8 ohm Karışık Devre: Bir elektrik devresinde hem paralel devre hem de seri devre özelliklerinin her ikisi birlikte bulunuyorsa bu tür devreler karışık devre olarak adlandırılır (Resim 2.7). Karışık devrelerin hesaplanmasında, paralel ve seri devrelerde kullanılan eşitlikler kullanılır. Hesaplama yapılırken önce paralel devre kısmı çözümlenir. Bu durumda devre seri devreye dönüşür. Seri devre eşitlikleri kullanılarak devrenin hesaplaması tamamlanır. Resim 2.7: Karışık devre Elektrik Devrelerinde Voltaj Düşmesi Elektrik enerjisi üreten doğru ve alternatif akım enerji merkezlerinde elektrik enerjisi, abonelere kadar iletkenlerle iletilir. Abonelerde bu enerjiden yararlanarak alıcılarını çalıştırır. Abonelerdeki bu alıcılar, enerji dağıtım merkezine ne kadar yakın olursa o kadar verimli çalışır. Dağıtım merkezinden uzakta olan abonelerdeki alıcıların tam verimle çalışmadığı görülür. Alıcıların bu şekilde verimsiz çalışmalarının sebebi gerilim düşümüdür. Örnek olarak enerji dağıtım merkezi çıkış gerilimi 220 Volt ise merkezden az uzak yerlerdeki abonelerin ölçülen gerilimi 215 Volt, daha uzak abonelerde ölçülen gerilim180 Volta kadar düşmüş olsun. İşte şebeke çıkış gerilimi ile en uzakta olan abonenin gerilimi arasındaki =40 Voltluk gerilim, enerjiyi ileten hatlarda 28

42 düşmüş ve kaybolmuştur. Bu olaya gerilim düşümü denir. Gerilim düşümünün az olması için iletken direncinin az (kesitinin büyük) olması gerekir. Alternatif akımla dağıtım yapan şebekelerde gerilim düşüklüğünü önlemek için dağıtım merkezi ile abone arasına ara trafosu denilen trafolar kullanılmak suretiyle enerji merkezi çıkış geriliminin en son abone gerilimine eşitliği sağlanmış olmaktadır. Bir devrede kullanılan iletkenin direnci gerilim düşümünü çok etkilemektedir. İletkenin direnci ise boyuna, kesitine, cinsine bağlı olarak değişir. Kesitleri ve cinsleri aynı olan iletkenlerin boyları artırılacak olursa dirençleri de artar. Direnç iletkenin boyu ile doğru orantılı olarak artmaktadır. Boyları aynı, kesitleri farklı, aynı cins iletkenlerin kesitleri küçültülürse dirençleri artmakta, kesitleri büyütülürse dirençleri azalmaktadır. Direnç, iletkenin kesiti ile ters orantılı olarak değişir Manyetizma ve Esasları Manyetik Alanın Tanımı ve Özellikleri Otomobil üzerinde bulunan ve elektrikle çalışan ya da çalıştırılan bütün alet ve donanımın yaklaşık % 70'i manyetizma prensiplerine göre çalışır. Herhangi bir mıknatısın etki alanına manyetik alan denir. Çubuk mıknatısın kuzey (N) ve güney (S) ya da negatif ve pozitif diye adlandırılan kutupları vardır. Mıknatısın çevresinde ise manyetik kuvvet hatlarından oluşan bir manyetik alan bulunur. Mıknatısın iç kısmında S den N kutbuna, dış kısmında ise N den S kutbuna doğru gözle göremediğimiz manyetik kuvvet hatları vardır. Bu hatlar sayılamayacak kadar çoktur. Manyetik kuvvet hatları N den çıkıp S kutbuna gelir ve buradan mıknatısın içine girerek yine N kutbuna doğru bir devre oluşturur. Bu özellik her mıknatıs için aynıdır. Manyetik kuvvet hatlarının kutuplar ile olan ilişkisinin sonucu olarak aynı adlı kutuplar birbirini iter ve zıt kutuplar da birbirini çeker. Şekil 3.1: Manyetik alan kuvvet hatları Manyetik alan hatları: Dışta N den S ye doğru en kısa yoldan akmak ister. Birbirlerini hiç kesmezler ancak sıklaşabilir. Bütün cisimlerden geçer, en fazla 29

43 direnci hava gösterir. Kuvvet hatlarının yollarını başka bir manyetik kuvvet hattı değiştirebilir. Şekil 3.2: Zıt kutupların birbirini çekmesi Şekil 3.3: Aynı kutupların birbirini itmesi Kalıcı mıknatıslık Yumuşak demirden yapılmış, bir malzeme bir mıknatısın kuvvet hatları içinde bırakılırsa mıknatıslanır. Fakat malzeme kuvvet alanından ayrılır ayrılmaz kazanmış olduğu mıknatıslığın büyük bir kısmını kaybeder. Yumuşak demir manyetik alan içinde bırakılıp tekrar geri alınırsa moleküllerinin ancak birkaç tanesi manyetik düzende kalabilir. Bu birkaç molekülde çok zayıf bir mıknatıslık meydana getirir. Buna kalıcı mıknatıslık denir Elektrik Alanının Manyetik Etkisi Üzerinden akım geçirilen bir iletkenin etrafında bir manyetik alan oluşur. Bu manyetik kuvvet hatları iletkene dik bir düzlem içindedir. Meydana gelen kuvvet hatları mıknatıstan farklıdır. Üzerinden akım geçirilen iletkendeki manyetik hatların girip çıkacağı kutuplar yoktur. İletkenden geçirilen akım çoğaldıkça meydana gelen elektromanyetik alan kuvvetlenir, etkileyeceği alan büyür ve bu manyetik alan iletken boyunca eşit ve düzgün olarak yayılır. Şekil 3.4 a b Şekil 3.4: Düz bir iletken üzerinden akım geçtiğinde manyetik alan oluşması Düz iletkende meydana gelen manyetik kuvvet hatlarının yönü sağ el kuralı ile bulunur. Sağ el kuralına göre üzerinden elektrik akımı geçen iletkeni baş parmağımız akım geçiş yönünü gösterecek şekilde sağ avucumuz içine aldığımızda diğer dört parmağımız manyetik alan kuvvet hatlarının yönünü gösterir (Şekil 3.4). 30

44 Şekil 3.5: Sağ el kuralı Şekil 3.6: Kuvvet çizgileri Şekil 3.7: Kuvvet çizgileri Kuvvet çizgileri aynı yönde döner, bu çizgiler birleşerek halkanın merkezinde kuvvetli bir manyetik alan meydana getirir. İki iletken yan yana konur ve ikisinden de aynı yönde akım geçirilirse meydana gelecek manyetik alanın yönü de aynı olur. Böylece iki manyetik alan birleşerek her iki iletkeni çevreleyen daha büyük bir manyetik alanı oluşturur. Böyle bir durum her iki iletkenin birbirine doğru çekilmesine yol açar. İletkenlerden geçen akımın yönü zıt olursa iletkenlerde oluşan manyetik alanlar da zıt yönlü olur ve iletkenler birbirinden öteye itilir. Bu prensip 31

45 elektrik motorunun çalışmasını sağlayan prensiplerden biridir ve otomobil üzerinde bulunan marş motoru da bu prensiple çalışır. Elektrik ile mıknatıslanma birbiriyle yakın ilişkisi olan farklı iki büyüklüktür. Bu özellik mıknatıslar etrafında meydana gelen manyetik kuvvet hatları ile akım geçirilen iletken kablonun çevresinde oluşan manyetik kuvvet hatları arasındaki benzerlik ile gerçek bir şekilde ortaya konabilir. Mıknatıslar kullanılmak suretiyle elektrik elde edilebildiği gibi elektrik akımı kullanılmak suretiyle de mıknatıslık kolaylıkla elde edilebilir. Bir iletkenden elektrik akımı geçirildiği zaman iletkenin çevresinde mutlaka bir manyetik alan meydana gelir. Bu manyetik alanın şiddeti geçen elektrik akımının şiddetine bağlıdır. Akımın artması manyetik alanı kuvvetlendirir Elektromıknatıslar İletken bir bobin meydana getirecek şekilde sarılmışsa akım bütün sarımlardan aynı yönde geçecektir. Bu da bobinde N ve S kutupları oluşturur. Daimi mıknatıs özelliği gösteren bu mıknatısa elektromıknatıs denir (Resim3.1, Şekil 3.9). Her sarımda meydana gelen manyetik alan, bitişiğindeki sarımın alanı ile birleşerek bobin içinde uzunluğuna devamlı bir manyetik alan oluşturur. Bobin etrafında oluşturulan manyetik alanın kutupları, akımın akış yönüne ve bobinin sarılma yönüne bağlıdır. Manyetik alanın kuvveti sarımların sayısına ve bobinden geçen akımın şiddetine bağlıdır. Manyetik alanın kuvveti amper sarım ile ifade edilir. Resim 3.1:Elektromıknatıs alan Şekil 3.9:Elektromıknatıstaki manyetik kuvvet hatları 2.ATEŞLEME SİSTEMİ 2.1.Görevi Benzinle çalışan motorlarda, silindirlerde sıkıştırılan yakıt-hava karışımının ateşlenmesi elektriki kıvılcımla gerçekleştirilir. Bujinin elektrot uçları arasında oluşması sağlanan yüksek voltajlı kıvılcım, silindir içerisindeki yanmayı başlatır. 32

46 Benzinli motorlarda silindirlere alınan yakıt-hava karışımının tutuşturulması için sıkıştırma zamanı sonuna doğru gerekli olan kıvılcımın oluşturulmasını sağlayan sisteme ateşleme sistemi denir. Ateşleme sistemi; kıvılcım oluşması için yüksek voltaj sağlamasının yanı sıra, bu yüksek voltajı ateşleme sırasına göre sırası gelen silindire dağıtmak ve motorun değişen yük ve devir durumlarına uygun olan avansı ayarlama görevlerini de yerine getirir. 2.2.Çeşitleri ve yapısal özellikleri Ateşleme sistemi; Manyetolu ateşleme sistemi, Bataryalı (klasik) ateşleme sistemi, Elektronik ateşleme sistemi olmak üzere çeşitlere ayrılmaktadır Manyetolu Ateşleme Sistemi Manyetolu ateşleme sistemi genellikle iki zamanlı küçük motorlarda kullanılır. Otomobillerde tercih edilen bir sistem değildir. Bu sistemde akümülatöre gerek duyulmadığından, motosiklet motorlarında küçük, güçlü, içten yanmalı motorlarda uygulanan bir ateşleme yöntemidir. ve tarım kesiminde yaygın olarak kullanılan kullanılmaktadır. Askerî amaçlı taşıtlarda da Manyetolu ateşleme sistemi, elektrik akımını üreten jeneratörü ve yükseltme görevini yapan bobin sargılarını bir arada içermektedir. Bu durumda genel yapıda, doğal mıknatıslarla donatılmış dönen bir rotor, bu rotorun manyetik etki alanı içinde bulunan birinci ve ikinci devre sargılarından oluşan bobin, devre kesici (platin), kondansatör, kesici kontaklarını açıp kapatan eksantrik çıkıntılı mil ve gerekirse dağıtıcı bulunmaktadır Bataryalı (Klasik) Ateşleme Sistemi Şekil 1.1: Bataryalı (klasik) ateşleme sistemi 33

47 Sistem iki devreden oluşur. Birinci devre zayıf gerilim devresidir; birinci devre veya primer devre ismini alır. İkinci devre yüksek gerilim devresidir; ikinci devre veya sekonder devre ismini alır. Birinci devre ana parçaları: Batarya, kontak anahtarı, bobin birinci devre (kalın) sargıları, kondansatör (meksefe), platin, denge direnci İkinci devre ana parçaları: Bobin ikinci devre (ince) sargısı, bobin kablosu, distribütör kapağı, tevzi makarası, buji kabloları ve bujiler Elektronik Ateşleme Sistemleri Bataryalı (klasik) ateşleme sisteminde mekanik olarak çalışan parçalar olduğundan dolayı çabuk aşınırlar ve bakım gerektirirler. Kullanıcının bakım masraflarını azaltmak için elektronik ateşleme sistemleri geliştirilmiştir. Bu sistemlerde mekanik ve vakum avans düzenekleri kaldırıldığı için bu sistemlerin çalışmasında oluşan kusurlar yoktur. Son teknoloji kullanılarak üretilen benzinli motorlarda mikroişlemcilerin kullanılmasıyla birlikte, sensörlerden gelen daha fazla parametre mikroişlemci hafızasına kayıtlı bilgilerle karşılaştırılıp motor çalışma şartlarına göre ateşlemenin yapılması sağlanmaktadır. Bu ise beraberinde yüksek performansı ortaya çıkarmaktadır Manyetolu Ateşleme Sistemi Sistemde batarya yerine bir manyeto (jeneratör) bulunmaktadır. Manyeto mili, motordan dişli veya kavrama aracılığıyla hareket alır. Manyeto (jeneratör) kısmı doğal mıknatıslardan oluşmaktadır. Primer ve sekonder sargılarının sarılı olduğu çekirdek önünden pozitif (+) ve negatif (-) kutupların geçmesi esnasında sargılarda manyetik alan değişmesi meydana gelir. Bu değişim primer ve sekonder devrede voltaj indüklenmesine neden olur. Ancak elde edilen voltaj buji tırnaklarında kıvılcım oluşturmak için yeterli değildir. Dolayısıyla manyetik alanın değişimini kuvvetlendirmek için primer devre akımının platin yardımı ile kesilmesi sağlanır. Bu durum bataryalı (klasik) ateşleme sistemindeki gibidir. Primer devre akımının kesilmesi işlemi devredeki voltajın en yüksek değere yaklaştığı anda yapılmaktadır. Bu anda oluşan yüksek gerilim dağıtıcı yardımı ile buji veya bujilere gönderilir. 34

48 2.2.5.Klasik Ateşleme Sistemi Resim 1.1: Klasik ateşleme sistemi Şekil 1.2: Bataryalı (klasik) ateşleme sistemi Bataryadan gelen düşük gerilimli akım, kontak anahtarından geçip bobin birinci devre sargılarını dolaşarak platin kontakları üzerinden devresini tamamlar. Akımın, 35

49 bobin birinci devre sargılarından geçmesi süresince bobin içinde elektromanyetik alan oluşur. Distribütör kamı, platin fiberini iterek platin kontaklarını açar. Kontakların açılmasıyla birinci devre akımı kesilir. Akımın kesilmesiyle, bobin içinde birinci devre sargılarının meydana getirdiği manyetik alan sıfıra ulaşırken bobin ikinci devre sargılarında (Faraday Kanunu) yüksek gerilim oluşur. Yüksek gerilimli akım, bobin kulesinden çıkarak bobin kablosu üzerinden distribütör kapağının orta kulesine ulaşır. Bu esnada tevzi makarası, orta kuleyi ateşleme sırası gelen buji kulesine irtibatlandırır. Orta kuleden buji kulesine geçen yüksek gerilimli akım, buji kablosu üzerinden geçer ve buji tırnakları üzerinden atlayarak kıvılcım meydana getirip devresini tamamlar. Meydana gelen kıvılcım, yanma odasına sıkıştırılan karışımın ateşlenmesini sağlar Elektronik Ateşleme Sistemi Bu sistemde kam ve platinin yerine distribütöre bir sinyal jeneratörü adapte edilmiştir. Bu jeneratörü primer akımın fasılalı olarak açılıp kesilmesini sağlayan transistörü açıp kapayan voltajı üretir. Primer akım transistör tarafından kesildiği için yani metal metale mekanik temas olmadığından dolayı platinde olduğu gibi herhangi bir aşıntı ve oksidasyon meydana gelmez. Dolayısıyla herhangi bir voltaj kaybı da meydana gelmez. Şekil 1.3: Elektronik ateşleme sistemi 36

50 2.4.Distribütör Görevi Distribütör, ateşleme sisteminin birinci devre, ikinci devre parçalarından bazılarını ve avans mekanizmasını üzerinde topladığı için görevleri üç maddede toplanır. Distribütör kamı, platin takımının çalışmasını sağlar. Distribütör kapağı, kömürü ve tevzi makarası ile ateşleme zamanı gelen silindirin bujisine, bobinden gelen yüksek voltajı gönderir. Avans düzeni ile motorun her devrinde gerekli olan ateşleme avansını verir Parçaları Distribütör ana parçaları Distribütör kapağı Tevzi makarası Platin tablası Distribütör kamı Mekanik avans tertibatı Distribütör mili Vakum avans tertibatı Distribütör gövdesi Kondansatör Resim 1.2: Distribütör resmi Resim 1.3: Distribütörün kesit 37

51 Distribütör kapağı, kömürü ve tevzi makarası; orta kuleye gelen yüksek voltajlı akımın, buji kulesine dağılımını yapar. Orta ve buji kuleleri içinde akımın kolayca iletilmesi için metal kısımlar bulunur. Gövde üzerinde, kapağın tek şekilde takılmasını sağlayan girinti, bu girintinin kapak üzerinde de çıkıntısı bulunur. Kapak yerine takılırken bu hususa dikkat etmeli ve yerine normal oturduğundan emin olunmalıdır. Kapak gövdeye tespit tırnakları veya tespit vidalarıyla bağlanır. Şekil 1.4: Tevzi makarası Tevzi makarası bakalitten dökülür. Distribütör kamına, üst taraftan tek konumda oturur. Tevzi makarası, değişik marka distribütörler için değişik şekillerde imal edilir. Bu nedenle tevzi makarası yerine takılırken kam üzerindeki yuvasına iyi oturmasına özen gösterilir. Aksi hâlde ilk marşta, tevzi makarası, kapak ya da her ikisi de kırılabilir. Kapak kömürü, kapakta sabit olan distribütörlerde, tevzi makarası üzerinde yaprak yay bulunur. Distribütör kamı, platin kontaklarının açılmasını ve açık kalma süresini ayarlar. Kamın, tevzi makarasının takıldığı yerde bir yağlama keçesi bulunur. Bu keçe kamın mil üzerinde yağlamasını yapar ve üzerine zaman zaman birkaç damla yağ damlatılması gerekir. Platinler: Distribütör platinleri açıldığında ateşleme bobini primer devresindeki akım kesilerek sekonder devrede yüksek voltajlı akım oluşur. Bu da buji kıvılcımı için yeterli olur. Bujide kıvılcım çıktıktan sonra platin kontakları kapanır kapanmaz primer devre akımı yükselmeye başlar. Platin kontaklarının kapalı kalma süresi uzadıkça primer devre akımı daha fazla yükselerek platin kontakları açıldığı anda daha yüksek voltajlı bir akımın indüklenmesini sağlar. Şekil 1.5: Platinler 38

52 Kam açısı (Dwell açısı): Platinler kapalı olduğu sürece kam dönüş miktarının derece olarak değerine denir. Eğer kam açısı doğru değilse motorda yanma zayıf olacak, yüksek sürat yapılamayacak ve platinlerin sık sık değiştirilmesi gerekecektir. Platin aralığı: Platinlerin; maksimum açılma anında iken kontaklar arasındaki açıklığa denir. Kam açısı ile ters orantılıdır (Şekil 1.7). Şekil 1.6: Platin aralığı Eğer platin aralığı fazla ise platininin kapalı kalma süresi çok kısa olur. Yani platin önce açılır, geç kapanır. Sonuç olarak kam açısı çok küçük olur. Eğer platin aralığı az ise; platinin açık kalma süresi çok fazla olur. Yani platin geç açılır, erken kapanır. Sonuçta kam açısı çok fazla olur. Kondansatörler: İki iletken levha arasına bir dielektrik (yalıtkan) madde konur ve levhalara gerilim uygulanırsa elde edilen sisteme kondansatör adı verilir. Görevleri: Platinlerin açıldığı anda primer sargıdaki akımın ani olarak kesilmesine yardım eder. Platinlerin açılmaya başladığı andan tamamı ile açıldığı ana kadar akımı üzerine çekerek platinler arasında kıvılcım meydana gelmesini önler Bujide kıvılcım çakma süresini uzatır. Resim 1.4: Kondansatör (meksefe) Kondansatör birbirine değmeyecek şekilde karşı karşıya konulmuş iki metal levha basit bir kondansatörü oluşturur. Bu levhalar bir doğru akım kaynağına bağlanırsa biri artı diğeri eksi yüklenir ve kondansatör bir elektrostatik enerji depolar. 39

53 Kondansatörler bu prensibe göre çalışarak platinler açılmaya başladığı andan tamamı ile açıldığı ana kadar akımı üzerine çeker ve şarj olur. Kontaklar kapandığında akımı geri devreye vererek deşarj olmak kaydı ile bujide kıvılcım çakma süresini uzatır. Kondansatör, özel kondansatör test cihazlarında seri direnç, yalıtkanlık ve kapasite yönünden ölçülerek kontrol edilir. Ancak bu cihaz olmadan da bir ohmmetre ile fikir edinmek için şasi ve seri direnç kontrolleri yapılabilir Distribütör çeşitleri Hareket alış şekillerine göre Distribütör hareketini kam milinden doğrudan ya da yağ pompası aracılığı ile alır. Buna göre distribütörler direkt ve endirekt hareket alan distribütörler diye adlandırılabilirler. Direkt hareket alan distribütör aynı zamanda yağ pompasına da hareket iletir. Avans düzeneklerine göre Mekanik avanslı distribütörler, Mekanik ve vakum avanslı distribütörler, Tam vakumlu distribütörler Vakum avansın hareket veriş şekline göre Vakum avans düzeneği, motorun kısmi yüklerdeki ek avans ihtiyacını karşılamak için ya platin takımını üzerinde taşıyan tablayı ya da komple distribütör gövdesini hareket ettirir. Döner tablalı Döner gövdeli distribütörler Distribütörde Yapılan Kontroller Gözle yapılan kontroller Distribütör milinde boşluk ve gezinti Kablo bağlantılarında gevşeklik, yalıtkanlık bozuklukları Platin takımının kontaklarında yanma, aralığının ne durumda olduğu, fiberin gözden geçirilmesi Distribütör kamının hareketi ve aşıntısı Distribütör tablasının hareketi Aşırı yağlamadan distribütör içindeki reçineleşme 40

54 Cihazda yapılan kontroller Distribütör primer devre direnç kontrolü Platin kontaklarının hizalanması Platin aralığı ayarı Platin yay geriliminin ölçülmesi Kam açısının ölçülmesi ve ayarı Kam köşeleri düzgünlük kontrolü Mekanik avans kontrolü Vakum avans kontrolü Platin tablası yay gerilim kontrolü Kondansatör kontrolü Ateşleme Avansı Motordan her devirde azami gücü alabilmek için derece olarak verilmesi gereken erken ateşleme miktarına ateşleme avansı denir. Statik ve dinamik avans olmak üzere iki şekilde kontrol edilir. Statik avans (başlangıç avansı) distrübütör motora takıldıktan sonra bir kez yapılır ve rölantide motorun düzgün çalışması sağlanır. Dinamik avans ise değişen motor devir ve yük durumuna göre avans mekanizması tarafından ayarlanır. Hava yakıt karışımının kıvılcım tarafından ateşlendikten sonra alevin yanma odasında boydan boya yayılabilmesi için belirli bir zamana ihtiyaç vardır. Bu nedenle ilk ateşleme ile yanma odasında maksimum basıncın oluşumu arasında bir miktar fark vardır. Silindirler içinde maksimum basınç elde edildiğinde ÜÖN den yaklaşık 5-10 derece sonra (her marka ve modele göre değişir) motorun çıkış gücü maksimum olur. Ateşleme zamanı seçilirken alevin yayılma süresinin hesaba katılması gerekir. Şekil 1.7: Ateşleme avansı 41

55 Eğer ateşleme zamanı çok fazla avanslı ise silindir içerisinde kendiliğinden yanma meydana gelir ve avans vurması duyulur. Aşırı avans vurması da supapların, bujilerin ve pistonların yanmasına neden olur. Eğer ateşleme zamanı gecikmeli ise maksimum yanma basıncı, verilen ateşleme avans derecesinden sonra oluşur. Silindir içersindeki basınç uygun ateşleme avansına göre çok düşük olup yakıt ekonomisinin ve motor gücünün azalmasına neden olur. Silindiri içerisinde alevin yayılma süresi açı cinsinden motor devrine bağlı olarak ve emme manifoldundaki vakuma bağlı olarak da değişmektedir. Bundan dolayı distribütörler üzerinde iki farklı avans mekanizması yer almaktadır Avans Mekanizmaları Mekanik avans mekanizmasında; ağırlıklar, geri getirme yayları, tabla ve pimler bulunur. Kama dönüş yönünde kontrollü bir hareket verir. Vakum avans mekanizmasında vakum pompası, yay ve pimler bulunur. Distribütör dönüş yönünün aksine hareket vererek avansı oluşturur Mekanik Avans Mekanik avans, motorun devir sayısına bağlı olan avans ihtiyacını karşılar. Bu düzenek devir sayısı arttıkça distribütör kamını, dönüş yönünde çevirerek kam köşesinin platin fiberine daha erken değmesini sağlar. Bu işin sağlanması için genellikle distribütör tablası altına, bazı modeller de ise distribütör mili ucuna gelecek şekilde, avans ağırlıkları yerleştirilir. Avans ağırlıkları devir sayısına bağlı olarak merkezkaç kuvvet etkisiyle açılarak distribütör kamına ek hareket verirler. Devir sayısı arttığında ağırlıklar yayların kuvvetini yenerek daha çok açılır, devir sayısı azaldığında ise yaylar ağırlıkların tekrar kapanmasını sağlar. Ağırlıkların bu şekilde açılıp kapanmalarının distribütör kamına verdiği hareketle motorun avans ihtiyacı karşılanır. Resim 1.5: Sökülmüş distribütörde mekanik avans tertibatı resmi 42

56 Şekil 1.8: Mekanik avans tertibatı Şekil 1.9: Vakum avans tertibatı Vakum Avans Yardımcı vakum avans mekanizması: Diyaframın bir yüzü vakum odası ile, distribütöre bakan yüzü açık hava ile irtibatlandırılır. Diyafram yayı, diyaframı motor çalışmadığı ya da rölantide çalıştığı zaman sıfır avans durumunda tutar. Vakum odası, bir boru ile karbüratör boğazında gaz kelebeğinin hemen üzerinde bulunan bir delik ile irtibatlıdır. Gaz pedalına biraz basıldığında gaz kelebeği kısmen açılır. Gaz kelebeğinin az açılmasıyla manifold vakumu avans deliğinden vakum odasını etkisi altına alır. Vakum tarafından çekilen diyafram, kendisini iten yayın baskısını yenerek vakumlu tarafa hareket eder. Diyaframın hareketi, diyafram kolu yardımıyla platin tablasını distribütör mili dönüş yönünün aksine çevirir. Platin fiberi de tablanın dönüş miktarı kadar kama yaklaşarak kontakların daha önce açılmasını sağlar. Böylece ek avans verilmiş olur. Gaz kelebeği açıldıkça diyaframı etkileyen vakum miktarında azalma olur. Vakumda azalma durumuna göre diyafram yayı da diyaframı ilk durumuna doğru iter. Gaz kelebeği ¾ açıklık durumuna eriştiğinde diyafram tamamen eski durumuna gelerek vakum avans miktarı sıfıra iner. Yüksek devirlerdeki gerekli avans, mekanik avans tarafından temin edilir. Tam vakumlu avans mekanizması: Tam vakumlu avans tertibatlarında, motorun ihtiyacı olan ateşleme avansının tamamı karbüratör boğazında oluşan vakum yardımıyla sağlanır. Ayrıca mekanik avans ağırlıkları bulunmaz. Tam vakumlu avans tertibatında normal vakum avans düzenine ilave olarak ventüriye açılan ikinci bir vakum kanalı ile bir de vakum düzenleyici supap bulunur. Vakum düzenleyici supap, gaz kelebeğinin kısmi açıklık durumunda ventüri vakum kanalını kapatarak gaz kelebeği üzerinde oluşan vakumun, avans diyaframını etkisi altına almasını sağlar. Tam gaz durumlarında karbüratör boğazındaki vakum azalacağı için gaz kelebeği kanalını tıkayarak ventüride meydana gelen yüksek değerdeki vakumun diyaframa ulaşmasını temin eder. Sonuç olarak; motorun devrine göre karbüratörde, gaz kelebeğinin üzerinde ve venturi de oluşan vakum, distribütördeki vakum diyaframını etkileyerek aynen yardımcı vakum avans düzeni gibi çalışıp gerekli ateşleme avansını temin eder. 43

57 Otomatik Avans Şekil 1.10: Krank mili konum sensörü Elektronik ateşleme sisteminde otomatik avans için volan dişlisi üzerinde bir dişli bulunur. Dişli üzerinde birbirine 180 derece aralıklı iki diş boşaltılmıştır. Manyetik Ü.Ö.N algılayıcısı (sensör), diş boşluklarını algılayarak motorun hızını, pistonların yerini ve Ü.Ö.N yı belirten sinyalleri beyine (kontrol ünitesi) devamlı olarak bildirir. Ayrıca vakum kapsülü, emme manifoldundaki vakum miktarını sinyal olarak beyine bildirir. Beyin Ü.Ö.N algılayıcısından ve vakum kapsülünden gelen sinyalleri değerlendirerek motora uygun olan ateşleme avansını verir. 2.5.Ateşleme Bobini Görevi Resim 2.1: Ateşleme bobinleri Aküden gelen düşük gerilimi, değişen manyetik alanın etkisinde bünyesindeki sargılar yardımı ile buji tırnakları arasında kıvılcım oluşturacak şekilde yüksek gerilime dönüştüren ateşleme devre elemanına ateşleme bobini denir. Klasik ateşleme sistemlerinde şekilde görülen bobinler kullanılmaktadır. Motorun çalışabilmesi için gerekli olan yüksek gerilimi sağlama görevini yapar. 44

58 2.5.2.Yapısal Özellikleri Ateşleme bobini; dış etkilerden koruyan bir kutu içerisindeki demir çekirdek (nüve) üzerine genelde mm kesitli telden yaklaşık 200 sarımlı birinci devre (primer sargı) ile genelde mm kesitli telden yaklaşık sarımlı ikinci devreden (sekonder sargı) meydana gelir. Firmalara göre deşiklik olsa da genelde sarım oranı 1/100 dür. Bobin, sargılarında meydana gelen ısı nedeniyle hasar görmemesi için primer sargı dışta sarılmıştır. Ayrıca iç kısımda manyetik alanın daha yoğun olması ve ince sargıların dış etkilerden daha az etkilenmeleri sebepleri ile sekonder sargı iç kısma sarılmıştır. İki sargı birbirinden yalıtılmıştır. Sargıların ortasında yer alan demir çekirdek (nüve), bobin içerisinde meydana gelen elektromanyetik alanı (mıknatıslanmayı) güçlendirmektedir. Silisyumlu ince sacların üst üste konulmasıyla meydana gelmiştir. Şekil 2.1: Bobinin yapısı Bobinin yapısını basitleştirmek için ikinci devre (sekonder) sargının bir ucu birinci devre (primer) sargı ile birleştirilmiştir. Diğer ucu ise sekonder terminal olarak adlandırılan bobin kulesine bağlıdır. Her iki sargı gövdeden de yalıtılmış olarak bobin muhafaza kutusunun içine oturtulmuştur. Sargıların soğumasını kolaylaştırmak ve yalıtkanlığı artırmak için muhafazanın içi genellikle özel bir yağla doldurulmuştur. Aynı zamanda bu yağ, bobin içerisinde zamanla nem birikimini engelleyerek kısa devreleri önlemektedir. Platinler en çok 5 amper akım taşıyabildikleri için platinlerin yanmasını önlemek amacıyla kontak ilk açıldığında birinci devre akımı, 4 amper olacak şekilde sınırlandırılmıştır Çalışması: Akü akımı kontak anahtarının açılması ile bobinin birinci devre sargılarından geçer. Bobin birinci devre sargılarının çıkış (- ya da 1) ucundan distribütör girişine ulaşan akım, platinler üzerinden devresini tamamlar. Bu akım 45

59 demir çekirdek (nüve) üzerinde sarılı olan düşük voltaj devresinden geçerken yavaş yavaş yükselir. Başlangıçta hiç akım bulunmayan bu sargılardan akım geçmeye başlayınca sargının etrafında bir manyetik alan oluşur. Bu manyetik alan, Lenz Kanunu na göre devrenin elektrik durumunu korumaya çalışacaktır, yani düşük voltaj devresinden geçen akıma zıt yönde bir akım üretecek bir elektro motor (EMK) kuvvet indükleyecektir. Bu (EMK) düşük voltaj, devre akımının yükselmesini geciktirecektir. Devreden geçen akımla birlikte, her iki sargının etrafında oluşan manyetik alan gitgide kuvvetlenecektir. Kuvvetlenen bu manyetik alan, yüksek voltaj (sekonder) devre sargılarında, yüksek voltaj indüklemeye yeterli değildir. Bu nedenle, manyetik alanın değişme hızının artırılması gerekir. Bu amaçla birinci (primer) devre sargılarındaki voltaj platinler açılarak kesilir. Bu anda, birinci devre akımı sıfıra doğru iner. Ani olarak akımın kesilmesi bobin çekirdeği etrafında çok hızlı bir alan değişimine neden olur. Bunun sonucu olarak hem birinci devrede hem de ikinci devrede yüksek bir voltaj indüklenir. İndüklenen bu voltaj, birinci devrede aynı yönde akmak ister. Ancak platinler bu anda açık olduğu için devresini tamamlayabilmek için platinler arasından ark yaparak devresini tamamlamaya çalışır. Ark olması durumunda devreden akım alınamaz. Dolayısı ile yüksek voltaj devresinden akım alabilmek için alçak voltaj devresine bir kondansatör konularak çözüme ulaşılır. Platinlerin açılmaya başlaması ile üzerinden geçmeye çalışan akım kondansatör üzerinde şarj edilir. Bu anda birinci (primer) devre üzerinden akım geçmeyeceği için ikinci (sekonder) devrede yüksek değerde voltaj elde edilir. Elde edilmiş olan bu yüksek voltaj, ( V) bobin kulesinden distribütöre ulaştırılarak bujilere dağıtımı sağlanır Ateşleme Bobininde Yapılan Kontroller: Ateşleme bobinindeki bir arıza, yapılacak çeşitli muayenelerle tespit edilebilir. Bunlar aşağıda verilmiştir Mukayeseli Bobin Muayenesi: Test edilecek bobin ile cihazın bobini karşılaştırılır. Her iki bobinin sekonder sargı gerilimlerinin oluşturduğu kıvılcımlar karşılaştırılır. Değişik devir sayılarında ve atlama aralığındaki oluşan kıvılcımlar yorumlanır Ohmmetre ile Muayene: Bobin devresinde kopukluk, kısa devre, aşırı direnç ve şasiye kaçak testleri yapılır. Ohmmetre direnci 100 ohm (Ω) olan bir bobinde; Sonsuz değer okunuyorsa kopukluk, 100 ohm (Ω) dan fazla değer okunuyorsa aşırı direnç, 100 ohm (Ω) dan az değer okunuyorsa kısa devre vardır. Şasiye kaçak varsa ohmmetrede değer okunmaktadır Yüksek Frekanslı Cihazlarla Muayene Yüksek frekanslı cihazın gerekli ayarlamaları her muayene için yapıldıktan sonra aşağıdaki muayeneler yapılır. 46

60 Primer devre direnç muayenesi: Şekil 2.2 deki gibi primer devre uçlarına yapılan bağlantı sonucunda elde edilen değerler katalog değerleri ile kıyaslanarak yorum yapılır. Sekonder devre direnç muayenesi: Şekil 2.3 teki gibi primer ve sekonder devre uçlarına yapılan bağlantı sonucunda elde edilen değerler katalog değerleri ile kıyaslanarak yorum yapılır. Şekil 2.2: Primer devre Şekil 2.3: Sekonder devre Şekil 2.4: Şasiye kaçak direnç muayenesi direnç muayenesi muayenesi Primer devre şasiye kaçak muayenesi Şekil 2.4 teki gibi cihazın kablolarından birinin ucu primer sargı uçlarına diğeri de bobin gövdesinde boya olmayan bir kısma değdirildiğinde okunan değer sonsuz ise şasiye kaçak yok, değer okunuyorsa kaçak var anlamına gelmektedir. Şekil 2.5: Kapasite muayenesi 47

61 Kapasite muayenesi: Sekonder sargıdaki indüklenen gerilim cihazın osiloskop ekranında görüntülü olarak ölçüm yapılmaktadır. Ekranda dikey eksen sekonder devre gerilimi, yatay eksen ise gerilimin oluşma süresini göstermektedir. Cihazın bağlantısı bobinin tüm uçlarına yapıldıktan sonra gerekli ayarlamalar sonucunda osiloskoptaki değer 20 kv a kadar yükselip sonra 3-4 dalgada sönüyorsa kapasitenin normal olduğu görülür. Bağlantılar ters yapılmamış ise değerler yorumlanarak karar verilir. 2.6.Buji 2,6.1.Görevi Resim 3.1: Buji Buji, silindire alınmış olan karışımın sıkıştırma zamanı sonunda tutuşturulabilmesi için gerekli olan elektrik kıvılcımını (arkı) sağlar. Oluşan bu kıvılcım ile silindir içerisindeki yanma olayı başlatılmış olur. Buji, silindir içerisinde sıkışmış hava yakıt karışımını her şartta en iyi ateşleyebilecek ve diğer faktörlerden etkilenmeyecek bir yapıdadır Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri Bujinin yapısı Bujilerin yapısı bugün artık klasik hâle gelmiştir ve çeşitli buji firmalarının yaptıkları bujilerin yapısı hep aynıdır. Şekil 3.1 de örnek olarak bir bujinin kesiti verilmiştir. Buji, diş açılmış olan gövde kısmı, porselen yalıtkan, merkez (orta) elektrodu, şasi elektrodu ve buji başlığından oluşur. 48

62 Bujide parçalar yerleştirildikten sonra gövde endüksiyonla ısıtılır ve üst kenarlar bastırılarak contaların üzerine kıvrılır. İzolatör kısmı iyi kaliteli ve gözeneksiz bir seramik ham maddesinden yapılır. Temel ham madde alüminyum oksit olup buna az miktarda başka maddeler de katılır. Şekil 3.1: Buji yapısı Buji elektrotlarından orta elektrot, yüksek voltajlı akımı şasi elektroduna taşır. Akımın orta elektrottan şasi elektroduna atlamasıyla oluşan ark (kıvılcım) karışımın ateşlemesini sağlar. Nikel alaşımından imal edilir. Sızdırmaz olarak izolatörün içinde yerleştirilir. Şasi elektrodu, genellikle buji tırnağı olarak isimlendirilir. Orta elektrottan gelen yüksek voltajlı akımın, kıvılcım oluşturduktan sonra devresini tamamlamasını sağlar. Şekil 3.2: Buji tırnak şekillerine göre deşarj Bujilerde değişik tip elektrotlar kullanılır. Yuvarlak uçlu elektrodun, yüksek gerilimi şasiden boşaltması kare kesitli veya sivri uçlu elektroda göre daha zordur. Yuvarlak uçlu elektrotlar yanmanın iyi olmamasına neden olur. Diğer taraftan sivri uçlu elektrodun yüksek gerilimi şasiye boşaltması çok kolay olasına rağmen çok çabuk aşınır. Bujilerin tırnak şekline göre deşarj oluşu Şekil 3.2 de görülmektedir. 49

63 Buji çeşitleri Çalışma ortamına bağlı olarak bujiler değişik şekillerde sınıflandırılır. Bujiler çalışırken yanma odasında kalan kısımları yüksek sıcaklıktaki gazlarla temas hâlinde olduğundan ısınır. Aslında bujilerin yanma odasına bakan ve burun porseleni adı verilen uç kısımları üzerine gelen yakıt, yağ ve kurumu yakabilecek kadar ısınmalıdır. Buna bujinin kendi kendini temizleme sıcaklığı denir. Burun porseleni fazla ısınırsa hem erken ateşleme yapabilir hem de elektrotlar çabuk yıpranır. Burun porseleni yeterince ısınmazsa kısa sürede yağ ve kurumla kirlenir. Alçak devirli motorlarda yanma seyrektir ve bujiye az ısı geçer. Yüksek devirli motorlarda yanma daha sık olduğundan bujiye daha çok ısı geçer. Bunun yanında Şekil 3.3 te sağda görüldüğü gibi kısa olursa hem sıcak gazlarla temas eden yüzey küçük olduğundan bujiye az ısı geçer ve hem de ısı daha kısa yoldan soğutma suyuna iletildiğinden soğuma daha iyi olur ve buji az ısınır.bu çeşit bujiye yüksek ısı kapasiteli veya soğuk buji denir. Burun porseleni Şekil 3.4 te solda görüldüğü gibi uzun olursa hem sıcak gazlarla temas eden yüzey geniş olduğundan bujiye çok ısı geçer ve hem de ısı soğutma suyuna uzun yoldan zor iletileceğinden buji çalışırken çok ısınır. Bu çeşit bujiye alçak ısı kapasiteli veya sıcak buji denir. Şekil 3.3: Sıcak ve soğuk buji Bu iki tip buji iki uç noktayı oluştururlar bunların arasında birçok sıcaklık basamağı vardır. Fabrikalar yaptıkları araştırma ve denemelerle kendi motorlarına en uygun olan buji sıcaklık numarasını belirler ve bunu kataloglarda belirtir. Çeşitli firmaların yaptıkları bujilerden hangisinin bir başka firmanın yaptığı bujinin yerine kullanılabileceğini gösteren eş değerlilik tabloları vardır. Her buji firması böyle bir tablo yayınlayarak çeşitli marka bujilerin yerlerine kendi yaptığı bujilerden hangisinin kullanılabileceğini belirtir. 50

64 Vida çaplarına göre buji çeşitleri Buji çapı küçük olursa yüksek gelim kaçakları artacağından yalıtkanlık sorunu ortaya çıkacağı gibi istenilen sıcaklık derecesinde buji yapmakta zorlaşır ve bujinin mekanik dayanımı da azalır. Buji vida çapları; 8, 10, 12, 14, 16, 18, 22 mm olarak değişik ölçülerde yapılır. Günümüzde otomobillerde genellikle 14 mm çaplı ve 12 mm çaplı bujiler kullanılmaktadır. 12 mm çaplı bujinin anahtar ağzı 16.0 mm dir. Ayrıca gelişen teknoloji ile 12 mm, 10 mm ve hatta 8 mm çaplı bujilerde kullanılmaya başlamıştır. 14 mm çaplı buji 12 mm çaplı buji 10 mm çaplı buji 8 mm çaplı buji Yarış bujisi Vida boylarına göre buji çeşitleri Şekil 3.4: Vida çaplarına göre buji tipleri Vida boyları uzun olan bujilere uzun paso buji, vida boyu kısa olan bujilere kısa paso buji denir. Uzun paso ve kısa paso bujilerin görev ve performans olarak aralarında fark yoktur. Motor yapısına bağlı olarak uzun veya kısa paso buji kullanılması gerekir fakat yanlış kullanıldığı zamanlarda çeşitli arızalar meydana gelebilir. Kısa paso buji yerine uzun paso buji kullanılması durumunda buji yanma haznesine doğru çıkıntı yapar ve pistona hasar verebilir. Dişlerde oluşan kömürleşme yüzünden sökmek mümkün olmayabilir, ayrıca buji aşırı ısınır. Uzun paso yerine kısa paso buji takılır ise yanma haznesi içine gerekli uzantıyı yapamaz ve bunun sonucunda gerekli ateşlemeyi yapamaz. Kendi tırnaklarını temizleyecek gerekli ısıya ulaşamaz ve üstü kurum bağlar Oturma yüzeylerine göre buji çeşitleri Oturma yüzeylerine göre bujilerin contalı buji ve konik oturma yüzeyli bujiler olmak üzere iki tipi mevcuttur (Şekil 3.5). 51

65 Atlama aralıklı bujiler Şekil 3.5: Oturma yüzeylerine göre buji çeşitleri Bu tip bujilerde, orta elektrot iki parçalıdır. Üst izolatör içinde kalan parça ile alt izolatör içinde kalan parça arasında bir atlama aralığı bırakılır. Bu tip bujilerin, yağ yakan motorlarda ve buji elektrottan çabuk kurum tutan motorlarda kullanılması ateşleme yönünden olumlu sonuçlar verir. Çünkü ateşleme aralığı, yüksek voltajlı akımın birikerek buji elektrotları kurumlu bile olsa kıvılcım meydana getirerek atlamasını sağlar Parazit filtreleme dirençli bujiler Ateşleme sisteminde belirtildiği gibi ateşleme sistemleri radyo ve televizyonlarda parazit yaparak ses ve görüntüyü bozar. Bunu önlemenin bir yolu da dirençli bujiler kullanmaktır. Şekil 3.6 da parazit önleme dirençli buji görülmektedir. Şekil 3.6: Parazit önleme dirençli buji Elektrot sayısına göre buji çeşitleri Bujilerde pek çok elektrot çeşidi vardır. Ancak yaygın olarak kullanılan tipleri; yandan tek tırnaklı, üstten tek tırnaklı, yandan çok (iki, üç, dört) tırnaklı olanlardır. 52

66 Standart buji İki elektrotlu buji Üç elektrotlu buji Platin ve iridyum uçlu özel bujiler Şekil 3.7: Elektrot sayısına göre bujiler Bujilerin ömrünü artırmak için merkez elektrot ile şasi elektrodunun üzeri özel olarak kaplanmıştır. Şekil 3.8: Platin uçlu ve iridyum uçlu bujiler Bu tip özel bujilerin özellikleri şunlardır: Elektrotların uçları özel malzeme ile kaplı olduğundan bu elektrotlar çok az aşınır. Yaklaşık km ye kadar bakım veya ayarına gerek yoktur. Bunların ateşleme performansı yüksektir. Merkez elektrotların uç çapları normal bir bujiye göre daha incedir. Tırnak aralığı 1,1 mm ye kadar çıkartılmıştır. Ölçü ve ağırlığı azaltılarak daha iyi soğuması sağlanmış ve buji inceltilmiştir. İridyum uçlu bujilerin özellikleri aşağıda belirtilmiştir. 53

67 İridyum uçlu bujilerin en yüksek ateşleme güvenliği, daha az emisyon ve daha fazla çalışma ömrü vardır. Orta elektrotta sadece 0,6 mm kalınlığında bir iridyum uç bulunmaktadır. Çevre aralığında (Şekil 3.9) elektrik deşarjları meydana gelir. Böylece kurum birikintileri ortadan kaldırarak soğukta çok iyi çalıştırma sağlar. Çevre aralığında tortunun olmayışı, kaçak akım oluşumunu engeller ve doğru ateşlemeyi garantiler. Buji işletme kodları: Şekil 3.9: İridyum uçlu buji Çalışması Şekil 3.10: Buji işletme kodları Buji yanma odasında sıkıştırılmış olan karışımın en iyi şekilde ateşlenmesini sağlayabilecek bir konumda yerleştirilir. Bujinin yeri yanma odasının şekline bağlıdır. Buji tırnakları arasından kıvılcım çıkarken önce tırnaklar arasındaki havanın iyonlaşması gerekir. Kıvılcımla meydana gelen ısı enerjisi tırnaklar arasında bulunan yakıt-hava karışımını ateşler. Bu alev çekirdeği büyüyerek alev cephesini oluşturur ve yanma odasındaki karışımın tamamının yanmasını sağlar. 54

68 Şekil 3.11: Buji ile karışımın tutuşturulması buji arkı Şekil 3.12: Silindir içerisinde Bujilerde Yapılan Kontroller ve Ayarlar Buji çalışma durumunun incelenmesi Motordan sökülen bujinin, burun porseleni ile elektrotların kirlilik ve aşınma durumuna göre yorumlanması: Normal görünümlü buji Şekil 3.13: Çalışan bujide normal görünüm Normal bujide izolatör beyaz gri renktedir ve az miktarda üzerinde tortu vardır. Motorun sağlıklı çalıştığını, buji üzerinde herhangi bir kurum kalmadığını ve dolayısıyla doğru çalışma sıcaklığında işlevini sürdürdüğünü anlatmaktadır. Böyle bujiler, temizlenip ayarı yapıldıktan sonra tekrar kullanılır Şekil 3.14: Mekanik hasarlı buji 55

69 Mekanik hasarlı buji Buji herhangi bir sebeple detenasyona uğramış vaziyettedir. Kapağın açılıp başka bir yabancı maddenin pistonlara ya da gömleğe hasar verip vermediğini kontrol etmek gerekiyor. Aynı zamanda supap yuvaları da kontrol edilmelidir. Şekil 3.15: Aşırı yağlanmış buji Aşırı yağlanmış buji Buji elektrotları üzerinde, ıslak yağlanmanın sebebi, yanma odasına motor yağının girmesidir. Motor yağı yanma odasına iki yerden girer. Silindir kapağı tarafından; supap kılavuzların aşınmasından veya supap yağ keçelerinin özelliğini yitirmesinden. Karter tarafından; piston, segman, silindir aşınmasından veya arızalanmasından. Yağlanmış buji, temizleme sıvısı ile yıkanır, kurulanır ve ayarı yapılarak yerine takılır. Aşırı Isınmış buji Şekil 3.16: Aşırı ısınmış buji Buji elektrotları çok fazla aşınmıştır, burun porseleni üzerinde kabarcıklar veya çatlaklar görülür. Sebepleri: Buji motora uygun değildir. Motor fakir karışımla, aşırı avanslı veya düşük oktanlı benzinle çalışmıştır. Manifold ısı kontrol ünitesi ve soğutma sistemi arızalıdır. Buji yerinde sıkı değildir. 56

70 Kurum bağlamış buji Zamanla yanmış yağ ve yakılamayan moleküllerin buji yüzeyine yapışması sonucu buji kurum bağlar ve işlevini kaybeder. İletkeni donuklaşmış buji Şekil 3.17: Kurum bağlamış buji Bu donuklaşmalar ya da porselenin cam gibi olup iletkenliğini yitirmesi durumda genelde iletken sarı renge bürünür. Bu ise bize buji ısısının hızlı ve ağır koşulda aniden yükseldiğini gösterir. Sonuç olarak buji irili ufaklı yakabildiği parçacıkları yakamaz hâle gelir ve iletken tabakaya yapışarak aşırı ısınmalar sonucu bu tabakayı eritir. Bununla birlikte ateşlemede teklemelere yol açar. Detenasyonlu çalışan motorun bujisi Şekil 3.18: İletkeni Donuklaşmış buji Yanma zamanı dışında, aşırı ısınma ve ateşleme zamanlaması hatası sonucu anormal şiddette olmasıyla birlikte vuruntu oluşur. Bu ekstra patlamanın sonucunda karışımı sıkıştıran pistona büyük bir basınç uygulanır. Avans vurma şiddeti arttıkça piston ve yüzeyi hasar görmeye başlar. Detenasyonlu çalışan motorun bujisinin görüntüsü Şekil 3.19 daki gibidir. 57

71 Şekil 3.19: Detenasyon Normal aşınmış buji: Elektrotlar aşınır, burun porseleninde çukurcuklar meydana gelir. Renk kirli kahverengidir. Yüzeylerde az miktarda ince bir karbon tabakası vardır. Bu buji görevini iyi yerine getirmiş fakat artık değişme zamanı gelmiştir. Standart bujilerin ortalama kullanım süresi km dir Yenisiyle değiştirmek gerekir. Şekil 3.20: Aşınma Bujilerin temizliği ve ayarı: Motordan sökülen bujiler incelendikten sonra kullanılabilirliğine karar verilirse temizleme sıvısı ile yıkanıp kurulanır. Kum püskürtmeli temizleme cihazı varsa cihazda temizleme yapılır. Temizleme cihazı yok ise çelik fırça kullanarak buji tırnakları üzerindeki kurumlar temizlenir. Orta ve şasi elektrotlarının uçları, platin eğesi veya zımpara kullanarak keskin köşe oluşacak şekilde eğelenir. Varsa kontrol cihazında bujinin, basınç altında çakma kontrolü yapılır ya da araç kataloğuna uygun yeni bujiler takım olarak temin edilir. Şekil 3.21: Buji ayarı 58

72 Katalogla tavsiye edilen ölçüye göre buji sentili (tel sentil) kullanarak ve şasi elektrodundan eğmek suretiyle tırnak aralığı ayarı yapılır. 2.7.Yüksek Gerilim Kabloları Görevi Yüksek gerilim kabloları distribütördeki yüksek voltajlı akımın bujilere ulaşmasını sağlar Yapısı Resim 4.1: Yüksek gerilim kabloları Buji kabloları tel ve ipek kablo olmak üzere iki çeşittir. Tel kablo: İletken olarak içinde tel kullanılan ve dışında yeteri kalınlıkta izole kısmı bulunan kablodur. İpek kablo: İletken olarak tel yerine, grafit emdirilmiş iplik kullanılan kablodur. Piyasada ipek kablo olarak tanınır. 10 bin ohm kadar direnci vardır. Bu direnç araç radyosunun parazit yapmasını önler. Ateşleme sistemi üzerinde herhangi bir olumsuz etkisi yoktur. Resim 4.2: İpek yüksek gerilim kabloları 59

73 İpek kablolar sündürülmez, bükülmez. Kablo bağlantısı yapılırken U şeklinde kıvrılmış bakır telin bir ucu kablo içine sokulmalı, diğer ucu kablo dışından kablo başlığına temas etmelidir. Bu hususa dikkat edilmediği takdirde yüksek voltaj, zamanla kablo başlık bağlantılarını tahrip ederek motorun teklemesine yol açar Yüksek Gerilim Kablolarının Arızaları ve Kontrolü Buji kablo arızaları kısa devre ve kopukluktur. Kısa devre: Kablo izolesi zamanla özelliğini yitirir. Yüksek voltaj, komşu buji kabloları üzerinden veya doğrudan şasiye kısa devre yapar. Bu arıza, karanlıkta veya az ışık olan ortamda motor çalışırken gözle görülür. Kopukluk: Buji kabloları ohmmetre ile teker teker ölçülür. Aşırı direnç okunan kablolarda kopukluk vardır. Kopukluk genellikle kablo uçlarında, kablo başlıklarının bağlantısında görülür. Kablo uçları bir miktar kesilerek bağlantı yenilenir. Tekrar kablo direnci ölçülür. Hâlâ aşırı direnç okunuyorsa kablo içi kopuktur ve yenisi ile değiştirilir. Parazit gidericiler: Ateşleme sisteminin radyo üzerindeki parazit etkisini yok etmek için yaklaşık 20 bin ohmluk ilave dirençler kullanılır. Bu dirençler, ipek kabloda olduğu gibi kablo bünyesinde (10000 ohm), tevzi makarasında (10000 ohm),buji kablo başlıklarında (10000 ohm), buji içinde (10000 ohm), bobin orta kablosu üzerinde (l 0000 ohm) bulunur. Genel olarak ohm direnci olan iki parça ateşleme sistemi içinde yer alır. Sistemdeki hangi parçaların dirençli olduğunu, ohmmetre ile ölçmek suretiyle tespit etmek mümkündür. 2.8.Avans Ayarı Amacı Motorun en yüksek verimle çalışabilmesi için iyi bir yanmaya ihtiyacı vardır. İyi bir yanma için de bujinin karışımı, istenilen zamanda tutuşturması gerekir. Karışımın ateşlenmesi için en uygun zaman motor devrine göre değişmektedir. Düşük devirlerde piston daha yavaş hareket ettiğinden karışımın yanması için nispeten daha uzun bir süre vardır. Bunun için karışım Ü.Ö.N ye daha yakın bir noktada tutuşturulsa bile piston Ü.Ö.N den ayrılınca yüksek basınç elde edilebilmektedir. Oysa yüksek devirde piston hızı fazla olduğundan karışımın tutuşup yanabilmesi için gerekli zaman daha azdır. Bu yüzden devir yükseldikçe karışımın Ü.Ö.N den daha önce ateşlenmesi gerekir. Sıkıştırma zamanı sonunda, piston Ü.Ö.N ye çıkmadan bujinin çakarak yanmayı başlatmasına ateşleme avansı denir. Motora rölanti devrinde, gerekli olan ateşleme avansına başlangıç avansı denir. Başlangıç avans ayarı avans tabancası (leon lambası) ile yapılır. 60

74 Resim 5.1: Avans tabancası (neon lambası) Önemi Pistonun Ü.Ö.N yi geçtikten sonra bujinin çakmasına rötar adı verilir. Motordan en yüksek verimin alınabilmesi için gerekli olan şartlardan bir tanesi, yanma odasına sıkıştırılmış karışımın tamamının piston Ü.Ö.N iken yanmasıdır. Bujinin çakması ile karışımın yanması belirli bir zaman alır. Bu zamanı kazanmak için bujinin, motor devrine uygun olarak daha önceden çakması gerekir. Karışımın yanma hızı, benzin oranına, oktan sayısına, sıkıştırma oranına, silindir içindeki türbülansa bağlı olarak değişir. Bu nedenle bir motorun avans değerleri başka bir motorun avans değerlerinden değişik olur Avans Çeşitleri Bujinin çakma zamanını distribütördeki avans tertibatı sağlar. Mekanik ve vakum avans tertibatları, motorun rölanti devrinin üzerindeki devirlerde gerekli olan ilave ateşleme avansını sağlar Avans Ayarının Yapılışı Başlangıç avans ayarı aşağıdaki gibi yapılır. Motor çalışma sıcaklığına ulaşana kadar çalıştırılır. Platin ayarı ve rölanti devir ayarı yapılır. Distribütördeki vakum avans bağlantısı sökülür. Motorun hava almaması için sökülen bağlantının ucu bir bant ile kapatılır. Avans tabancasının mavi ucu birinci silindirin bujisine, kırmızı ucu akünün +, siyah ucu - kutup başına bağlanır. 61

75 Resim 5.2: Krank kasnağı veya volan üzerindeki başlangıç avans işareti Krank kasnağı veya volan üzerindeki başlangıç avans işareti katalog değerine göre tespit edilir ve tebeşir veya beyaz boya ile işaretlenir. Motor rölanti devrinde çalıştırılır. Rölanti devrinin yüksek olmamasına özellikle dikkat edilir. Avans tabancasının ışığı, avans işaretine tutulur. Avans tabancasının ışığı yandığı an, avans işaretleri, birbirini karşılamalıdır. Karşılamadığı takdirde, tespit cıvatası gevşetilerek distribütör gövdesi çevrilmek suretiyle avans işaretlerinin birbirini karşılaması sağlanır. Avans miktarını azaltmak için distribütör gövdesi mil dönüş yönüne, çoğaltmak için mil dönüş yönünün tersine yavaş yavaş döndürülür. Tespit vidası sıkıldıktan sonra avans ayarı son kez kontrol edilir. Bu kontrol için motora aniden gaz verilerek devri yükseltilir ve rölanti devrine düşmesi beklenir. Motor rölanti devrine düştüğünde avans tabancası ile avans işaretlerinin karşılaşıp karşılaşmadığına bakılır, işaretler birbirini karşılıyor ise avans ayarı normal demektir. Distribütör vakum avans borusu yerine takılır. 3.AKÜ 3.1.Akünün Tanımı Motorlu araçlarda; elektrik enerjisini kimyasal enerji olarak depo eden ve devresine alıcı bağlandığı zaman bu enerjiyi tekrar elektrik enerjisine çevirerek dış devreye veren bir üreteçtir. Motorlu taşıtlarda elektrik enerjisi ile çalışan sistemlerin elektrik ihtiyacını karşılamak amacı ile kullanılır. 62

76 Şekil 1.1: Akü ve kısımları 3.2.Akünün Görevleri Motorun ilk hareket sırasında marş motorunu çalıştıracak yüksek akımı vermek Motor devrinin yüksek ve elektrik sarfiyatının düşük olduğu zamanlarda şarj sisteminin ürettiği elektrik enerjisini kimyasal enerji şeklinde depolamak ve elektrik sarfiyatının yüksek ve şarj akımının düşük olduğu zamanlarda elektrikli alıcıları beslemek Motor çalışırken elektrik sisteminde gerilim ve akım şiddeti dengelemesini sağlar Motor çalışmadığı zamanlarda, kullanılacak alıcılara akım göndermek Bu fonksiyonlar araçta akü ile sağlanmaktadır. Bu akünün araç üzerindeki çevrimi aşağıdaki gibidir. Şekil 1.2: Akünün araç üzerindeki çevrimi 63

77 3.3.Akünün Çalışma Prensibi Kimyasal enerjinin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü duruma boşalma ( deşarj) ve tersi olarak elektrik enerjisinin kimyasal enerjiye dönüştürüldüğü duruma ise doldurma ( şarj )denir. Bir akünün pozitif ve negatif plakaları, bir dış elektrik devresine bağlandığında, plakaların aktif maddeleriyle akü elektroliti birbiriyle kimyasal bir reaksiyona başlarlar ve devrede elektrik akımı oluşurken akü boşalmaya (deşarj) başlar. Boşalmış olan akü bir doğru akım kaynağına bağlanıp deşarj akımına ters yönde bir şarj akımı geçirilirse her iki kutupta kimyasal bakımdan farklı maddeler yeniden oluşur ve akü tekrar şarj olur. Şarj ve deşarj sırasında meydana gelen olaylar şöyle bir formülle gösterilebilir: Şarj PbO 2 + 2H 2 SO 4 + Pb PbSO 4 + 2H 2 O + PbSO 4 Şekil 1.3: Akünün çalışma prensibi 64

78 3.4.Akünün Yapısı Akü yapısını oluşturan kısımları aşağıdaki resimde gösterilmiştir. 1-Akü toz kapağı 2-Akü eleman kapağı 3-Artı kutup başı 4-Eksi plaka 5-Izgara 6-Seperatör Şekil 1.4: Akünün yapısı 7-Artı plaka 8-Köprü 9-Ara bölme 10-Akü kutusu 11-Akü üst kapağı 12-Negatif kutup baş Akü Kutusu: Bataryaların kutu ve kapakları genellikle plastik türü malzemelerden yapılırlar. Batarya kutusu ve kapağının yeterli yalıtkanlığı sağlaması, sızdırmaması, uzun süre mekanik ve kimyasal özelliklerini koruyabilmesi gerekir. Kutular, imal edilecek bataryanın voltajına göre gözlere (bölmelere) ayrılır. 12 voltluk bataryalarda 6 bölme vardır. Ayrıca kutu tabanına plakaları yukarda tutacak destekler konulmuştur. Bunun sebebi plakalardan elektrolite düşebilecek aktif madde parçalarının kısa devre yapmasını önlemektir Elemanlar: Batarya elemanlarının görevlerini ve yapılarını incelerken akü kutusundaki bir göz yani bir elemanın incelenmesi yeterlidir. Elemanın yapısı aşağıdaki gibidir Plakalar: Akümülatörlerin enerji vermesini sağlayan en önemli parça, plakalardır. İki çeşit plaka bulunur; artı ( pozitif ) ve eksi ( negatif ) plakalar. 65

79 Negatif plakalar: Bütün plakalar kurşun alaşımlı çerçeveden oluşur ve aktif kurşunla dolu bölümleri meydana getiren çok miktarda hücreye sahiptir. Pozitif plakalar: Bütün plakalar kurşun alaşımlı çerçeveden oluşur ve kurşun peroksitle dolu bölümleri meydana getiren çok miktarda hücreye sahiptir. Hazırlanan kurşun /kurşunperoksit hamuru, ızgaralar üzerine sıvanarak plakalar elde edilir. Izgaraların dayanımını artırmak için kurşun alaşımları kullanılır Seperatörler: Bataryalarda genellikle pozitif ve negatif plakalar arasına ayırıcı olarak seperatör yerleştirilir. Seperatörler, plakaları mekaniksel olarak birbirinden ayırmak ve herhangi bir temasa izin vermemek için kullanılır. Bugün çeşitli seperatör tipleri kullanılmaktadır. Bunların belli başlıları; PVC, mikro gözenekli kauçuk, cam elyafı ve kâğıt seperatörlerdir. Türkiye de batarya sanayinde kullanılan seperatör çeşitleri kâğıt ve mikro gözenekli kauçuk seperatörlerdir. Kâğıt seperatörlerin avantajlı olması gözenekliliğin iyi olmasındandır. En küçük çaplı aktif madde zerresi bu gözeneklerden geçemez. Bununla beraber kâğıt seperatörler elektron akımına hiç mani olmazlar. Kâğıt seperatör kullanılan bataryanın iç direnci belirsiz derecede olmaktadır. Fakat kâğıt seperatörler yüksek sıcaklıklara karşı dayanıksızdır. Mikro gözenekli seperatörler asit ve sıcaklığa karşı dayanıklı olup gayet sağlamdırlar. Bu seperatörlerin gözenekleri en ufak aktif madde zerresinin dahi geçerek kısa devre yapmasına imkân vermeyecek derecede küçüktür. Şekil 1.5: Seperatörün yapısı Kutup başları: Elemanlardaki negatif ve pozitif plaka gruplarından batarya dışına çıkan kurşundan yapılmış kutuplardır. Bataryanın pozitif ve negatif kutup başları şu şekilde tespit edilebilir. Pozitif kutup başı negatif kutup başına göre daha kalın ve koyu renklidir. Pozitif kutup başında ( + ),negatif kutup başında ( - ) yazar. 66

80 Genelde batarya kutusu üzerindeki marka yazısının sağına pozitif kutup başı soluna da negatif kutup başı konur Eleman kapağı: Elemanların üzerini kapatıp, akünün kutusunu tamamlar. Eleman toz kapaklarını üzerinde bulundurur. Akünün aşırı şarjında veya kısa devre olmasında kutu ile kapak birleşme noktasından açılma yapar Bağlantı köprüleri: Plaka grubunda kullanılır. + kutbu bir sonraki kutba bağlayan Bağlantı köprüleri akü kabı üzerinden gerçekleşir Eleman toz kapağı: Eleman içine saf su ve elektrolit koymak veya boşaltmak için yapılmış özel vidalı kapaktır. Seviye kontrolü buradan yapılır. Batarya çalışırken kimyasal reaksiyon sırasında meydana gelen gaz çıkışını sağlamak için üzerinde ufak delikler vardır Şarj göstergesi ( İndikatör ):Akü üzerinde takıldığı tek hücreye ait yoğunluk değerini gösteren sertleştirilmiş, plastik görsel malzemedir. Bu sebeple yalnız o göze ait şarj durumunu gösterse de bataryanın bütün gözleriyle ilgili bilgiyi vermiş kabul edilir Elektrolit Batarya elektroliti saf su ile sulandırılmış sülfürik asit (H2SO4) çözeltisidir. Elektrolitte kullanılan sülfürik asit (vitri ol yağı),%93-97 saflıktaki sülfürik asidin uygun yoğunluğa kadar seyreltilmesiyle elde edilir. Kurşun asit bataryalarda elektrolit yoğunluğu 1, gr/cm 3 tür. Batarya tam şarjlı olduğunda 1,260 gr/cm 3 veya 1,280 gr/cm 3 (20 o C,68 o F) yoğunluktadır. Yoğunluktaki bu farklılık her tip için saf suyun sülfürik aside kısmi oranına bağlıdır. 1,260 yoğunluktaki elektrolit %65 saf su ve %35 sülfürik asitten meydana gelirken 1,280 yoğunluktaki elektrolitte %63 saf su ve %37 sülfürik asit bulunur Akü Etiketi Akü üzerindeki etiketlerin yorumlanması A Kod: 12 Volt B Kapasite(reklam kapasitesi)bir saat boyunca verebileceği akım miktarı C Kutupların bağlantı şekli, akü kutusu yüksekliği, kalite performans seviyesi D Marş sırasında çekilebilecek maksimum akım miktarı (Örnek: 420 A akım 042 gösterilir.) E Boyut standartları L1 (kısa boy) simgesiyle karşılaşılabilir 67

81 3.5.Akü Kapasitesini Etkileyen Faktörler Şekil 1.6: Akü etiketi Bir akünün, şarj işlemiyle kazandığı, esas olarak, deşarj işleminde verebildiği enerjiye akünün kapasitesi denir. Kapasitenin birimi "Amper Saat"tir. Kısaca "Ah" harfleri ile ifade edilir. Akünün etiket değerine anma kapasitesi denir. Bir akünün kapasitesi şu etkenlere bağlıdır. Bir hücredeki plakaların adedine ve boyutlarına: Esasta, plaka adedinin çokluğu veya boyutlarının büyük olması, enerji depolayan aktif maddenin miktarının artması demektir. Plakalardaki aktif madde ne kadar fazla ise, akünün enerji depolama veya verme yeteneği, diğer bir ifadeyle kapasitesi o oranda fazla olacaktır. Elektrolitin yoğunluğuna: Bir aküye yüksek yoğunlukta elektrolit konursa kapasite belli oranda yükselir. Ancak, yoğunluğun artması diğer taraftan akü ömrünün kısalması demektir. Bu nedenle, elektrolit yoğunluğu istenildiği kadar artırılamaz. Yukarıda açıklanan iki etken, akünün yapışı ile ilgilidir ve imalatı tamamlanmış bir akü için, tayin edilmiş durumdadır. Ayrıca, bir akünün kapasitesi, yasına bağlıdır. Akü kullanıldıkça plakalardan aktif madde dökülmesi, aküyü oluşturan elemanların eskimesi ve yıpranması sonucu kapasite belli oranda azalır. Elektrolitin sıcaklığına: Bir akünün kapasitesi, elektrolit sıcaklığına bağlı olarak değişir. Sıcaklık arttıkça kapasite artar. Aşırı sıcaklık, kurşun ızgaralarda aşınmaya neden olur. Aşınan ızgara çubukları bel verir ve kırılır. Bu nedenle, kapasite arttırma etkisine rağmen, aküler aşırı sıcaklığa maruz bırakılmamalıdır. Deşarj akımına: Bir akünün kapasitesi, deşarj akımının değerine bağlı olarak, belli ölçüde değişir. Deşarj akımı arttıkça kapasite belli oranda azalır. 3.6.Taşıta Göre Akü Seçimi: Akü seçimi yapılırken dikkat edilecek hususlar ve yanlış akü seçiminin zararları aşağıda belirtilmiştir; Akü seçimi yapılırken; Akü katalogundan yararlanınız, Akü fiziksel kriterlerine önem veriniz, 68

82 Akü boyutları (Uzunluk, genişlik, yükseklik gibi) Hold-down dediğimiz uzun ve kısa kenarlarda bulunan akünün sabitlenmesine destek veren çıkıntılara dikkat ediniz. Akü kutup başlarına dikkat ediniz. (ölçü ve tip olarak) Akü seçiminin doğru yapılması sonrasında yapılacak işlem araç şarj sisteminin doğru çalışıp çalışmadığının kontrolü olmalıdır. Bu kontrol her zaman tam şarjlı bir akü kullanılarak yapılmalıdır. Akünün yanlış seçimi; Akü araç tüketimi için yetersizse Tüketicilerin aküden aşırı yük çekimi aküyü kısa sürede deşarjı konuma getireceği için, alternatörden yapılan uzun süreli yüksek akımlı beslemeler aküyü aşırı şarja götürebilecektir. Yine tüketimlerin fazla olması özellikle kış aylarında akü kapasitesinin araç marş basımına yetersiz kalmasını sağlayacaktır. Akünün yetersiz kalması müşteride memnuniyetsizlik yaratacak, sık sık akü bakımı yaptırmak zorunda kalacaktır ki, bu durum hem akünün ömrünün kısa sürede bitmesine, hem de yanlış akü tipine yönlendirilen müşterinin bir süre sonra kaybedilmesine yol açacaktır. Akü araç tüketiminin çok üstünde bir kapasiteye sahipse; Burada özellikle dikkat edilmesi gereken husus, alternatörün bu aküye uygun olup olmadığıdır. Alternatörün yetersizliği akünün yeteri kadar şarj edilememesine sebebiyet verecektir. Diğer önemli husus araç elektrik kablo sisteminin yüksek kapasiteli aküye uygun olup olmadığıdır. Kablo kesitleri eğer çok ince kalırsa, alternatörün yüksek akımlarla uzun süreli yapacağı beslemeler esnasında kablolar aşırı ısınacak bu durum yangınlara bile sebebiyet verebilecektir. JAPON ARAÇLAR YERLİ ARAÇLAR AVRUPA ARAÇLAR HAFİF TİCARİ ARAÇLAR AĞIR HİZMET TİPİ ARAÇLARDA 45 Ah Dar Tip 55 Ah 60 Ah 88 Ah 100 Ah 72 Ah 90 Ah 135Ah. 200Ah 3.7.Akü Elektroliti Hazırlanması Aküler için elektrolit hazırlama ihtiyacı, genel olarak iki durumda ortaya çıkar. Aküler kuru şarjlı olarak teslim alınır. Servise verileceği zaman elektrolit hazırlanır. 69

83 Kırılma, çatlama, devrilme gibi nedenlerle kısmen veya tamamen elektrolit kaybına uğramış aküler için yenisi hazırlanır Söz konusu akünün elektrolit yoğunluğu "Tam şarjda, hangi sıcaklık, için kaç gr/cm3 olmalıdır" Bu veriler, imalatçı firmadan doğru olarak öğrenilmelidir. Ön hazırlık Elektrolit hazırlama işleminden önce, aşağıdaki, malzeme, test aletleri ve kaplar temin edilmelidir. Elektrolit hazırlayacak elemanlar için aside dayanıklı eldiven, önlük, çizme gibi giysiler Temizlik için yeteri kadar kullanma suyu Elektrolit hazırlama ve boşaltma kapları Termometre ve Hidrometre Yeteri kadar sülfürik asit ve saf su Elektrolit hazırlamada ölçek Akü imalatında kullanılan sulandırılmış sülfürik asidin yoğunluğu çoğunlukla gr/cm veya gr/ cm3 tür. Bu bakımdan, belli yoğunlukta bir elektrolit elde etmek için, bir ölçek aside, kaç ölçek saf su karıştırılması gerektiği, temin edilen asidin yoğunluğunun 1,840 mı yoksa 1,400'mü olduğunun iyi bilinmesine bağlıdır. Elektrolit hazırlarken kullanılacak asit ve su miktarını bulmak için hazırlama şekline göre iki yöntem vardır. Elektrolit hazırlanırken, asit içerisine su ilave edilerek hazırlanmalıdır. Bu şekilde hazırlayan kişinin zarar görmesi engellenmiş olur Ağırlık Esasına Göre Elektrolit Hazırlanması Tam şarjlı bir bataryanın yoğunluğunu 1,280 kabul edersek, bunun % 39 u asit ve % 61 i su olacaktır. Bunu formüle uygulayacak olursak; Gereken asit miktarı ( kg ) = Hazırlanacak elektrolit miktarı ( kg ) x 39 / 100 Gereken su miktarı ( kg ) = Hazırlanacak elektrolit miktarı ( kg ) x 61 / 100 Örnek: Saf sülfürik asit kullanarak 50 kg elektrolit hazırlanmak istenmektedir. Gerekli su ve asit miktarını bulunuz? 70

84 Çözüm: Gereken asit miktarı ( kg ) = 50 x 39 / 100 =19,5 kg asit kullanılır. Gereken su miktarı ( kg ) = 50 x 61 / 100 = 30,5 kg su kullanılır Hacim Esasına Göre Elektrolit Hazırlanması: Akülerde kullanılacak elektrolit yoğunluğu 1,825 olan asit ve veya 1,400 olan sülfürik asidin sulandırılması ile elde edilir. Aşağıdaki tabloda hacim esasına göre elektrolit hazırlanırken kullanılacak asit ve su miktarları birim hacimler halinde verilmiştir. Türkiye iklim şartlarında kullanılacak 1,280 yoğunluğundaki elektroliti hazırlamak için;1,825 yoğunluğunda 4 hacim asit, 11 hacim suya karıştırılarak 15 hacim elektrolit elde edilmektedir. 1,835 kg / litre yoğunluğundaki saf 1,40 yoğunluğundaki asit sulandırılmış asit kullanılırsa Yoğunluk Hacmi Su Birim Yoğunluk Hacmi Su Birim Hacm Hacm i i 1, , , , , , , , , , , , , , , Tablo 1.1: Hacim esasına göre asit su oranları 71

85 3.8.Diğer Akü Çeşitleri Kalsiyumlu Akü: Günümüzdeki kurşun-asit bataryalarda kullanılan kurşun ızgaraların mekanik ve kimyasal dayanaklılığını arttırmak için kurşun içerisine eklenen antimonun yerini kalsiyum almıştır. Antimon bataryanın çalışması sırasında gaz oluşumunu hızlandırır ve aşırı su kaybına neden olur. Bu nedenle bu bataryalar sürekli bakım gerektirir. Antimonun bu olumsuz etkisini gidermek için ızgaralara antimon yerine kalsiyum eklenir. Kalsiyumun avantajı normal şarj voltajlarında gaz oluşumunu %75 oranında azaltmış olmasıdır. Bu nedenle normal çalışma ömürlerinde su ilavesine gerek duymazlar Jelli Akü Tam kapalı, bakım gerektirmeyen tip, jel elektrolitli, marin uygulamaları için özel tasarlanmış akümülatörlerdir. Denizcilik sektöründeki zorlu koşullar göz önünde bulundurularak, bu şartlarda üstün verim ve performans verecek şekilde üretilmişlerdir Jel akü kullanım alanları; Genel marin kullanım, tekneler, navigasyon cihazları, marş basma, golf araçları, telekomünikasyon,solar enerji sistemleri, rüzgâr enerji sistemleri, tekerlekli sandalye, elektrikli araçlar, su pompaları, taşınabilir sıhhi ekipmanlar verilebilir Kalsiyumlu ve Jelli Akülerin Üstünlükleri Kalsiyumlu akülerin üstünlükleri; Bir daha açılmamak üzere tamamen kapatılmıştır. Yüksek yoğunluktaki plakalar Dayanıklı polipropilen kutu Jelli Akülerin Üstünlükleri; Jel Akü hemen şarj edilmese bile, derin deşarjdan tamamen geri döndürebilir. Günlük çevrimsel kullanım için idealdir. Jel Aküler Uzun deşarjlarda mükemmel performans gösterirler. Jel akü yüksek sıcaklık uygulamalarına toleranslıdır.pozitif plakaları koruyan, dolayısıyla çevrimsel ömrü uzatan tasarımlıdır. 72

86 Jel Akülerde çevrimsel ömrü uzatan ve ızgaralarda paslanmayı önleyen daha kalın plakalar mevcuttur. Düşük iç dirençten dolayı yüksek performanslıdır. Akü tamamen şarj edilmemiş olsa bile aküyü tamamen deşarj edebilir. 3.9.Akü Kontrolleri Gözle Kontrol Görsel kontrol akünün arızalanmasının muhtemel sebeplerinin belirlenmesinde çok önemlidir. Akünün kutup başları sağlam olmalıdır. Kutup başında görülecek darbe, bükülme veya akü kapağının üzerinde kutup başının hemen yanında görülecek izler akünün maruz kaldıkları ile ilgili önemli ip uçları verir. Kutup başındaki ezilme izleri içeride meydana gelebilecek arızaların göstergesidir. Akünün kutusu veya kapağı incelendiğinde görülecek delik, çatlak, sıcaklıktan kaynaklanan erime izleri, ezikler veya uzun süre titreşimde kaldığını gösteren izler önemle incelenmelidir. Bu kırıklar veya ezikler elektrolitin dışarı akmasına veya plakaların ve seperatörlerin tahrip olmasına sebep olabilir. Eleman toz kapakları incelenmelidir. Kapaklar düzgün kapatılmış mı, eksik veya kapatılmamış, tıkanmış veya toz kapağı yerine kullanılmış yabancı maddeler arızaya sebep olabilir. Eleman toz kapağının tıkanması akünün patlamasına, iyi kapatılmaması sızıntı ve akıntıya sebep olur. Akünün üzerinde kutup başlarının kısa devre olmasına sebep olabilecek maddelerin bulunması, asit sızıntısının toz toprakla karışması sonucunda aküde kendi kendine boşalma veya yetersiz şarj olma problemleri akünün incelenmesiyle gözlenebilir. Akünün elektrolit seviyelerinin düşük olması (plakaların tamamında altında) ve su kaybının sürekli olması yüksek şarjın göstergesidir. Elektrolitin bulanık ve içinde plaka parçalarının olması aktif maddenin yüksek şarj veya aşırı titreşim sebebiyle döküldüğünü gösterir. Ancak bulanıklık en iyi şarj işlemi süresince görülür. Şarjdan sonra bekletilmiş akülerde bu parçacıklar çökeceği için hatayı gizleyebilir. Bu dökülmeler bazı gözlerde kısa devreye sebep olabileceği gibi akünün kendi kendine boşalma hızını artırır aynı zamanda akü performansını ciddi oranda azaltır. 73

87 Eleman toz kapağı deliklerinden bakarak seperatörlerdeki kırılma veya yırtılmalar görülebilir. Hidrometrelerin doğru şekilde kullanılmaması, başka aletlerle karıştırılması seperatörlerin çatlamasına veya yırtılmasına sebep olabilir. Şekil 1.7: Elektrolit seviyesinin ölçülmesi. Elektrolit seviyesi, plakaların üst kısmının 1-1,5 cm üzerinde olmalıdır. Plakaların rengi arıza tespitte önemlidir. Şarjlı bir aküde pozitif plakalar koyu renktir. Negatif plakalar açık renklidir. Eğer akü incelendiğinde bütün plakaların renkleri açıksa akünün düşük şarj görmesi muhtemeldir. Kontrol gözünde üç farklı renk göstergesi vardır. Şekil 1.8: Akü kontrol gözü 74

88 Yeşil: Yük durumu iyi, Siyah: Yük durumu kötü, Sarı: Elektrolit seviyesi Akü iyi durumda aküyü şarj edin düşük, aküye su ilave edin Şekil 1.9: Renk göstergeleri ve anlamları Yüzeyden Kaçak Kontrolü Bir voltmetre veya 12 voltluk seri lamba ile bataryanın yüzeyinde kaçak olup olmadığı kontrol edilebilir. Kullanılan voltmetrenin bir ucu bataryanın negatif kutup başına bağlanır. Diğer ucu ise batarya yüzeyin de gezdirilir. Eğer voltmetrede değer okunuyorsa, okunan bölgede kaçak var demektir. Değer okunmuyorsa batarya sağlamdır. Akü yüzeyinde kaçak olduğunda, yüzeyin sıcak su veya sodalı su ile temizlenmesi gerekir Yoğunluk Kontrolü Tanımı: Elektrolit yoğunluğuna göre bataryanın şarj durumu hakkında bilgi sahibi olmaya yoğunluk kontrolü denir. Batarya deşarj olurken elektrolitteki sülfürik asit suya dönüşür. Bir yandan asit eksilirken öbür yandan su oluştuğundan elektrolitin yoğunluğu batarya deşarj oldukça azalır. Bu özellikten bataryanın deşarj durumu kontrol etmek için kullanılır Hidrometre Bir objenin bir sıvı içinde yüzdüğü derinlik sıvının özgül ağırlığı ile orantılıdır. Bu akü elektrolitinin özgül ağırlığının ölçülmesindeki prensiptir. Akü hidrometreleri bir tarafının kauçuk bir hortum başı ile tutturulduğu cam bir tüpün seperatörlere zarar vermeden elektrolitin içine daldırılması ile çalışır. Bu tüpün bir ucunda yumuşak plastik bir top vardır ve sıkılıp bırakıldığında tüpün içine elektroliti emer. Cam tüpün iç kısmında, batırıldığında yüzdüğü yüksekliği gösteren dereceli bir şamandıra vardır. Otomotiv akümülatörleri için elektrolitin özgül ağırlığı arasında derecelendirilmiştir. 75

89 Şekil 1.10: Hidrometre Hidrometre şamandıralarının bölümlenmesi iki şekilde yapılır. Su yoğunluğuna göre bölümleme Saf suyun yoğunluğunu 1 olarak kabul edersek, şamandıra bunun üst katlarından 1,100 1,325 arasında 0,005 farkı gösterebilecek şekilde bölümlenmiştir. Aşağıda çeşitli yoğunluk değerlerinin karşılığı olan şarj değerleri verilmiştir. YOĞUNLUK BOME (gr/cm 3 ) DERECESİ AKÜNÜN DURUMU Tam Şarjlı ¾ Şarjlı ½ Şarjlı ¼ Şarjlı Şarjsız Tam Deşarj Tablo 1.2:Yoğunlukve şarj bağlantısı 76

90 Bome esasına göre bölümleme: Elektrolitin içersindeki asit miktarına göre yapılır. Saf su (0) bome ve saf asit (66) bome olarak kabul edilmiştir. Türkiye şartlarında bome tam şarjlı bir aküyü ifade eder. Bome esasına göre bölümlendirilmiş bir değeri elektrolit yoğunluğuna çevirmek İstersek bome değerinden 4 çıkarıp elde edilen sayının önüne 1, sonuna 0 ilave edilir. Elektrolit yoğunluğunun bome karşılığını bulmak için ise ölçülen yoğunluk derecesinin başındaki ve sonundaki sayılar atılır ve kalan sayıya 4 eklenirse bome derecesi bulunur. Örnek: 1,260 yoğunluğunun bome karşılığını bulunuz? 1,260 başındaki ve sonundaki sayıları silersek = 30 bome Örnek: 30 bome'nin karşılığı olan yoğunluk değerini bulunuz? 30 4 = Yoğunluk ölçümü: Elektrolit hidrometrenin içine doldurulur ve göz seviyesine sıvı seviyesinin nerede olduğu hidrometrenin içinde bulunan şamandıra üzerindeki göstergeden okunur (Şekil 1.10). şamandıranın tüpe temas etmemesine dikkat edilir. Ölçümlerden önce elektrolit seviyesini tamamlamak için saf su kesinlikle eklenmemelidir Şekil 1.11:Hidrometre ile yoğunluk kontrolü 77

91 Tablo 1.3: Elektrolit yoğunluğu ve renk kodlarına göre akünün şarj durumu Yoğunluk ölçümünde dikkat edilecek hususlar: Lastik top elle sıkılı iken, hidrometre hortumu, akü hücresi içinde elektrolite girecek şekilde tutulmalıdır. Lastik top, parmaklar arasında yavaş yavaş bırakılarak hidrometrenin içine elektrolit girmesi sağlanmalıdır. Çekilen elektrolit tekrar hücre içine bırakılmalı böylece ölçümlere başlamadan önce hidrometre içinin ıslak hale gelmesi sağlanmalıdır. Lastik top tekrar sıkılıp yavaş yavaş bırakılarak hidrometre içine bu kez ölçüm için elektrolit çekilmelidir. Hidrometre sürekli dik tutulmalı, elektrolit çekilirken ve hücreye tekrar bırakılırken hidrometreden, hücre dışına elektrolit dökülmemelidir. Hidrometre içine, şamandıra serbest olarak yüzecek miktarda elektrolit çekilmelidir. Ölçüm yapılırken, skalaya, elektrolit yüzeyi hizasından bakılarak değer okunmalı bu işlem yapılırken lastik topa elle basınç yapılmamalı ve şamandıranın cam tüpün hiç bir tarafına temas etmeksizin dik ve serbest olarak yüzdüğünden emin olunmalıdır. Ölçümler bittikten sonra, hidrometre içine temiz su çekilip tekrar dökülerek, elektrolit kalıntıları giderilmelidir. Yoğunluğun sıcaklıkla değişimi: Gerek hazırlanacak bir elektrolitin yoğunluğu, gerekse servisteki bir akünün elektrolitin yoğunluğu, ölçümlerinde, hassas bir belirleme için, o andaki elektrolit sıcaklığının bilinmesi gerekir. Çünkü elde edilmesi gereken yoğunluk değeri akü imalatçısı tarafından önceden, belli bir sıcaklık için tayin edilmiştir. (Örneğin 20 C de gr/ cm3) Ölçüm yapıldığı anda elektrolit, imalatçının belirttiği (NOMİNAL) sıcaklıkta ise, elde edilen yoğunluk değerinde bir düzeltme yapmak gerekmez. Ancak daha önce belirlenen nominal sıcaklıkta ölçüm yapmak nadiren mümkün olur. Özellikle hassas ölçümlerde "Elektrolit nominal 78

92 sıcaklıkta olsa idi yoğunluk kaç olurdu." düşüncesinden hareketle gerekli düzeltme yapılır. Yoğunluğun düzeltilmesi: Yoğunluk oda sıcaklığında (26,6 C' de) ölçülmelidir. Elektrolit sıcaklığındaki her 5.5 C' lik değişime karşın, elektrolit yoğunluğu değerinde değişir. Bu özellik uygulamada aşağıdaki hususlar dikkate alınarak, yoğunluk değerinin sıcaklığa göre düzeltilmesinde kullanılır. Ölçüm esnasındaki elektrolit sıcaklığının nominal sıcaklıktan kaç derece fazla veya az olduğu belirlenir. (Sıcaklık nominalden fazla olduğu zaman yoğunluğun düşük, nominalden az olduğu zaman ise yüksek olacağı dikkate alınır.) Tespit edilen sıcaklık farkında kaç tane 5,5 C olduğu hesaplanır. o Sıcaklık farkına tekabül eden yoğunluk farkı hesaplanır. Ölçüm anındaki sıcaklığı, nominal sıcaklığa göre yüksek veya düşük olması dikkate alınarak, yoğunluk farkı hesaplamaya dahil edilir. ÖRNEK l: 25 C deki yoğunluğu gr/cm3 olduğu bilinen bir akünün, elektrolit sıcaklığı 14 C iken, yoğunluğu ölçülmüştür. Bu ölçümde yoğunluk kaç olmalıdır? Sıcaklık farkı : = 11 C Farktaki, 5,5 C adedi : 11 / 5,5 = 2 Yoğunluk farkı : 2 x 0,004 = Ölçümdeki yoğunluk : 1, ,008 = 1,223 gr/cm3 SONUÇ: Ölçüm esnasında elektrolit sıcaklığı, nominal sıcaklıktan 11 C daha düşük olduğundan, yoğunluk daha büyük olacaktır. ÖRNEK 2 : 20 C da yoğunluğu gr/cm3 olan bir elektrolit hazırlanacaktır. Elektrolit hazırlanıp bitirildiğinde, sıcaklığının 26 C olduğu görülmüştür. Sıcaklığı 26 C olan elektrolitin yoğunluğu ne olmalı ki, istenen elektrolit hazırlanmış olsun. Sıcaklık farkı : = 6 C Farktaki 5,5 C adedi : 6 / 5,5 = 1,09 Yoğunluk farkı : 1,09 x 0,004 = 0, C'deki yoğunluk : 1,220-0,00436 =1,215 gr/cm3 SONUÇ: 26 C'deki yoğunluğu 1,215 gr/cm3 olarak hazırlanan elektrolitin, sıcaklığı 20 C'de düştüğünde yoğunluğu artarak gr/cm3 olur. 79

93 3.9.4.Kapasite Kontrolü Tanımı Akünün araç üzerindeki tüm alıcıları besleyecek miktardaki akımı verebileceğinin bir göstergesidir. Birimi Amper-saat tir. Sembolü Ah dır. Çok çeşitli kapasite tanımları vardır. Bunlardan biri 20 saatlik yükleme kapasitesidir. Bu kapasiteyi belirlemek için otomotiv akülerinde akü üzerinde bulunan anma kapasite, 20 saatlik standart de şarj süresine bölünerek deşarj akımı bulunur. Bulunan akım ile akü eleman gerilimi 1.75 Volta düşene kadar deşarj edilir. Deşarj süresi ile deşarj akımının çarpımı bize akünün kapasitesini verir. Bu kapasite deneyi akü üretim tesislerinde yapılmaktadır. Örnek: Anma kapasitesi 90 Ah olan tam şarjlı bir akünün gerçek kapasitesini belirlemek için yapılan deneyde deşarj akımı 90 Ah / 20 = 4,5 Amper olarak bulunur. Bulunan akım ile eleman gerilimi 1,75 volt olana kadar deşarj edildiğinde tespit edilen deşarj süresi 16,5 saattir. Akünün gerçek kapasitesi 16,5 x 4,5 = 74,25 Ah olarak hesaplanır Kontrolü Kapasite kontrolünün amacı, akünün marş anındaki gerekli akımı verip veremeyeceğinin ölçülmesidir. Kapasite kontrolünde akü kapasite ölçüm cihazı kullanılır. Akünün etiketi üzerindeki anma kapasite değeri okunur. Akünün toz kapakları açılır. Kapasite ölçüm cihazının Voltmetre ve Ampermetre maşalı kabloları Akünün artı ve eksi kutuplarına bağlanır. (Cihazın artı kablosu akünün artı kutbuna, cihazın eksi kablosu akünün eksi kutbuna gelecek şekilde bağlanır). Daha sonra Cihazın Yükleme Topuzu saat yönünde çevrilerek akü anma kapasitesi değerinin üç katı akımla yüklenir.(örneğin 90 Ah kapasitedeki bir akü 90 x 3 = 270 Amper ile yüklenir.) Bu anda cihazın voltmetre skalasındaki değer okunur ve hemen yükleme topuzu sola çevrilerek kapalı konuma getirilir. Cihazda okunan değer 12 voltluk akülerde 9,6 volt un altında olmamalıdır. Voltmetrede okunan değerin 9,6 volttan düşük çıkması ve elemanların hızla kaynaması akü kapasitesinin iyi olmadığını gösterir. DİKKAT: Ölçüm işlemini 15 saniyeden önce bitiriniz. Cihazı yüklü durumda uzun süre tutmayınız. Aksi taktirde akü arızalanabilir Vasıta Üzerinde Yükleme Kontrolü Akü yükleme muayenesi marş motoru çalıştırıldığı sırada akü voltajını kontrol etmek suretiyle de yapılır. Bu kontrol için batarya yoğunluğu 1,225 ten fazla(takriben batarya yarı m veya tam şarjlı) olmalıdır. Elektrolit sıcaklığı ise 60 ile 90 F (15,5 C - 32,2 C) civarında olmalıdır. Aksi halde elde edilecek sonuçlar tam doğru olmayabilir. 80

94 Kontrol işleminde aracın motoru çalışmayacak, sadece marş yapacak konumda olması gerekir. Akü kutup başlarına Voltmetre volt skalası 12 volttan büyük olmak suretiyle ayarlanır. Voltmetrenin maşalı kabloları artı uçlar artıya, eksi uçlar eksiye gelecek şekilde bağlanır. Aracın kontak anahtarı çevrilerek motor üç tur atacak şekilde marş yapılır. Bu durumda voltmetre skalasındaki değer okunur. Okunan değerin 10 Volt tan aşağıda olmaması gerekir. Voltaj değerinin 10 volttan düşük çıkması alıcılara yeterli akımın gitmemesine neden olur Akü Şarjı Akünün Şarjı ve Deşarjı Aküye, bir DC(doğru akım) güç kaynağından akım verme işlemine şarj denir ve akü bu işlemle enerji depolar. Akünün bir alıcıya akım vermesi işlemine deşarj denir Akünün Şarjı Aküye, bir DC güç kaynağından akım verme işlemine şarj denir ve akü bu işlemle enerji depolar. Boşalmış olan batarya bir doğru akım kaynağına bağlanıp deşarj akımına ters yönde bir şarj akımı geçirilirse pozitif ve negatif plakalardaki kurşun sülfat ayrışır. Her iki plakadan ayrılan sülfat (SO 4 ) iyonları suyun hidrojeni ile birleşip sülfürik asit (H 2 SO 4 ) oluştururken suyun oksijeni de pozitif plakada kurşunla birleşip kurşun peroksit (PbO 2 ) oluşur. Negatif plaka ise saf kurşun haline dönüşür. Böylece her iki kutupta kimyasal bakımdan farklı maddeler yeniden oluşur. Şarj esnasında pozitif ve negatif plakalarda meydana gelen kimyasal değişme aşağıdaki gibidir. Şekil 2.1. Akü şarjı 81

95 Akü Deşarjı Akünün bir alıcıya akım vermesi işlemine deşarj denir. Elektrolit içindeki asit sülfat (SO 4 ) ve hidrojen (H 2 ) iyonları verir. Sülfat iyonları eksi (-) ve hidrojen iyonları ise artı (+) değerlidirler. Deşarj sırasında sülfat (SO 4 ) iyonları her iki plakadaki kurşunla birleşerek kurşun sülfat (PbSO 4 ) oluştururlar. Pozitif plakadaki kurşun peroksidin (PbO 2 ) oksijeni ise ayrışarak asidin hidrojeni ile birleşir ve su oluşur. Deşarj esnasında pozitif ve negatif plakalarda meydana gelen kimyasal değişme aşağıdaki gibidir Aşırı Şarjın ve Deşarjın Zararları Şekil 2.2. Akü deşarjı Aşırı Şarjın Zararları Pozitif kutup başının kabarmasına ve akü kutusunun deforme olmasına neden olur. Araç üzerinde aşırı şarj olan aküde çok sık su eksilir. Bunun sonucunda plakalar hava ile temas eder, yüzeyler sülfatlaş arak sertleşir. Aşırı şarja maruz kalma durumu uzarsa pozitif ızgaralar oksitlenir ve plakalar incelir. Aşırı Deşarjın Zararları Akünün plakalarında meydana gelen kurşun sülfatlar yüzeyde sert bir tabaka meydana getirir. Buna da sülfatlaşma denir. Kolay kolay çözülemez. Deşarj olmuş bataryanın pozitif plakaları düşük sıcaklıkta donarak hasara uğrar. 82

96 Akü ZEMK Marş motoru dönmeye başlayınca endüvi sargılarında zıt bir elektromotor kuvveti (ZEMK) doğar. Çünkü manyetik alan içinde dönen endüvi sargıları bu alanın kuvvet hatlarını keserler. Dinamo prensibine göre kuvvet hatlarını kesecek yönde hareket eden iletkende gerilim indüklenir. Bu gerilimin yönü marşa akım veren batarya gerilimine ters yöndedir. Buna zıt elektro motor kuvveti denir Akü Şarj Etme Metotları Bataryalar ihtiyaçlarına göre 4 şekilde şarj edilirler; Yavaş şarj Normal şarj Çabuk şarj Araç üzerinde şarj Yavaş Şarj Yavaş şarj işlemi bataryaların şarjında izlenen normal yoldur. Bu iş için genel olarak şarj redresörleri kullanılır. Bu cihazlar alternatif akımı doğru akıma çevirirler ve cihazın kapasitesine göre bir ve ya daha çok sayıda bataryayı aynı anda şarj edebilirler. Şarj edilecek batarya sayısı birden fazla ise bunlar genellikle birbirine seri bağlanarak şarj edilirler. Bu bataryaların kapasitelerinin birbirine yakın olması iyi olur. Ancak şarj edilmesi gereken bataryalardan biri diğerlerinden küçükse şarj akımı en küçük kapasiteli batarya göre ayarlanır. Zaman varsa şarj akımı daha da düşük tutulabilir. Şarj işlemine bataryanın bütün elemanlarından serbestçe gaz çıkmaya başlayıncaya kadar devam edilir ve iki saat içinde daha fazla yoğunluk artması olmuyorsa şarj işlemi tamamlanmış kabul edilir. Yoğunluk şarj başlangıcında yavaş artar. Çünkü oluşan asit dibe çöker. Şarj sonuna doğru çıkmaya başlayan gazlar elektroliti karıştırdığından yoğunluk artışı hızlanır. Şarjın sonunda yoğunluk olmalıdır. Yoğunluk ölçülürken sıcaklığın ve elektrolit içindeki gaz kabarcıklarının etkisi unutulmamalıdır. Şarj süresi şu şekilde hesaplanır: Bataryanın boş kısmı Şarj Süresi= + % 25 Kayıp Şarj akımı Reklam kapasitesi 75Ah olan batarya ¼ şarjlı olduğu ölçülmüştür. 7.5 amper şarj akımı ile kaç saat şarj edilmelidir? Boş kısım= 75- (¼ x 75) ise 75-18=57Ah. Şarj süresi = 57/ %25 kayıp = 9.5 saat şarj edilmelidir. 83

97 Normal Şarj Araç, akünün bitmesinden dolayı çalışmıyorsa, akü alınıp dışarıda normal şarja bağlanır. Normal şarj cihazları sabit akımla şarj ettiklerinden birden çok akü, seri bağlanarak aynı anda şarj edilebilir. Bir aküyü normal şarja bağlarken dikkat edilecek noktalar; Akünün yüzeyi temizlenir. Akü toz kapakları açılır. Yoğunluk muayenesi yapılır ve elektrolit seviyesi tamamlanır. Birden fazla akü seri bağlanmışsa en küçük kapasiteli aküye göre şarj akımı seçilir. Şarj akımı akü kapasitesinin 1 / 10 ile 1 / 20 si arasında seçilir. (Örnek: Anmakapasitesi 60 Ah olan aküde şarj akımı 3 6 amper arasında olmalıdır.) Şarj olurken zaman zaman elektrolit yoğunluk kontrolü yapılır. Şekil:2.3: Bataryanın redresöre bağlanması Çabuk Şarj Bu işlemin amacı deşarj olmuş aküyü kısa zamanda marş a basacak şekle getirmektir. Sülfatlaşmış, kısa devreli, eski ve aktif maddesi gevşemiş aküler çabuk şarj edilmemelidir. Sık sık çabuk şarj uygulanan bataryaların ömrü azalır. Çabuk şarjda, şarj akımı 12 volt luk aküler için amper arasındadır. Bütün akülerde dakika uygulanması gereken bir işlemdir. Çabuk şarj işleminde toz kapakları açılmalıdır Araç Üzerinde Şarj Araç üzerindeki şarj; alternatör ve regülâtörden meydana gelen şarj sistemi ile yapılır. Araç üzerindeki şarj işlemi, sabit voltajla yapılan işlemdir. Şarj voltaj değeri 13.8 volt ile 14.2 volt değerleri arasında olmalıdır. 84

98 Akü şarj süresinin tespiti Örneğin 80 Ah kapasiteli bir akünün voltajı ölçüldüğünde volt görülüyor ise akünün 4,5 Amper akım çekecek şekilde en az 14 saat şarja bağlanması gereklidir. Tablo 2.1: Akü reklam kapasitesine göre şarj akımı ve süreleri 3.11.Akülerin Sökülüp Takılmasında Dikkat Edilecek Hususlar Herhangi bir sebeple akü, araç üzerinden alınacağı zaman önce - kutup başı daha sonra da + kutup başlığı sökülür. Söküş sırasında kutup başlarının ve akü kutusunun zarar görmemesi için özen gösterilir. Bunun için tespit vidaları gevşetilir, varsa kutup başlığı çektirmesi kullanılır. Çektirme yoksa bir tornavidayı kutup başlığının ağızları arasına sokarak başlığın gevşeyene kadar açılması sağlanır. Akü araç üzerine takılırken, akü emniyet çerçevesinin somunları yeterince sıkılır. Kutup başlarının takılmasında önce + kutup başlığı daha sonra da - kutup başlığı yerine takılır. 85

99 Akü kabloları gereğinden daha uzun ve köşe yapacak kadar kısa olmamalıdır. Kutup başlan, kutup başlıklarını l ila 2 mm taşacak şekilde bağlanması doğru olur. UYARI: Eğer geçici akü takılıyorsa özellikle aşağıdaki konulara dikkat ediniz: Akümülatörün boyundaki bir değişiklikten dolayı kutup başlarının motorun herhangi bir bölümüne değerek kısa devre yapmaması için kontrol edilir. Eğer akünüzün yerine konacak akü setse ve seri veya paralel bağlanmış akülerden oluşuyorsa tekrar birleştirdiğinizde orijinal şeklini verdiğinizden emin olun. Özellikle kalıplı vida ve cıvataları gevşetmeyiniz. Yandan kutup başlılar için 5-10 arasında İngiliz anahtarı çivili kutup başlarında İngiliz anahtarı kullanılır. Kutup başlarını daha kolay bağlantıyı sağlamak için hiç bir şekilde kesmeyin veya delmeyin. Modern araçlar bilgisayar kontrollü sistemlerle donatılmış durumdadır. Akü bağlantısındaki bozukluk programları bozar. Akü değişimlerinde ve yerine yerleştirirken üreticinin tavsiyeleri takip edilir Akü Self Deşarjı ve Sülfatlaşması Servis dışı durumdaki bir akünün kendi kendine deşarj olmasıdır. Self deşarja neden olan etmenler aşağıda belirtilmiştir Düşük Sıcaklıklar Sıfırın altındaki sıcaklıklarda akülerin istenen verimle çalışmadıkları bilinen bir gerçektir. Düşük sıcaklıklarda yüksek akım sağlamaya devam ederler ancak sıcaklık düştükçe dahili direnci artacağı için akü performansını etkileyecek olan voltaj düşmeleri de artacaktır. Dahili dirençler çok arttığı zamanlar akünün kutup başları arasındaki voltaj otomobilin ateşlemesi için gerekli olan akımı öylesine yavaş verecektir ki hiç bir elektrikli cihazları çalıştıramayacaktır. Akünün deşarj durumunda dahili dirençler yine artacaktır. Kışları akülerin zayıf olmasına sebep olan aydınlatma ve ısıtıcılardır. Soğuk ve sadece kısmen şarjlı akülerin iyi çalışması küçük bir ihtimaldir çünkü soğukta motoru harekete geçirmek için harcanması gereken güçte artmaktadır. Geleceği gören sürücüler kış boyunca akünün şarj durumunu kontrol ettirirler ve gerek görülürse serviste şarj ettirirler. Bu durum özellikle kışları aracın uzun süre parkta bırakıldığı durumlarda gereklidir. 86

100 Kışları kısmen şarjlı aküler başka bir tehlike ile de karşılaşırlar. Deşarj sırasında elektrolitin özgül ağırlığı azalacaktır ve suyun yoğunluğuna yaklaşacaktır. Buda elektrolitin donma riskini artıracaktır. İyi şarjlı aküler -56 C altında çalışırlar ancak % 50 şarjlı aküler - 29 C nin altında ve iyice boşalmış akülerse -12 C altında iyi sonuç vermezler Yüksek Sıcaklıklar Bütün kurşun-asit akümülatörleri hücrelerindeki kimyasal aktiviteden dolayı kendi kendilerine boşalırlar. Bu kendi kendine boşalma ortam sıcaklığı arttıkça artar. Kendi kendine deşarj olma elektroliti zayıflatır,ızgaraları ve plakaları aşındırır. Bu aşındırıcı durum mevcut akü kapasitesinin ziyan olmasına sebep olarak erken bitmeyle sonuçlanır Sülfatlaşma Plakalardaki sülfatın sertleşerek, şarjda aktif hale gelememesi durumuna, sülfatlaşma denir. Aşağıda açıklanan durumlarda sülfatlaşma meydana gelir; Akünün uzun süre şarjsız durumda bekletilmesi Akünün sık sık deşarja bırakılması(aşın deşarj) Akünün aşın sıcaklıkta işletilmesi Elektrolit yoğunluğunun anma değerinden yüksek olması Not: Şarj sırasında elektrolit yoğunluğunun yükselememesi sülfatlaşmanın bir belirtisidir. Sülfatlaşmanın giderilmesi: Sülfatlaşma, aşağıdaki işlemlerle kısmen giderilebilir. Elektrolit boşaltılır, yerine saf su doldurulur. Akü kapasitesinin onda biri değerindeki bir akımla uzun süreli (18-20 saat) şarj edilir. Şarj süresince yoğunluk artacaktır. Şarja, yoğunluk artışı durana kadar devam edilir. Sabit akımla yapılan bu işlem boyunca şarj geriliminin göz başına 2.7 V.'den fazla yükselmesine izin verilmemelidir. Yapılan şarj işlemi sonunda elektrolit yoğunluğu, anma yoğunluğundan genellikle biraz fazla olacaktır. Bu nedenle saf su ilave edilmek suretiyle, elektrolit yoğunluğu anma değerine getirilmelidir Kullanılmadan Bekletilen Akülerde Yapılacak İşlemler Depolama sırasında personelin yaralanmasından sakınmak ve stok kayıplarını yok etmek için akümülatörler dikkatli bir şekilde ele alınmalıdır. Hali hazırda doldurulmuş ve şarjlanmış aküler dik pozisyonda depolanmalıdır. 87

101 İstiflenen akülerin yüksekliği üç aküden daha yüksek olmamalı ve eğer karton ambalaj mevcut değil ise her sıradan sonra karton yerleştirilmelidir. Kutupları yanda olan aküler öyle istiflenmelidir ki iki akünün kutupları birbirine değmemelidir. Eğer aküler metal kafeslerde depolanıyorsa kutupların kafese değerek kısa devre yapmasını engellemek için kafesler arasında yeterince boşluk olmalıdır. Aküler depolanmadan önce taşınma zararları, çatlaklar ve elektrolit sızmaları kontrol edilmelidir. Depolar kuru, serin ve havalandırmalı olmalıdır C arasındaki sıcaklıklarda C arasında yapılan depolamalara oranla kendi kendine boşalma oranı oldukça düşmektedir. Depolanan akümülatörler düzenli aralıklarla kontrol edilmelidir. Eğer açık devre gerilimi volt un altına düşmüşse akü tekrar doldurulmalıdır. Aküler öyle istiflenmelidir ki eski olanlar önce kullanılabilsinler. Depolama süresince havalandırma çıkışları olmalı ve depolama alanı içerisinde sigara içilmesi veya kaynak yapılması gibi açık ateşin kullanıldığı işler yasaklanmalıdır. 4.ARAÇ ELEKTRİK TESİSATI 4.1.Kablolar Otomobil elektrik tesisatlarında kullanılan kabloların özelliklerini aşağıdan okuyunuz Kablo Malzemesi Otomobillerin elektrik tesisatında istenilen esnekliği sağlamak amacıyla, içinde çok sayıda ince bakır tel bulunan özel kablolar kullanılır. Kabloların yalıtımı plastik, ipek veya pamuk ipliğinden örülmüş izole tabakalarıyla sağlanır. 88

102 4.1.2.Kablo Renkleri Kırmızı Sarı Mavi Siyah Kontak öncesi + volt Kontak sonrası + volt Park lambası veya gösterge devresi Şase bağlantısı Tablo 3.1: Temel elektrik durumları Üretici firmalar tesisatta kullandıkları Kablo Renklerini kendileri belirlemektedirler. Kablolarda tek renk kullandıkları gibi çift renkler de kullanabilirler Kablo Kesitleri Tablo3.2: Tesisatlarda kullanılan kablo kesitleri ve akım şiddeti Tesisata Göre Kablo Seçimi Oto elektrikte kullanılan kablo kesiti, üzerinden geçecek akım şiddetine göre değişir. Kablolar bağlantı yapılacağı zaman kablo uçları 2-3 cm açılır içersindeki teller ikiye ayrılır ve önce birbirlerine sonra da ek yerine sarılır. Daha sonra üzerine izole bant sarılır. Kulanım yerine göre lehimlenmesi de uygun olur. 4.2.Soketler Resim3.1: Soket 89

103 4.2.1.Tanımı: Kabloların birbirine eklenmesi ve takılmasında kullanılan parçalara soket denir Çeşitleri: Araçlarda kullanılan soket çeşitleri aşağıda belirtilmiştir. Aydınlatma far soketleri ABS-ASR-EBS-ESP soketleri Beyin soketleri Alternatör soketleri OBD soketleri Sensör soketleri vb Kullanıldığı Yerler: Motorlu araçların elektrik bağlantılarının olduğu her devrede kullanılmaktadır( kontak anahtarı, sis farları v.b.). 4.3.Ampuller Araçlarda kullanılan ampullerin yapıları ve çeşitleri aşağıda belirtilmiştir Yapısı ve Özellikleri: Direnç teli üzerinden elektrik akımı geçirildiğinde ısınarak ışık vermeye başlar. Ampuller, flaman denilen direnç telinin 2300 C ta ısınmasıyla aydınlatma sağlar. Ampulün lamba soketine geçen kısmına duy denir Çeşitleri: Oto elektrik sisteminde kullanılan ampuller yapım farklılıklarına göre şöyle sınıflandırılır: Şekillerine Göre: Araçlarda kullanılan ampuller, yapım şekillerine göre, normal ampuller ve sofit ampuller diye ikiye ayrılır. Yaygın olarak normal ampuller kullanılır Çalışma Gerilimlerine Göre: Günümüz araçlarında genellikle 6-8, ve voltluk ampuller kullanılır Flaman Bağlantılarına Göre: Ampullerde flaman bağlantısı iki şekilde yapılır. Birinci bağlama şeklinde flamanın bir ucu alttan yalıtılmış olarak çıkartılır. Diğer ucu ise içten duya bağlanır. Böyle ampullere normal ampul denir. Diğer bağlantı şeklinde Flaman ın ise her iki ucu alttan yalıtılmış olarak çıkar, bunlara yalıtılmış ampul denir. 90

104 Şekil3.1: Normal ampul Yalıtılmış ampul Güçlerine Göre Ampullerin elektrik güç birimi watt' tır. Oto elektrik tesisatında kullanılan ampulleri güçleri bakımından 4 grupta inceleyebiliriz; 0,5 1,5 wattlık ampuller: Gösterge lambalarında 3-5 wattlık ampuller: Plaka, tepe, park ve iç lambalarında wattlık ampuller: Geri vites, sinyal ve fren lambalarında wattlık ampuller: Projektörlerde, uzun ve kısa farlarda kullanılır Flaman Sayılarına Göre Flaman sayılarına göre ampuller tek Flamanlı ve çift Flamanlı olmak üzere iki çeşittir. Çift Flamanlı ampuller yerleştirme problemi olan yerlerde iki flaman aynı ampul içersine monte edilerek yerden tasarruf etmek amacıyla kullanılır (Park + Fren, kısa far + uzun far gibi). Ampuller yuvalarına bağlanış şekillerine göre düz tırnak ve çapraz tırnak olarak da iki sınıfa ayrılır. Ampul yuvasına yerleştirilirken öncelikle tırnakların yuvasına oturtulması sağlanır ve daha sonra ampul ileri doğru itilerek sağa doğru çevrilir. Şekil 3.2: Tek Flamanlı ampul 91

105 Şekil 3.3: Çift Flamanlı ampul Bilux ampul adı verilen çift Flamanlı ampullerde wolfram maddesinden yapılan kısa ve uzun far ışıkları için bir akkor helezonu cam içine yerleştirilmiştir. Tablalı-tırnaklı soket ile ampul gar içine doğru konumda yerleştirilir. Kontak uçları bağlantı için kullanılır. Ampulün çekeceği maksimum güç kısa far için 40 Watt olmalıdır. Çift Flamanlı ampulün olumsuz yanı wolframın buharlaşarak soğuk ampul içerisine çökmesi ve zamanla ampul yüzeyini siyahlaştırmasıdır. 4.4.Halojen Ampul Yapısı: Halojen ampul (H4 ) bir kısa ve bir de uzun far helezonuna sahiptir, ampul camı kuvarz camdan yapılmıştır. Halojen, brom veya iyot karışımlı soy (asal) gazla doldurulmuştur. Buharlaşan Volfram halojen le birleşir ve yüksek ısılı akkor helezonu yakınında tekrar ayrışır. Wolfram akkor flamanda çöker. Ampul tarafından çekilecek güç kısa farda 55 Watt uzunlarda 60 Watt sınırını geçmemelidir Üstünlüğü: Ampul camı temiz kalır, daha yüksek ışık randımanına sahiptir. Resim 3.2. Halojen ampul 92

106 4.5.Aydınlatma Devreleri Şekil 3.4. Çeşitli oto elektrik ampulleri Aydınlatma sistemi gece görüş kullanımı için gereklidir. Dış aydınlatmalar ve iç aydınlatmalar olmak üzere ikiye ayrılır. Aşağıda belirtilen ışıklandırma sisteminde kullanılan lambalar aracın içinde ve dışında kullanılır. Resim 4.1: Far şalter Resim 4.2.Kumanda paneli far 93

107 AYDINLATMA SİSTEMİ İÇ AYDINLATMA Panel lambaları Tavan lambaları DIŞ AYDINLATMA Farlar Ön sis farları Park lambaları Stop lambaları Park lambaları ( yan ) Dönüş sinyalleri Dörtlü flaşör Plaka lambaları Geri vites lambaları Arka sis lambaları Kısa Far Devresi Şekil 4.1: Kısa huzme ve far kolu pozisyonu Farlar aydınlatma sisteminin en önemli parçasıdır. İlk zamanlarda aracın hareket ettiği yolun aydınlatılması yetersiz olmakta idi. Zamanla, batarya ve şarj sisteminin gelişmesi, sökülebilir farları ve atom farların yaygın olarak kullanılmasına başlanmıştır. Sökülebilir farlarda bütün parçaların sökülmesi ve tamiratı yapılabilmektedir. Atom farlar da bu sistem, ampul, reflektör ve mercek tek bir parça halindedir. Kısa farlar uzun farlar ve sis farlardan ibaret modern aydınlatma sisteminin araçlarda kullanılması yaygınlaşmıştır. 94

108 Parabolik (desenli camlı) : Otomobil farlarının atası olan bu tip farlar artık kullanılmamaktadır. Ampulün ürettiği ışık parabolik reflektörden ileriye yansıtılır. Farın önündeki desenli ön cam ışığı kırarak istenen yönlerde (üst karanlık-alt aydınlık, asimetrik desen) düzgün dağılımını sağlar. Optik mesafe mm. arasında değişmektedir. Bu uzaklık azaldıkça üretilen ışık genişler. Far reflektörü ne kadar büyük olursa verdiği ışık ta o kadar fazla olur. Free form (şeffaf camlı) : 1990'lı yılların sonlarından itibaren kullanılmaya başlanan bu tip farlar günümüzde üretilen otomobillerin yaklaşık hepsinde bulunmaktadır. Güçlü bilgisayarlar ve özel optik yazılımları ile reflektör üzerinde optik mesafeden bağımsız on binlerce farklı yansıma noktası oluşturulur. Işığın dağılımı bu yansıma noktalarında şekillendiğinden şeffaf ön cam kullanılabilmektedir. Bu sayede performans %50 kadar artırılmış, farklı far dizaynları geliştirilebilmesine olanak tanınmıştır. İki reflektörlü versiyonda genellikle H7 veya H1, bir reflektörlü versiyonda H4 ampul kullanılarak kısa ve uzun far ışığı elde edilir. Elipsoidal (mercekli) : Bu tip farların kullanımı gün geçtikçe yaygınlaşmakta, teknolojinin gelişmesine paralel olarak farklı alanlarda kullanılabilmesi için (bi-xenon far, dönen far vb.) sürekli geliştirilmektedir. Kısa farın yapısını incelediğimizde kısa farlar, tek başlarına yapılabildikleri gibi yaygın olarak kullanılan parabolik bir reflektör üzerine yerleştirilmiş çift Flamanlı far ampulleri olarak da imal edilmektedirler. Kısa far flamanı reflektör de ileriye yerleştirildiği için odaktan uzaklaşmış olur. Bu durumda ışınlar reflektörden meyilli olarak yansırlar, aracın ön ve yanlarını aydınlatırlar. Ön tarafa konan far camı, reflektör ve ampulü dış etkilerden koruyarak sistemin emniyetini sağlamaktadır. Bazı far camlarının iç yüzeyleri, prizmatik mercek şeklinde yapılmıştır. Bu sayede, reflektörden yansıyan ışık huzmelerinin dağılması önlendiği gibi istenilen doğrultuya da kolayca yöneltilmektedir. Far ampullerinin, güçleri genelde Watt olarak imal edilmektedir. Farlardaki kısa huzmeler, virajlarda, arızalı yollarda, yokuş iniş ve çıkışlarda, kalkış ve duruşlarda veya araçların karşılaşmaları hallerinde kullanılır. Araç tasarımındaki ve aerodinamikteki sürekli değişen talepler, far tasarımlarında da sürekli değişimler ve gelişmeler yarattı. İlk başlarda basit bir ışık kaynağı olarak görülen farlar, şimdi aracın tasarımının tümleşik bir parçasını oluşturuyorlar. Farlardaki bu sürekli gelişmeye, en son gereksinimi karşılayacak şekilde ampul tasarımındaki sürekli ilerlemeler ve gelişmelerle eşlik etmiştir. 95

109 Şekil 4.2: Kısa far Şeki1 4.3: Parabolik farlar Araç tasarımındaki gelişmeler sayesinde Xenon far teknolojisine ulaşılmıştır. Parabolik farlarda (Şekil 4.3), ampulün kısa far teli, yansıtıcının odak noktasının önünde yer alır. Bu sebepten, farı terk eden ışık paralel değil, az bir açıda yukarı ve aşağı doğru yansıtılmıştır. Karşıdan gelen sürücülerin gözlerinin kamaşmasını önlemek için bu alan, ampul camının içinden veya dışından bir kapakla maskelenmiştir. Bu maskeleme aynı zamanda aydınlık/karanlık sınırları da belirler. Ancak, bu kapak yüzünden üretilen ışığın bir kısmı kullanılmaz. Şekil 4.4 : Xenon far ve ampulü Şekil 4.4 de Xenon far ve ampulün yapısı gösterilmiştir. Xenon farlarda flaman bulunmaz. Xenon farlara ait lambanın cam ampulü xenon gazla (1. gazla doldurulmuş cam tüp) ve metal haloid tuz karışımı ile doludur. İki elektrot arasına yüksek bir gerilim uygulayarak, gaz yaklaşık 30 KV ( volt) ile ateşlenir. Bu noktada % 50 civarında bir ışık kazancı sağlanır. Bu da sonrasında 3 saniye içinde % 100'e yükselir. Işık arkının dengelendiği kısa bir fazla akım safhasından sonra, elektronikler lamba gücünü yaklaşık 80 voltta 35 watt'a düzenler. Lamba aşınması o kadar düşüktür ki xenon lamba aracın tüm servis ömrü boyunca dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Bununla birlikte xenon farın tek olan parçaları (kumanda birimi ve xenon lamba) ayrı ayrı değiştirilebilir. Voltaj düşüşü meydana gelirse, ampulle beraber akünün güç beslemesini veya şarj durumunu kontrol etmek gerekir. 96

110 Şekil 4.5: Otomobil üzerinde basit far devresi Şekil 4.6: Klasik kısa far tesisatı Otomatik aydınlatma kumandası takılan araçların, yağmur algılayıcısında aracın etrafındaki ışık yoğunluğunu ölçen bir elektronik devresi vardır. Algılayıcı karanlık tespit ederse, kısa farlar otomatik olarak açılır. Kısa Far devre tesisatı (Şekil 4.6 ) şu parçalardan oluşur: İki ön far, uzun ve kısa farlar arasındaki geçiş için röle, far anahtarı, kablo tesisatı, sigortalar, selektör kolu, far yükseklik ayarlama sistemi (var ise). Far anahtarına gerilim bir sigorta aracılığıyla sağlanmaktadır. Sol ve sağ taraftaki kısa farlara ait tek veya ayrı sigortaları vardır. 97

111 Bu sigortanın yeri (aracın özelliğine göre değişiklik arz edebilir). Farlar yakıldığında uzun/kısa far anahtarı ile kısa far rölesine gerilim verilir. Uzun/kısa far anahtarı kısa huzme" konumuna getirilmişse, bu durumda kısa far rölesi tarafından far bütününün kısa huzme kısmına gerilim verilir. Uygulanan gerilim kısa far ampulünün yanmasını sağlamaktadır Uzun Far Devresi Şekil 4.7: Uzun huzme ve far kol pozisyonu Uzun huzme flamanı, reflektörün tam odak noktasına yerleştirilmiştir. Dolayısıyla flamandan çıkan ışık demetleri, reflektör tarafından yer düzlemine paralel bir doğrultuda yansıtılır. Yalnız, flaman boyutu büyük olduğu için bütünüyle odağa getirmek imkânsızdır. Bu durumda da reflektörün her noktasından yansıyan ışık, bir koni şeklinde dağılacaktır. Tek hat şeklindeki kuvvetli bir ışık huzmesine nazaran, genişleyerek yayılan ışığın aydınlatma özelliği daha iyidir. Dağılma çok fazla olduğu takdirde, uzak mesafelerdeki ışık şiddeti de azalacak görüşü zayıflatacaktır. Bu yüzden flaman, odağın etrafında bir yay çizecek şekilde yerleştirilir ve merceğin de yardımıyla ışık dağılması normal değerde tutulmuş olur Uzun huzme flamanı, aracın açık ve düz yoldaki hareketi esnasında kullanılır metrelik bir hareket sahasını görecek şekilde aydınlatır. Şekil 4.8: Uzun far ( flaman odak noktasında ) 98

112 Atom farların kullanıldığı bazı araçlarda da çift far sitemi kullanılarak kısa ve uzun huzme farları ayrı ayrı atom farlar şeklindedir. Dışa konan farlar kısa ve uzun huzme, içtekinde de sadece uzun huzme flaman yer almaktadır. Uzun far: Uzun farın flamanı doğrudan parabolik yansıtıcının odak noktasındadır. Işık, yansıtıcının ekseni ile tamamen paralel olarak oluşur. Işığın paralel oluşması, daha uzun mesafeleri aydınlatacağı anlamına gelir. Ancak bu gözlerin kamaşmasına neden olabilir. Uzun farda, yansıtıcının gücü iyi olduğu için ampulün tüm aydınlatma gücü kullanılabilir. Uzun far açıldığı zaman, kısa far kapanır. Selektör kullanıldığı zaman, kısa far ve uzun far flamanları aynı anda aydınlanır. Parabolik yansıtıcı prensibi, arka lambalarda da kullanılır. Şekil 4.9: Çoklu elipsoit farlar Çoklu elipsoit farlar (Şekil 4.9), aynı aydınlatma gücü için geleneksel farlardan çok daha küçük ve topludur. Çoklu elipsoit farlar, elipsoit farlarla aynı temel prensipte çalışır. Elipsoit farların yapımı, slâyt gösterici ile çok benzerdir. Bir yansıtıcı, H l ampulü, diyafram (slâyt) ve bir toplama camından/merceğinden oluşur. Burada, ışığın güçlü yoğunluğu ve yansıtıcının oval şekli, ışığın menzilini ve hacmini arttırır. Çoklu elipsoit farda yansıtıcı şekil olarak biraz ovaldir. Bu üçüncü bir düzlem yaratır, bu da görüş alanın genişliğini ve böylece de ışık kazancını artırır. Işık kaynağı bir odak noktasında yer alır. Bu noktadan ayrılan ışık ışınları, ikinci bir odak noktasında toplanır. Bu ikinci odak noktasında, toplama camı/merceğin tarafından ampul flamanın sanal görüntüsü oluşur. Toplanan camının odak noktası, ikinci odak noktası ile çakışır. Bu noktada (ya da görüş alanında), ışık huzmesinin karanlık/aydınlık sınırını belirlemek için bir diyafram yerleştirilir. Bir yansıtıcının karmaşık geometrisi hedef düzlemde ışığın yoğunlaşmasını sağlar ve belirgin bir aydınlık/karanlık sınırı ile yol üzerine yansıtır. Böylece, ışığın yayılmasında daha fazla gelişme oluşturmak için ya da sadece görsel sebeplerle olsa da, geleneksel far camına gerek kalmaz. NOT: Kolu hareket ettirmek ışığı sadece asimetrikten simetriğe doğru değiştirdiği için sağdan ve soldan direksiyonlu araçlar için bu farların tek tipleri takılabilir. 99

113 Şekil 4.10: Serbest şekilli yansıtıcılı far ve. xenon farlarda kullanılan ampulleri Şekil 4.11: Klasik uzun far devresi 100

114 Farlar daha küçük ve daha ince hale geldikçe, "normal yansıtıcıları" ve camları kullanarak yüksek ışık verimi elde etmek gittikçe daha zor bir hale gelmektedir. Üretim tasarımı bağlamında hareket serbestliği yüzünden, serbest şekilli yansıtıcılar neredeyse tamamen geleneksel parabolikleri geçmekte ve gelecekte de artan bir şekilde çoklu elipsoitlerin yerini alacaktır. Serbest şekilli farlarda, yansıtıcı düzgün değil, kademelidir. Parabolik olan ve olmayan kısımlardan oluşur. Bu kademeli tasarım, çok karmaşık hesaplamalarla belirli bir araç için tasarlanmıştır. Yansıtıcının ayrı bölgelerinin farklı odak noktaları vardır. Bu, yansıyan ışık ışınlarının farklı eğim açılarını oluşturur, böylece yansıtıcıdaki her bir noktadan gelen ışık, direkt olarak yola yönlendirilir. Yansıtıcı çok büyük hassasiyetle hesaplandığı ve üretildiği için ampul flamanın yansıtıcı içinde kesinkes doğru yere takılması şarttır. İlk başta kısa farlar için H l ampuller (Şekil B de 2) takıldığı zaman, gelen trafikten gözlerin kamaşmasını önlemek için üretim toleransları gölgelikler (karartma) ile düzeltilmişti. Ancak bu, ışık kazancının % 30'a kadar azalması anlamına geldi. Günümüzde H l ampuller sadece uzun farlar için kullanılıyor. Kısa farlar için de yüksek hassasiyete sahip olan H7 ampuller kullanılıyor. H7 ampullerin kullanılmaya başlanması sonucu serbest şekilli yansıtıcılar, eski far sistemlerinden daha fazla ışık verimi sağlamaktadır. Far tesisatlarının yapımında, devrede bulunan parçaların özelliklerine göre değişiklik arz edebilir. Buna göre devrede kullanılacak kablo kesitleri devreden geçecek akım şiddeti ve sistemin çalışma özelliğine değişeceğinden gösterge lamba devrelerinde ve röleli sistemlerde 0,75-1mm², far kablolarında ise 2,5mm² kesitinde kablolar kullanılmalıdır Far Ayarı Şekil 4.12: Otomatik, dikey yönde far ayarı sistemi Far seviye ayarı: Bazı modellerde bir far huzme kumanda anahtarı kullanılmaktadır. Karşı yönden gelen araç trafiğinde göz kamaşmasını önlemek için sürekli değiştirilebilir özellikteki far huzme konumu, aracın yüküne bağlı olarak kısa farlar yakıldığında gösterge panelindeki bir düğmeyle kontrol edilebilir (Şekil 4.13 ) Kısacası bir aracın farların yükseklik seviyesinin doğru ayarlanması gece görüşünün daha iyi olmasını sağlayacak ve karşıdan gelen sürücülerin far ışıklarından rahatsız olmasını engelleyecektir. Aşağıdaki metotla farlarınızın seviye ayarlarını kontrol ederek düzeltebilirsiniz. 101

115 Şekil 4.13: Far seviye ayarı Cihaz ile far ayarı Far ayarının yapılışı far ayar cihazı ile yapılmalıdır. Farların ayarlanabilmesi için öncelikle cihazın ön ayarlarının yapılması ve aracın farı ayarlanabilecek konuma getirilmesi gerekir. Şekil 4.14: Far ayar cihazı Far ayar cihazının ayar konumuna getirilmesi ve farın ayarı: Far ayar cihazının ön ayar konumu cihaz kataloğunda belirtilmiştir. Bu işlemlere uyulması gerekmektedir. Şekil 4.15: Cihazın ayar konumuna getirilmesi 102

116 Şekil 4.16: Aracın ayar konumuna getirilmesi Daha sonra far ayar cihazı araç farlarının önüne getirilir. Cihazın mercekli cam merkezi ile far camı merkezi aynı yükseklik hizasına gelmesi sağlanır. Bu durumda cihazın su terazileri de ayarına getirilmesi gerekir. Far ayar cihazının far ile yakınlık mesafesi cihazda belirtilen değerde ve her iki farda da eşit mesafede olması gerekir. Düşey pozisyon ayarı Şekil 4.17: Cihazın ayar konumuna getirilmesi Farların ayarlarının yapılma işlemi her araca göre farklılık göstermektedir. Aracın kaputu açılır ve araç katalogunda belirtilen far tası arkasındaki ayar vidalarından ayar işlemi yapılır. Farı ayarlama esnasında ışık huzmeleri far ayar cihazındaki optik ünite içindeki yansıyan görüntüsüne bakılır. Karanlık ve aydınlık bölmeyi ayıran çizginin ekran üzerindeki çizgiyle çakışması gerekmektedir. Simetrik huzme durumunda sadece yatay çizgiyle, Asimetrik huzme durumunda ise hem yatay, hem de 15 derecelik eğik çizgiyle çakışmalıdır. Şekil eğer çakışmıyorsa, far ayar cıvataları ile oynayarak (sağa veya sola çevirerek) çakışması sağlanır. Bazı araçlarda bulunan farın dıştan yük durumuna göre ayar levyesinin pozisyonunu dikkate almanız gerekmektedir. (Levye yukarı huzme pozisyonunda araç boş konumunda olmalıdır.) Kısa huzme ayarından sonra cihaz üzerindeki düğmeyi öne iterek bu huzmenin ışık parlaklığı değerini ölçmek gerekir. skalasında ibrenin yeşil ( GOOD ) bölmede 103

117 kalması gerekir. Bu ayar esnasında ayrıca ekran üzerindeki ışığın mesafesi, keskinliği ve parlaklığı da gözlenir. Eğer ışığın ayar anındaki yukarıda belirtilen özellikler yeterli değilse, bunun nedeni filamanı deforme olmuş ampul veya bozuk, hatalı monte reflektör olabilir. Işık şiddeti ayrıca düşük voltajdan da etkilenir. ( Zayıf akü, oksitlenmiş bağlantılar gibi ) Yatay pozisyon ayarı Şekil 4.18: Düşey pozisyon ayarı Asimetrik huzme: Aydınlık bölmenin yatay ve eğik çizgilerinin kesişme noktası tam düşey çizgi üzerinde olmalıdır. Aksi durumda, far ayar cıvatalarıyla düzeltilmelidir. Simetrik huzme: Eğik çizgi bulunmadığından bu tip huzmenin yana kaymasının gözlenmesi biraz zor olsa da ayarlamak mümkündür. Şekil 4.19: Yatay pozisyon ayarı Uzun huzme kontrolü: Bu huzme ayarı kısa huzmelerle birlikte veya ayrı olabilir. Uzun ve kısa huzme birlikte: Bir farda iki lamba veya çift filamanlı tek lamba durumu; kısa huzmeler için yapılmış olan ayara uymalı ve ekrandaki iki düşey çizgi arasındaki ışık düzgün olarak dağıtılmalıdır. Ancak uzun huzmeler için hiçbir ayar yapılmamalıdır. Çünkü bu, çok daha önemli olan kısa huzme ayarını bozabilir. Bu durumda hatayı başka yerde, muhtemelen ampulün kendisinde aranmalıdır. 104

118 Şekil 4.20: Uzun ve kısa huzme Uzun huzme ayarı: Kısa huzmeler için anlatılan ayar metodunu uygulayın, Gerekiyorsa, far yatay ve düşey ayar cıvatalarını kullanın. Işık şiddeti ölçme: Bu ölçme işlemi sadece uzun huzmeler için yapılır. Gövde üzerindeki düğmeyi öne iterek skalasında ibreyi gözleyiniz. İbre yeşil (GOOD) bölgede olmalıdır. Maximum değerlere yaklaştıkça projektör verimi daha da mükemmel demektir. Yetersizliklerin nedeni zayıf akü, oksitlenmiş bağlantılar olabilir. Ayar işlemlerindeki tüm olumsuzlular, sürücü otomobili rahat bir sürüş sağlayamaz karşıdan gelen araçların farları sürekli rahatsız edecektir ya da karşıdan gelen sürücünün gözlerini almakta rahatsız edecektir Sis Far Devresi Sis lambaları aracın önünde ve arkasında bulunmaktadır. Ön sis farları hemen ön tampon üzerine ve yere çok yakın olarak monte edilirler. Sisli havalarda sarı ışığın aydınlatma özelliği daha fazla olduğundan, cam renkleri sarıdır. Sis lambalarında kullanılan ampul güçleri Watt civarındadır. Farlarda olduğu gibi, yansıtıcı reflektörleri vardır. Sistem, şoför mahallindeki tek kontaklı bir mekanik şalterin kontrolü altında çalışır. Sis lambaları için, lamba şalterinden direkt akım alınabildiği gibi, ekseriya, farlarla beraber kullanılmak amacıyla selektör çıkışına da bağlanabilir. Bu durumda anahtar "farlar" konumuna getirildiğinde sis lambaları yakılabilir. Bazı araçlarda, röleli tip sis far devre tesisatları görülebilir. 105

119 Sis farlarına ayrı anahtarlar ile kumanda edilebileceği gibi tek bir anahtar ile de kumanda edilebilir. Tüm araçlarda ön sis farları yoktur ama arka sis farı mutlaka vardır. Şekil 4.21: Ön ve arka sis far tesisatı Basit olarak bir araçta; ön ve arka sis lambaları sistemi şu parçalardan oluşur (Şekil 4.21 ). Ön ve arka sis lambaları, ön ve arka sis lambası anahtarı, ön ile arka sis lambası gösterge ışığı, kablo tesisatı, sigortalar. Sis far devresinde kullanılan tesisatlarda 2,5 mm²lik kablolar emniyetle kullanılabilir. Sisli, yağmurlu hava koşullarında yolu, şerit çizgilerini, işaretleri daha iyi görmenizi sağlar. Yeri aydınlatması gerektiği için otomobilde yere daha yakın bir noktaya monte edilir. Kısa ya da uzun far ışıkları yağmur veya sisteki yoğunlaşma nedeni ile parlak yansımalar oluşturduğundan verimli bir aydınlatma sağlanamaz. Çoğunlukla free form yapıda üretilir, ancak bazı üreticiler elipsoidal sis farı kullanmayı tercih etmektedirler. H1 veya H3 halojen ampul kullanacak yapıda üretilirler. Yeni otomobil modellerinin bazılarında H11 halojen ampul kullanılmaktadır. Resim 4.4: Sis Farı Resim 4.5: Sis Farı şalteri 106

120 Sis farlarını gerçekten gerektiğinde kullanmalıdır. Yüksekliği doğru ayarlanmamış sis farları karşıdan gelen sürücüleri zor durumda bırakabilir. Yapısı itibariyle yere çok yakın ışık dağıtan bu farların ışığı yerdeki su birikintilerinden yansıyarak da karşıdan gelen sürücüleri rahatsız edecektir. Not: Sis far devresi araçların marka ve modellerine göre değişiklik gösterebilir İç Aydınlatma Devresi İç aydınlatma lambası yani tavan lambası sürücü ve yolcu mahallinin aydınlatılmasında kullanılır. Tavan lambaları geceleyin sürücünün gözünü kamaştırmayacak şekilde tasarlanmışlardır. Genellikle iç aydınlatma için binek otomobillerin sürücü ve yolcu mahallerinin ortasına bir iç lamba yerleştirilmiştir. Tavan lambasının üç konumu vardır. ON (Açık ) DOOR ( Kapı ) ve OFF ( Kapalı ). Geceleyin araca girişi kolaylaştırmak amacıyla bir veya daha fazla kapının açılması ile birlikte eğer anahtar ( DOOR ) konumunda ise tavan lambası yanar. Resim 4.6. Tavan lambası İç aydınlatma lambaları (Resim 4.6.) araç motoru çalışmadığı zamanlar da kullanıldığından, lamba şalterinden akım alırlar. Kullanıldıkları aracın cinsine göre devre tesisatları değişiklik gösterebilir. Bazı araçlarda kullanılan bagaj, torpido gözü, kapı ihbar ve merdiven lambaları da aynı şekilde çalışmaktadır. Büyük araçlardaki iç aydınlatma sistemlerinde ise, daha bol ışık elde edebilmek amacıyla lamba sayısı arttırılmıştır. Işık noktalarının isteğe göre ayarlanabilmesi, sistemi kumanda eden kademeli bir şalter tarafından sağlanmaktadır. İç lamba tesisatlarında 1-2,5 mm² kesitindeki kablolar emniyetle kullanılabilir. Sigortaları, ekseriya kumanda şalterleri üzerindedir veya genel sigorta kutularında yer almaktadır. Ampul güçleri, isteğe göre 5-15 Watt arasında değişir. Sadece, kapılara bağlı iç lambalarda yalıtılmış ampuller veya sofit ampuller ve yalıtılmış lamba soketleri kullanılmaktadır. 107

121 İç aydınlatma lambaları gecikmeli konuma ayarlanmışsa motoru çalıştırmak için kontak anahtarı çevrildiğinde lambalar belirli bir süre sonra sönecektir. Araçlara özel birçok çeşit uygulamalar vardır. Şekil İç aydınlatma tesisatı 108

122 Şekil 4.23: Tesisat şemalarındaki semboller (araç katalogundan) Not: Araçların marka ve modellerine göre değişiklik gösterebilir. 109

123 Şekil 4.24: Tesisat şemalarındaki semboller (araç katalogundan) Not: Araçların marka ve modellerine göre değişiklik gösterebilir 110

124 4.6.KORNALAR Herhangi bir tehlike anında kullanılan sesli uyarı sistemleridir. Araçlarda, yapı ve çalışma esasları itibariyle 3 değişik tip korna ile karşılaşmak mümkündür Havalı Kornalar Görevi: Trafikte yayaları ve sürücüleri uyarmak amacıyla kullanılır Yapısal Özellikleri: Basınçlı havayla çalışan ve tek ya da çok notalı güçlü sesler çıkaran kornalardır. Basınçlı hava, bir doğru akım motoruyla çalışan kompresör tarafından sağlanmaktadır ve genellikle değişik boyutlarda, iki, üç ya da beş korna vardır. Bunlar, değişik frekansta sesler çıkarırlar Çalışması Kompresör döner kanatlı tiptendir. Bazı kornalarda, her kornaya havayı dağıtan, böylece değişik notalar oluşturan bir disk valfa kumanda eden, bir dişli mekanizması bulunur. Disk valf, bir elektrikli mıknatıs tarafından denetlenirse, kornalar ayrı ayrı (sırayla çalışma) ya da hep birlikte (beraber çalışma) çalışabilirler. Çalışma biçimi, bir düğme aracılığıyla seçilebilir. Kompresör motorunun çalışması için gereken fazla akım nedeniyle düğme bağlantılarının bozulmasını önlemek için, kornanın düğmesi, yüklü çalışma bağlantıları içeren ve motor devresini tamamlayan bir röle'ye kumanda eder. Resim 5.1:Havalı korna 111

125 4.6.2.Motorlu Kornalar Görevi Trafikte yayaları ve sürücüleri uyarmak amacıyla kullanılır Yapısal Özellikleri Mekanik bir şalter tarafından kumanda edilen basit bir devresi vardır. Tesisatlarında 2,5 mm² lik kablolar emniyetle kullanılabilir Çalışması Bazı özel vasıtalarda kullanılan (canavar düdükleri) bu guruba girmektedir. Bir elektrik motorunun ucuna takılmış olan pervane, değişik şekildeki kanallarda hava cereyanı yaratarak tiz bir ses meydana getirir Kontrolleri Motorlu korna arızaları ve kontrolleri de belirtilmiştir Elektromanyetik Kornalar Görevi Trafikte yayaları ve sürücüleri uyarmak amacıyla kullanılır Yapısal özellikleri Bugünkü araçlarda en çok kullanılan korna tipi budur. Elektrik akımının manyetik etki meydana getirme özelliğinden yararlanılarak yapılmışlardır Çalışması Modern bir elektrikli korna bir elektrikli bobin, bir metal diyafram ve bunların arasındaki bir dizi bağlantıdan oluşur. Kornanın düğmesine basıldığında, bobinden akım geçer ve diyaframı bobine doğru çeken bir manyetik alan ortaya çıkar. Diyafram, hareket ettiğinde, bağlantıları açar ve bobine giden akımı keser. Bu, bir elektrik ZİL' indeki düzenlemeye benzer. Bobinden geçen akım kesildiğinde, magnetik alan kalkar ve diyafram bobinden uzaklaşır. Böylece, bağlantılar yeniden kurulur, bobinden akım geçer ve kornanın düğmesi basılı olduğu sürece çevrim yinelenir. Diyaframın titreşimleri küçük bir korna tarafından yükseltilir. Bunun dışında, bağlantıların açılış ve kapanış durumlarını, dolayısıyla diyaframın hareketini ve çıkan sesin derecesini ayarlamaya olanak veren bir de vida vardır 112

126 Resim 5.2.Elektromanyetik korna Şekil 5.1: Korna devre tesisatı Basit bir korna devresinden bahsedilecek olur ise korna sistemi bir röle (15 30A), bir direksiyon anahtarı ve bir veya iki kornadan oluşur. Kornalar gerilimi rölenin anahtarlanmış tarafından alır ve röle anahtarı kendi şasi tarafında, direksiyondaki anahtar tarafından denetlenir. Korna rölesi, kornanın bir adet sigortası (15 A) ile birlikte merkez sigorta kutusu içindedir ve akü sigorta kutusundan sürekli gerilim alır (Şekil 5.1) Kontrolleri Korna sesi normal çıkmıyorsa, platinden, diyaframdan veya bağlantıların iyi olmamasından kaynaklanıyordur. Korna açılıp temizlendikten sonra elektrik i kontrolleri yapılır. Korna hiç ötmüyorsa giriş ve çıkış kablolarının kopuk olmasından, kornanın bozuk olmasından, röle veya korna düğmesinin arızalı olmasından kaynaklıyor olabilir. Bir lamba ile korna girişinde veya çiftli kornalarda 113

127 röle girişinde akım olup olmadığı kontrol edilir. Akım yoksa giriş noktasının başlangıç noktasına kadar sıra ile kontrol edilir. Korna girişinde akım varsa, korna çıkışı ve çift kornalarda rölenin korna şalterine bağlanan ucu,bir ara kablo ile şasi yaptırılır. Korna bu durumda da ötüyorsa korna düğmesinin arızalı olduğu veya çıkış devresindeki kablonun kopuk olduğu anlaşılır. Bu kontroller sırasında yine korna ötmüyorsa kornanın veya rölenin arızalı olduğu anlaşılır. Korna devamlı olarak ötüyorsa korna şalteri veya kablosu şasi yapmış olabilir. Birde röle kapalı kalmış olabilir. Kornaya uzun süre basılması, kornanın yüksek akımdan dolayı oluşan ısıdan yanmasına sebep olur. Yanmış kornanın yenisi ile değiştirilmesi gerekir. Uyarı Lambaları 4.7.Ön ve Arka Park Devresi Şekil 6.1: Basit park, plaka ve stop lamba tesisatı Görevi: Geceleri aracın boyutlarını, plakasını, büyük araçlarda tepe ve kenar mesafelerini şoför mahallindeki gösterge panelini aydınlatan sistemlerdir. Genel trafik kurallarına göre arka taraftaki park, tepe ve boyut lambaları kırmızı, plaka ve ön park lambaları beyaz, öndeki tepe ve boyut lambaları ise sarı cam muhafazalı, olarak yapılırlar. Sistemde kullanılan ampul güçleri sadece gösterge lambalarında 0,5-1,5 Watt, devrelerde ise. 5 Watt tır Çalışması: Park ve plaka lambalara gerilim, far anahtarından sağlanır (Şekil 6.2). Merkezi sigorta kutusunda, sol ve sağ taraftaki devrelerin, aracına göre tek bir sigortası veya her iki tarafın ayrı sigortaları bulunmaktadır. Lambalar, far anahtarı (aracına göre selektör kolu) farlar konumuna getirildiğinde çalışır. 114

128 Şekil 6.2: Araç üzerinde park konumu lambası Şekil 6.3: Araç üzerinde plaka Bu devrelere ait tesisat yapılırken1-1,5 mm² kesitindeki kablolar emniyetle ise park, plaka lambalarını çalıştıran lamba kullanılabilir. Uygulanacak tesisat şeması şalterinin özelliğine göre değişir. 4.8.Sinyal Devresi Görevi: Sinyal lambalar, sağa veya sola dönüşte, etraftaki diğer araçları ikaz etmek amacıyla kullanılan sistemlerdir Çalışması: Öndeki sinyal lambaları beyaz veya sarı, arkadakiler ise kırmızı cam muhafazalı olarak yapılırlar. Sistemin normal gün ışığında 30 metreden görünecek şekilde ışık vermesi gerekir. Bu yüzden, diğer ikaz sistemleri de dahil, ampul güçleri 15 Watt ın altında olamaz ve genelde 21 Watt tır. Dikkati daha fazla çekebilmesi için çalışmaları aralıklı yanıp sönme şeklinde düzenlenmiştir. Sisteme bu özelliği, devreye seri olarak sokulmuş bir sinyal otomatıği (flâşör) kazandırmaktadır. Ekseriya, direksiyona monte edilmiş özel bir şalterin kumandası altında çalışırlar Resim 6.1: Far ve sinyal fotoğrafı lambası ve uzun far kolu Resim 6.2: Araç üzerinde sinyal 115

129 Araçların sinyal tesisatlarında kullanılan sinyal şalterleri, önceleri çift kontaklı mekanik şalterlerdi. Şalterin kapalı pozisyonu ortadadır. Sağa veya sola çevrildiğinde, ayrı ayrı uçları birleştirerek dönüş yönündeki lambalara akım verirlerdi. Günümüz araçlarında, çalışma esasları aynı olmasına rağmen, çok değişik yapı ve görünüşte sinyal şalterleriyle karşılaşmak mümkündür. Genel olarak üzerlerinde bir giriş ve iki çıkış olmak üzere üç bağlantı ucu bulunur. Bazılarında, şoför mahallindeki sinyal gösterge lambaları için ilave olarak bir veya iki uç daha bulunabilir. Günümüzdeki araçlarda çok kontaklı anahtarlar (selektör kolu veya far kolu) yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Sinyal otomatları (flaşörler), termik veya manyetik esaslara göre çalışan iki tipi vardır. Termik tip sinyal otomatları, yapı bakımından termik sigortalara benzemektedir. Yalnız, otomatlarda bulunan bimetal levhalar, ısıtıcı dirençlerle takviye edildiğinden sistemin çalışma hassasiyeti arttırılmıştır. Termik tip otomatlar, basit ve dayanıklı olmaları yönünden tercih edilirler. Fakat kontakları yanarak sık sık bakıma ihtiyaç gösterdikleri için bugün pek kullanılmamaktadır Kontrolleri Manyetik tip otomatların çalışması çok hassastır. Kullanıldığı müddetçe herhangi bir bakıma ihtiyaç göstermezler. Yalnız yapıları hassas olduğundan tesisattaki arızalar, ekseriya otomatın yanmasıyla sonuçlanır. Böyle bir durumda yenisi ile değiştirmek gerekir. Şekil 6.4: Basit bir sinyal lambası devre tesisatı Basit olarak bir araçta, sinyal lamba devresini oluşturan parçalar şunlardır (Şekil 6.4):Sigorta Sinyal lambası anahtarı (selektör kolu veya far kolu), sinyal lambası rölesi, sinyal gösterge lambası (ikaz ışığı) sinyal lambaları, kablo tesisatını saymak mümkündür. 116

130 Sinyal Lambası Rölesi: Elektronik bir birimdir. Direksiyon kolonunda, gösterge paneli altında veya sinyal lamba anahtarı (selektör kolu veya far kolu) üzerinde yer alır (Not: Araca göre değişiklik gösterebilir). Sinyal lambası rölesine gerekli gerilim, sinyal lambası (selektör kolu veya far kolu) anahtarı tarafından sağlanır. Sinyal lambası devresi için merkezi sigorta kutusunda bir sigorta bulunmaktadır. Sinyal kolu aşağı çekildiğinde sol sinyal lambalarına gerekli gerilim sinyal lambası rölesi tarafından sağlanır. Sinyal lambası kolu yukarı çekildiğinde bu durumda sağ sinyal lambalarına gerilim gider. Genel olarak, sinyal lamba tesisatları, kontak anahtarı çıkışından, akım alarak çalışırlar. Sistem kısa bir müddet çalıştırıldığı için tesisatlarında 1mm² lik kablolar emniyetli olarak kullanılabilir. Bütün araçlardaki sinyal lambalarının tesisatları hep aynıdır. Sadece, sinyal gösterge lambasının tek veya çift olması bu devrenin tesisatını değiştirir. 4.9.Dörtlü Flaşör Devresi Görevi: Dörtlü flaşör, aracın arızalanarak durması veya mecburi park etme durumlarında ön, arka ve yanlardaki araçlara, aracın mevcudiyetini belirtmek için kullanılır. Bunun için sinyal lamba devreleri kullanılır ve hepsi aynı anda yanıp sönerek çalışır. Dörtlü flaşör devresini oluşturan parçalar: Tehlike uyarı lamba far anahtarı, tehlike uyarı lamba rölesi, sinyal lambaları, tehlike uyarı lambası, kablo tesisatı, sigorta, yer almaktadır Çalışması: Dörtlü flaşör rölesine gerekli gerilim, sinyal kolu/anahtarı tarafından sağlanır. Sinyal kolu/anahtarı için merkezi sigorta kutusunda bir sigorta bulunmaktadır. Sigortanın değeri araca göre değişiklik gösterebilir. Resim 6.3: Araç üzerinde dörtlü flaşör konumu 117

131 Dörtlü flâşör anahtarı, orta konsolun üst kısmında veya direksiyon simidinin üzerinde olabilmektedir. Dörtlü flaşör anahtarına basıldığında her dört yöndeki sinyal lambalar ile her iki sinyal gösterge lambasına sinyal lambası rölesi aracılığıyla gerilim verilir Kontrolleri: Dörtlü flaşör devresinde yapılması gereken kontroller aşağıda sıralanmıştır. Dörtlü flaşör kablo bağlantılarında açıklık, gevşeklik vb. problemlerin tespiti Devrede kullanılan röle ve sigortaların katalog değerlerine uygunluğunun kontrolü Far anahtarı, sinyal lambaları, uyarı lambasının kontrolü 4.10.Geri Vites Devresi Görevi: Geri vites lambaları, araçların normal kullanılış şekli, ileri yöndeki hareketidir. Bazı hallerde, geri vitese takılarak kullanılacak olursa, arkada bulunan diğer araçların durumdan haberdar edilmesi gerekir. Ayrıca geceleyin geri manevra hareketi esnasında, aracın geri tarafını bir miktar daha aydınlatılmasını sağlayacaktır Çalışması: Geri vites lambaları da diğer ikaz sistemlerinde olduğu gibi normal gün ışığında 30 metreden görünebilecek şiddette ışık vermelidir. Dolayısıyla ampul güçleri en az 15 Watt olacak şekilde sınırlanmıştır. Üzerlerinde beyaz cam muhafazalar bulunur. Araç motoru çalışırken kullanıldıkları için kontak çıkışından akım alırlar. Sistemi kumanda eden şalterler, vites kolu civarına yerleştirilmiştir. Tesisatlarında l mm² lik kablolar emniyetle kullanılabilir. Geri vites devresi: Geri vites lamba ampulü, geri vites lambası anahtarı (düz vites) veya vites konum algılayıcısı (otomatik vites), sigorta, kablo tesisatı, elemanlarından oluşmaktadır. Şekil 6.5: Araç üzerinde geri vites konumu 118

132 Geri vites lambalarına gerekli gerilim düz vitesli araçlarda geri vites lambası anahtarı, otomatik vitesli araçlarda ise vites konum algılayıcısı tarafından sağlanır. Bu devre için merkezi sigorta kutusunda bir sigorta bulunmaktadır Kontrolleri: Araçlarda geri vites devrelerinde aşağıdaki kısımların kontrolü yapılmalıdır. Geri vites devresi kablo bağlantılarının kontrolü Devredeki lamba anahtarı, lambalar ve sigortaların kontrolü Şekil 6.6: Geri vites lamba devre tesisatı 4.11.Fren Devresi Görevi: Fren yapılarak aracın yavaşlaması ve durması hallerinde, diğer araçları ikaz etmek amacıyla kullanılır Çalışması: Fren ikaz lambaları ekseriye arkadaki park lambalarıyla birleştirilerek müşterek bir muhafaza içerisine yerleştirilirler. Ampul güçleri Watt arasında değişir. Muhafaza camları kırmızı renktedir. Sinyal lambalarında olduğu gibi normal olarak kontak anahtarı çıkışından akım alarak çalışırlar Kontrolleri: Fren devresinde aşağıda belirtilen kısımlar kontrol edilmelidir: Fren şalterinin kontrol edilmesi Devrede kullanılan sigortanın kontrolü Devrede kullanılan ampullerin kontrolü Devredeki kablo bağlantılarının kontrolü 119

133 Resim 6.4: Arka stop lambası Fren lambalarını çalıştıran fren şalteri (şalter), fren pedalının civarına yerleştirilmiş mekanik bir şalter kumandası altında çalışırlar. Mekanik fren şalterleri, fren pedalının kontrolünde çalışır. Frene basıldığında, şalter serbest kalarak yay tesiriyle kontaklarını birleştirir. Araçlarda değişik uygulamaları mevcuttur. Hidrolik tip fren şalterleri ise hidrolik fren sistemi bulunan araçlarda kullanılır. Şalter, merkez pompası üzerine yerleştirilmiştir. Fren pedalına basıldığında merkez pompasında meydana gelecek hidrolik basıncı, şalter içindeki diyaframı da etkileyerek kontakların birleşmesine sebep olur. Fren lambaları kısa bir müddet çalıştığı için tesisatlarında 1 mm² lik kablolar emniyetle kullanılabilir. Sistemin emniyetini sağlayan bir sigortası vardır. Bazı modellerde şalterden önce konulan telli sigorta sistemin emniyetini sağlamaktadır. Şekil 6.7: Araç üzerinde fren konumu Şekil 6.8: Stop lambası devre tesisatı 120

134 Fren lambası anahtarı panelinin altında fren pedalının fren lambasına, merkezi sigorta (Müşir) : Açma / kapamalı (on/of) bir anahtardır. Gösterge yakınına monte edilmiştir. Fren lambalarına ve varsa üçüncü kutusundaki bir sigorta aracılığıyla gerilim sağlar. Fren lambaları: Arka lamba bütününün bir parçasıdır. Fren lambası anahtarı, fren lambalarına gerilim verir. Bazı araçlarda üçüncü fren lambası vardır. Bu durumda üçüncü fren lambasının anahtarına gerilim beslemesi, fren lambası anahtarı tarafından sağlanır. Böylece isteğe bağlı olarak üçüncü fren lambası çalıştırılabilir (Bu durum araca göre değişmektedir.) Sigorta Paneli ve Sigortalar 4.12.Sigorta Görevi: Sigorta, elektrik devresini yüksek akıma karşı koruyan devre elemanıdır. Sigortalar aracın elektrik devrelerinde meydana gelebilecek kısa devre sonunda sistemi olası yangın tehlikesine karşı korumak için kullanılan elemanlardır Çeşitleri: Araçlarda yapı bakımdan iki tipi vardır Telli sigortalar: Yapıları çok basit olup bir porselen çubuk üzerine veya cam tüpün içine konmuş metal telden yapılmıştır. Devreden belli bir amperin üzerinde akım geçtiğinde tel eriyerek kopar. Böylece sistemin korunması sağlanır.5-30 amper akım çeken yerlerde kullanılı Resim.7.1: Telli sigorta Resim7.2 :Telli soket sigorta Devre kesiciler Grup halinde çalışan alıcı devrelerinde kullanılır. Bunlar bir röle şeklindedir. Üzerinden amper akım geçen devrelerde kullanılır. Yapılarına göre ikiye ayrılır (Şekil 7.1; Şekil 7.2.): 121

135 Şekil 7.1: Termik tip devre kesici Şekil 7.2: Manyetik tip devre kesici Amper değerleri: Renk Amper cinsinden azami akım değeri Açık kahverengi 5 Kahverengi 7,5 Kırmızı 10 Mavi 15 Sarı 20 Beyaz 25 Yeşil 30 Tablo 7.1: Sigortaların renk işaretleri ve amper değerleri Sigortalar, ait oldukları devrelerin akım girişine seri olarak bağlanır Röleler Görevi: Röleler elektromekanik devre elemanları olup elektroniğin yanı sıra elektrikçiler tarafından da çok kullanılmaktadır. Röleler düşük bir voltaj ve akım kullanarak daha yüksek bir voltaj ve akımı kontrol etmemizi sağlar Çeşitleri: Amper arasında akım çeken devrelerde kullanılan, tek kontaklı, özel manyetik şalterlerdir. Şekilde görüldüğü gibi röle, elektromanyetik bir bobinin yarattığı manyetik etkiyle çalışan kontak tertibatından ibarettir. Görevlerine göre iki gruba ayrılır. Akım röleleri: Genellikle çift kornalarda, marş ve şarj sistemlerde ve farlar gibi fazla akım çeken devrelerde kullanılır. Gerilim düşmesini azaltarak ait oldukları alıcının çalışma verimini yükseltirler Emniyet röleleri: Yüksek güçlü bazı alıcıların, görevi bittikten sonra otomatik olarak çalışmasını sona erdirmek için kullanılır. Emniyet rölelerinin akım rölelerinden farklı tarafı, kontaklarının ters konumda olmasıdır. 122

136 Resim7.3: Röleler Resim7.4: Sigorta ve röle kutusu Amper değerleri Röleler kullanıldıkları amaca göre değişik akım kapasitesinde ve değişik kontak sayısında üretilirler. Çok değişik kılıfta role mevcuttur. Kullanıldığı amaca göre role içinde birden fazla kontak olabilir. Bobin enerjileşince kontakların hepsi birden çeker. Rölelerde AC ve DC olarak iki şekilde kontak Amper değerleri yazılır. Örneğin 12V DC de 20A ve 12A, 120V AC de 7A ve 220V AC de 3A gibi Rölelerden, kullanıldıkları yere göre seçimi yapılırken çalışma emniyete dikkate alınarak kontak uçlarından 7-8 A geçecekse 10A röle kullanılması daha sağlıklı olacaktır Arızaları: Röleler de kontak uçlarından zaman içerisinde aşırı akım çekildiğinde meme yapma veya oksitlenme gibi durumlar ortaya çıkabilir. Bu durum rölenin işlevini yerine getirmesini engeller Sigorta Panelinin Yeri: Araç üzerindeki her akım devresi, sigortalar ile korunmuştur. Sigortalar sigorta paneli üzerine yerleştirilir ve kolayca hangi sigortanın hangi devreye ait olduğunun bulunması için numaralandırılırlar. Sigorta 123

137 paneli tek olabileceği gibi birden çokta olabilir. Üretici firmaya sigorta panellerini ulaşılması en kolay olan yerde bulundururlar. Sigorta panelleri bir kutu içerisine alınırsa buna sigorta kutusu denir Araç üzerinde bir elektrikli alıcı çalışmadığında ilk bakılacak yer sigorta panelindeki ilgili sigorta olmalıdır. Kontağı kapatırız ve ilgili tüm elektrikli cihaz ve parçaları devreden çıkarınız. Çalışmayan alıcıya ait hangi sigortanın atmış olduğunu ortaya çıkarırız. Plastik kıskacı sigorta kapağındaki tutucusundan çıkarınız, sorunlu olan sigortaya takarız ve bu sigortayı dışarı çıkarınız. Arızalı sigortalar erimiş olan metal şeritlerinden anlaşılır. Arızalı sigortayı aynı amper değerindeki bir yeni sigorta ile değiştiriniz Kısa Devrenin Oluşturacağı Tehlikeler: Resim7.5: Sigorta panelinin yeri Bir elektrik devresi ne kadar karmaşık olursa olsun, basit bir şekilde gösterilebilir. Fransız elektronik mühendisi Léon Charles Thévenin( ) tarafından geliştirilen ve adını taşıyan bir yöntemle, devre sadece iki elamana indirgenebilir. Bunlar, bir gerilim kaynağıyla, bütün yükleri ifade eden bir eşdeğer dirençtir. (Yükler direnç veya empedans olabilir.) Devrenin görevi kaynağın ürettiği akımın bu yük üzerinde harcanmasıdır. Akan akım, kaynağın geriliminin yük direncine bölünmesiyle bulunur. Yük üzerinde harcanan güç ise kaynağın gerilimi ile akımın çarpımıyla verilir. Kısaca, Burada P watt (W) cinsinden güç, V volt (V) cinsinden kaynak gerilimi, I amper (A) cinsinden akım şiddeti, R ohm (Ω) cinsinden dirençtir. Üreteç gücü de bu güç harcamasına uygun seçilir. 124

138 Ancak, bir arıza veya bağlantı hatası sonucu, bu yüke paralel olarak düşük dirençli (hatta hemen hemen 0 dirençli) ikinci bir hat daha oluşabilir. Bu istenmeden oluşan ikinci hatta kısa devre denilir Elektrik devrelerinde kısa devrenin oluşturacağı tehlikeler Gerilim kaynaklarının gerilimleri bellidir. Akım ise yük tarafından saptanır. Çok düşük dirençli bir paralel hattın açılması demek, kaynaktan aşırı akım çekilmesi ve kısa devre hattı üzerinde aşırı bir güç harcanması demektir. Bunun sonuçları şu şekilde özetlenebilir. Aşırı güç çekilmesi şayet bir önlem alınmamışsa, gerilim kaynağının kapasitesinin aşılması ve bu kaynağın arızalanması sonucunu verir. Aşırı güç kısa devrenin olduğu noktada büyük miktarda ısı üretimine yol açar.hatta çevrede yanıcı madde varsa, bu durum yangına bile yol açabilir. İletim hatları ve kabloların (seri oldukları için) genellikle pek hesaba katılmayan düşük düzeyde dirençleri vardır. Ancak şayet kısa devre iletim hatlarından sonra meydana gelmişse, kısa devre anında kablolardan aşırı akım çekilmeğe başlanınca iletim hatlarında da ısınma meydana gelir ve kablolar yanabilir Sensörler Elektriksel özelliği olmayan sıcaklık, basınç, hız, ısı, ışık yoğunluğu, pozisyon değişiklikleri gibi fiziksel sabitleri ölçerek elektrik sinyaline dönüştürülebilen elektronik devre elemanına sensör denir. Sensörler araçlarda elde ettikleri sinyalleri ECU(Elektronik kontrol ünitesi) ne iletebildikleri gibi diğer devre elemanlarına da bilgi aktarabilir. Sensörlere farklı kaynaklarda algılayıcı, duyarga, kaptör, anahtar ya da müşir gibi isimlerde kullanılmaktadır. 5. ŞARJ SİSTEMİ İngiliz bilim adamı Michael Faraday 19. yüzyılın ilk yarısında yaptığı deney ve çalışmalar sonucunda manyetik enerjiden elektrik akımı elde edilebileceğini keşfetmiş ve ilk elektrik dinamosunu yapmıştır. O zamandan bugüne çeşitli aşamalardan geçen dinamolar, otomobilin icat edilmesiyle bu araçlara şarj sisteminin bir parçası olarak yerleşmiştir. Otomobille birlikte gelişen şarj sisteminde ilk aşamada dinamolar kullanılmıştır. Ancak günümüz otomobil motorları çok daha yüksek devirli olup araçlardaki elektrik alıcısı sayıları da artmıştır. Bunun yanı sıra her geçen gün artan motorlu araç sayısı şehir içi trafiğinde de yavaşlamaya neden olmuştur ve dinamolar alçak hızlarda 125

139 alıcıları besleyemez duruma gelmiştir. Otomobillerde kullanılan şarj sistemlerindeki dinamolar bu nedenlerle yerlerini alternatörlü şarj sistemlerine bırakmıştır. 5.1.Görevi: Şarj sisteminin motorlu araçlar üzerindeki görevi, elektrikle çalışan alıcıları beslemek ve araç aküsünü şarj ederek daima dolu tutmaktır. Şarj sistemi bu görevi motorun bir kısım mekanik enerjisini elektrik enerjisine çevirerek yapar. 5.2.Yapısı ve Çalışması: Araç motoru çalışmadığı zamanlarda alıcıların çalışması için gerekli olan elektrik enerjisi aküden temin edilir. Akü, kapasitesiyle sınırlı olduğundan sürekli olarak alıcıları besleyemez. Bu yüzden motor çalışırken akünün şarj edilmesini ve alıcıların beslenmesini şarj sistemi gerçekleştirir. Araç motoru düşük devirlerde çalışırken şarj sisteminin vereceği akım alıcıları beslemek için yeterli olmayabilir. Bu durumda alıcıların beslenmesi işlemini alternatör ve akü birlikte gerçekleştirir. Şekil 1.1: Şarj sistemi Motor yüksek devirlerde çalışırken sarj sisteminin ürettiği akım alıcıların harcadığı akımdan yüksek olursa sistemin ürettiği akımın bir bölümü alıcılara ve diğer bir bölümü de akünün şarj edilmesi için harcanır. Şayet elektrikli alıcılar kullanılmıyor ve akü de tam şarjlı ise bu durumda şarj sisteminde regülatör devreye girerek şarj akımını sınırlar ve sistemi boşta çalıştırır. Şarj sisteminin çalışması elektrik akımının elektromanyetik etkisine dayanır. Sistemdeki alternatör Bir manyetik alanda bulunan ve kuvvet hatlarını kesecek şekilde hareket eden bir iletkende gerilim indüklenir. şeklinde açıklanan Faraday Kanunu na göre çalışır. Faraday Kanunu ndan yola çıkılarak alternatör hareketini, bir kayış aracılığıyla motordan almaktadır. Hareketli manyetik alan içerisinde sabit tutulan iletkenden akım indüklenme prensibine göre çalışan alternatörde alternatif akım üretilmektedir. Üretilen bu alternatif akım, diyotlar sayesinde doğru akıma çevrilerek akü şarj edilmekte ve aynı zamanda elektrikli alıcılar beslenmektedir. 126

140 Regülatör ise şarj gerilimini belli bir değerde sınırlayarak sistemdeki bütün alıcıları yüksek gerilimden korumaktadır. 5.3.Çeşitleri Otomobilin icat edilmesi ile otomobillerde dinamolu şarj sistemleri kullanılmıştır. Otomobillerle birlikte gelişen şarj sistemleri önce üç fırçalı dinamolar ve daha sonra da iki fırçalı şönt dinamolar kullanılmıştır. Ancak günümüz otomobil motorları çok daha yüksek devirlidir. Araçlarda elektrik alıcısı sayısının artmasının yanı sıra trafikteki motorlu araç sayısının artması beraberinde şehir içi trafiğinin yavaşlamasına neden olduğu için dinamolar alçak hızlarda alıcıları besleyemez duruma gelmiştir. Alternatörler, dinamolara göre daha düşük devirlerde akım üretme özelliğine sahiptir. Ayrıca yüksek devirlerde dinamolardan daha dayanıklı ve hafif olduklarından dolayı kasnak çapları küçük yapılarak devirleri artırılmıştır. Bu durum, alternatörün düşük motor devirlerinde yüksek akım vermesinde önemli rol oynamaktadır. Yukarıda belirtilen özelliklerinden dolayı alternatörlü şarj sistemleri gelişen teknoloji ile paralel olarak gelişerek kullanılmaktadır. Alternatörlü şarj sistemleri, günümüzde dinamoların kullanıldığı şarj sistemlerinin yerine kullanılmaktadır. 5.4.Şarj Sisteminin Parçaları Şarj sistemi; akü, alternatör, regülatör (konjektör), şarj göstergesi ve devre kablolarından meydana gelmektedir. Şekil 1.2: Şarj sistemi devre şeması 127

141 5.4.1.Akü Akü, elektrik enerjisini kimyasal enerji olarak depolayan ve devresine alıcı bağlandığı zaman bu enerjiyi tekrar elektrik enerjisine çevirerek dış devreye veren bir üreteçtir. Motor çalışmadığı zamanlarda alıcıları besler ve ilk çalışma anında marş sistemine gerekli olan yüksek akımı verir. Akü kapasitesiyle sınırlı olduğundan sürekli şarj edilmesi gerekir. Motor çalışırken akünün şarj edilmesini, şarj sistemi gerçekleştirir. Şekil 1.3: Elektrik devresi Motor yüksek devirlerde çalışırken sarj sisteminin ürettiği akım alıcıların harcadığı akımdan yüksek olursa sistemin ürettiği akımın bir bölümü alıcılara gider, diğer bir bölümü de akünün şarj edilmesi için harcanır. Araç motoru düşük devirlerde çalışırken şarj sisteminin vereceği akım alıcıları beslemeye yetmeyebilir. Bu durumda alıcıların beslenmesini, alternatör ve akü birlikte yapar Alternatörler Günümüz araçlarında elektrik üretim işini dinamoların yerini alternatörler almıştır. Alternatörlerin kullanılmasının en büyük sebebi ise relanti devrinde bile şarj edebilmesi ve çıkış akımının daha fazla olmasıdır. Alternatörün ürettiği alternatif akım diyotlar tarafından doğru akıma çevrilerek şarj sistemine verilir. Resim 1.1: Alternatör 128

142 Çalışma Prensibi Alternatörlerin nasıl çalıştığını anlayabilmek için Faraday ın elektrik üretme prensibini kavramamız gerekir. Bir manyetik alan içerisinde hareket eden bir iletken, manyetik kuvvet hatlarını kestiği zaman illetken üzerinde elektromotor kuvveti (indüksiyon voltajı) oluşur ve iletken devrenin bir elemanı durumunda ise üzerinden bir akım geçer. Şekil 1.5 te görüldüğü gibi çok az bir akımla bile hareket edebilen bir ampermetre olan galvanometrenin ibresi, mıknatısın kuzey(n) ve güney (S) kutupları arasında bir iletkenin ileri geri hareket ettirilmesiyle doğan elektromotor kuvvetine bağlı olarak hareket eder. Şekil 1.4: Elektrik üretme prensibi Her ne kadar tek bir iletken bir manyetik alan içinde döndürüldüğünde elektromotor kuvveti üretilse de gerçekte üretilen kuvvet çok düşüktür. Şekil 1.5: İletkende akım indüklenmesi Eğer iki iletken uç uca birleştirilecek olursa her ikisinde de elektromotor kuvveti üretilecek ve iki katı şiddetinde olacaktır. Böylece manyetik alan içinde daha çok sayıda iletkenin döndürülmesiyle daha fazla elektromotor kuvveti üretilecektir. 129

143 Şekil 1.6: Alternatif akım jeneratörlerinde EMK nın oluşumu Elektrik, kayar bilezik ve kömürler (böylelikle bobin dönebilecektir) üzerinden beslenen bir bobin tarafından üretildiği zaman lambadan geçen akım miktarı ve aynı zamanda akımın yönü de değişecektir. Bobinin dönmesiyle ilk yarım turda üretilen akım, "A" tarafındaki kömürden verilecek, lambadan geçecek ve "B" tarafındaki kömüre dönecektir. Diğer yarım turda ise akım "B" tarafından verilip "A" tarafına geri dönecektir (Şekil 1.6.). Şekil 1.7: Alternatif akım eğrisi Bu yöntemle alternatif akım jeneratörü, bir manyetik alan içindeki bobin tarafından üretilen akımı yaratır (Şekil 1.7.). Şekil 1.8: EMK yönünün bulunması Şekil 1.9: Fleming in sağ el kuralı 130

144 Manyetik alan içindeki bir iletkende üretilen elektromotor kuvvetinin yönü, manyetik akışın yönündeki değişme ile birlikte değişecektir. Eğer bir iletken manyetik kuzey (N) ve güney (S) kutuplar arasında Şekil 1.8 deki gibi okla gösterilen yönde hareket ederse elektromotor kuvveti (EMK) sağdan sola doğru akar (Manyetik akımın yönü N den S kutbuna doğru olur.). EMK nın yönünü Fleming in sağ el kuralını kullanarak bulabiliriz. Sağ elin başparmağı, işaret parmağı ve orta parmağının birbirine dik olacak şekilce açılması ile işaret parmağı manyetik akışın yönünü (manyetik kuvvet çizgilerini), başparmak hareket yönünü ve orta parmak ise EMK nin yönünü gösterir (Şekil 1.9). Şekil 1.10: Alternatörün çalışma prensibi Faraday Kanunu na göre sabit bir manyetik alan içerisinde iletkenin döndürülmesiyle iletkende akım indüklenecektir fakat bu yöntemde iletkenin devri yükseldiğinde fazla miktardaki akımın indüklenmesinden dolayı iletkenin ısınmasına neden olacaktır. Bu mahsuru ortadan kaldırmak için Şekil 1.10 da olduğu gibi manyetik alan sabit bir iletken içerisinde hareket ettirilerek iletkende akım indüklenerek ısınma sorunu ortadan kaldırılmıştır. Şekil 1.10 da sabit olan iletken stator sargısı ve hareket eden manyetik alan da rotordur. Şekil 1.11: Bobin yapılı elektromıknatıs 131

145 Alternatörde, sabit bir voltaj elde etmek için mıknatısın sabit bir hızda döndürülmesi gerekir. Bununla beraber motor yol koşullarına bağlı olarak değişik hızlarda çalıştığından alternatörün hızı sabit tutulamaz. Bu zorluğu çözmek ve sabit bir voltaj sağlamak amacıyla sabit bir mıknatıs yerine elektromıknatıs kullanılmıştır. Elektromıknatıs, üzerine bobinler sarılmış bir demir çekirdektir. Bobinlerden akım geçtiğinde çekirdek mıknatıslanır. Mıknatıslanmanın derecesi, bobinden geçen akımın miktarıyla değişir. Böylece alternatör düşük hızlarda dönerken akım artırılır. Bunun tersi de alternatör yüksek hızlarda dönerken akımın azaltılmasıdır. Elektromıknatıstan geçen akım, akü tarafından beslenir ve miktarı voltaj regulatörü (konjektör) tarafından kontrol edilir. Bu nedenle alternatör motor hızına bağlı olmaksızın sabit voltaj üretir. Şekil 1.11 de görüldüğü gibi alternatörlerde akımın üretildiği iletkenler sabit durur ve manyetik alanı meydana getiren ve adına rotor denen kısım döner Parçaları ve Yapısı Alternatörü oluşturan temel parçalar; rotor, stator ve diyotlardır. Bunlardan başka rotora akım geçiren kömürler, rotorun yumuşak dönmesini sağlayan rulmanlar, akımı kontrol eden regülatör, hareket alan kasnak ve ana parçaları soğutmak için pervane bulunur. Bu parçalar ön ve arka kapaklar tarafından taşınır. Resim 1.2: Alternatörün sökülmüş şekli 132

146 Rotor: Rotor; manyetik kutuplar (N-S kutupları), bir manyetik alan (rotor) bobini, kolektör halkaları ve bir rotor milinden meydana gelmiştir. Şekil 1.12: Rotor Resim 1.3: Rotor Manyetik alan (rotor) bobini, dönme yönüyle aynı yönde sarılmıştır ve bobinin her iki ucu bir kolektör halkasına bağlanmıştır. Bobinin her iki ucuna manyetik alan bobinini kuşatacak şekilde kutup çekirdeği (N-S) bağlanmıştır. Manyetik alan, akımın rotor bobini üzerinden geçmesiyle ve kutuplardan birinin N kutbu, diğerinin S kutbu olmasıyla oluşturulmaktadır. Kolektör halkaları, fırçaların temas ettiği yüzeyler yüksek kalitede işlenmiş, paslanmaz çelik gibi metallerden yapılır. Bunlar rotor milinden yalıtılmışlardır. Şekil 1.13: Rotorun parçaları 133

147 Stator: Alternatörde stator sabit kısımdır. Stator çekirdekleri ve stator bobinlerinden meydana gelmiştir ve ön ve arka kapaklara tutturulmuştur. Stator çekirdeği, çelik kaplanmış ince plakalardan meydana gelir. Şekil 1.14: Stator Resim 1.4: Stator Çekirdeğin iç kısmında kanallar ve üç adet stator sargısı vardır. Her bir sargıya bir faz denir. Alternatörlerin üç fazlı yapılmasının sebebi çıkış akımını yükseltmek ve çalışma sırasında meydana gelebilecek akım değişimlerini azaltmaktır. Bunlar birbirinden 120 o açı farkla çalışır. Şekil 1.15: Üç fazlı alternatif akım Mıknatıs yani rotor, bunların arasında döndüğü zaman her fazda alternatif akım üretilir (Şekil 1.14.). Faz akımlarını kullanmaya uygun hâle getirmek için sargılar arasında yıldız ve üçgen bağlantı olarak isimlendirilen iç bağlantılar yapılır. 134

148 Yıldız bağlantı: Motorlu araçlarda genellikle yıldız tipi bağlantılar kullanılır. Faz sargıların birer uçları birbirine bağlanarak ortak uç hâline getirilir ve bu uç yalıtılarak boşta bırakılır. Buna nötr uç denir. Diğer uçlar ise dış devreye alınarak alıcılar bu faz arasında çalıştırılır. Şekil 1.16: Yıldız bağlantı devre şeması Şekil 1.17: Yıldız bağlantılı alternatörün Üçgen bağlantı: Sargılar sıra ile birinin başlangıcı diğerinin bitişine bağlanır. Her birleşme noktasından ortak bir faz ucu çıkartılarak alıcılar beslenir (Şekil 1.18). Üçgen bağlantıda gerilim sabittir ve tek bir faz gerilimine eşittir. Akım şiddeti ise tek sargıda meydana gelen akımın 1.73 katına eşittir. Diyot tablası ve diyotlar Şekil 1.18: Üçgen bağlantı Alternatörler üç fazlı alternatif akım üretir. Araçlarda bu akım doğru akıma çevrilmeden kullanılmaz. Diyotlar meydana gelen alternatif akımı doğru akıma çevirmeye yarar. Akımı sadece bir yönde geçirir, diğer yönde geçirmez. 135

149 Resim 1.5: Diyot tablası Araçlarda genellikle 6 diyot kullanılır. Bunların üçü negatif diyot, üçü de pozitif diyottur. Negatif diyotlar gövde üzerinde bulunur. Pozitif diyotlar ise yalıtılmış bir plaka üzerinde bulunur. Son zamanlarda alternatörlere 6 diyotun dışında başka diyotlar da kullanılmaya başlanmıştır. Bunlar uyartım ve nötr nokta diyotlardır. Şekil 1.19: Diyot bağlantısı ve doğrultma Diyot bağlantıları, alternatör içindeki sabit bağlantılarla yapılır. Statorun bir fazı, bir pozitif ve bir negatif diyota bağlanır. Hangi sargıda ve ne yönde akım meydana gelirse gelsin diyotlar bunu bataryaya tek yönlü olarak verir. 136

150 Eş yüklü diyot tablaları içinde üç adet pozitif ve üç adet negatif diyot bulunur. Alternatör tarafından üretilen akım, uç kapaklardan yalıtılmış pozitif yönlü diyot tablalarından verilir. Şekil 1.20: Diyotlar Doğrultma sırasında diyotlar ısınır, diyot tablaları bu ısıyı yayacak ve diyotların aşırı ısınmasını önleyecek şekilde dizayn edilir. Kasnak: Mekanik enerji motordan bir kasnak vasıtasıyla alınır ve rotor döndürülerek stator sargılarında alternatif akım üretilmesi sağlanır. Daha iyi bir yüksek hız verimini sağlayan V kanallı kasnak kullanımıyla kasnak oranı yaklaşık % 2,5 artırılmıştır. Resim 1.6: Kasnak Şekil 1.21: Kasnak yapımı ve şekilleri Ön ve arka kapaklar: Kapakların iki görevi vardır: Rotora yataklık yapmak ve bir motor bağlantısı gibi çalışmak. Her iki kapakta da soğutma verimini artırmak için çeşitli hava geçitleri bulunur. Doğrultucu, kömür tutucuları, IC regülatör vb. arka kapağın arkasında yer alır. 137

151 Resim 1.7: Alternatör kapağı Alternatör fırçaları: Fırça yayları, fırçaların kolektör yüzeyine basarak temas etmesini sağlar. Fırçalar ise rotor ikaz sargılarına gelen ikaz akımının kolektöre geçmesini temin eder. Resim 1.8: Alternatör fırçaları Fırçalar, kolektör halkalarına sürtünmesinden dolayı zamanla aşınır. Fırçalarda oluşan aşıntı, fırça boyunun yarısını geçmişse fırçalar değiştirilir. Ayrıca fırçaların kolektör yüzeylerine temas etmesini sağlayan yayların sertlikleri de kontrol edilir. Fazla sert yaylar fırçaların çabuk aşınmasına, yumuşak yaylar ise temasın zaman zaman kesilerek kolektör yüzeyinin yanmasına neden olur. Fırçalardaki aşınma nedeniyle alternatör elektrik üretimini tam kapasiteyle yapamayacağından aküyü tam şarj edemez. Alternatörlerdeki aşınma miktarı hat safhaya geldiğinde ise şoför mahallinde bulunan şarj göstergesi yanar. Bu durum bize fırçaların aşınmış olabileceğini gösterir. Alternatörlerin Soğutulması Şekil 1.22: Sıcaklığın şarj gerilimine etkisi 138

152 Alternatör ve regülatörde elektriğin üretimi ve kontrol aşamasında oluşan ısıdan, şarj gerilimi olumsuz yönde etkilenir. Bunu ortadan kaldırmak için alternatörlerin çok iyi bir şekilde soğutulması gerekmektedir. Şekil 1.23 te alternatörlerde değişik soğutma sistemleri görülmektedir Alternatör ve Şarj Sistemleri Çeşitleri Şekil 1.23: Alternatör soğutma yöntemleri Alternatörler yapılarına göre ve uyartım şekillerine göre gruplandırmak mümkündür Uyartım Şekillerine Göre Alternatörler Uyartım şekillerine göre alternatörleri uyartım diyotsuz alternatörler, uyartım diyotlu alternatörler ve nötr nokta diyotlu alternatörler olamak üzere üç grupta incelemek mümkündür. Uyartım diyotsuz alternatörler Şekil 1.24 te uyartım diyotsuz bir alternatörün elektrik devresi görülmektedir. Uyartım diyotsuz bir alternatörde kontak anahtarı açıldığında bataryadan gelen akım regülatörden geçtikten sonra alternatörün uyartım sargılarına gelir ve oradan da şasiye gider. Bu nedenle daha başlangıçta güçlü bir manyetik alan oluştuğundan alternatörler düşük devirlerde akım vermeye başlar. Şekil 1.24: Uyartım diyotsuz alternatörler 139

153 Uyartım diyotlu alternatörler: Son yıllarda gelişen bir başka alternatör tipi de uyartım diyotlu alternatörlerdir (Şekil1.25). Şekil 1.25: Uyartım diyotlu alternatörler Şekil 1.25 te kontak anahtarının açılmasıyla şarj kontrol lambasından geçen çok küçük bir akım regülatörden ve rotor sargılarından geçerek devresini tamamlar. Şarj kontrol lambası yanar. Bu anda rotor sargılarında çok küçük şiddette manyetik alan oluşmuştur. Şekil 1.25 te motorun çalışmasıyla rotor sargılarındaki çok küçük şiddetteki manyetik alan stator sargılarında 3 5 voltluk gerilim oluşturabilir. 3 5 voltluk gerilim bataryayı şarj edemeyecektir. Bu gerilim uyartım diyotları tarafından doğrultularak rotor sargılarına gönderilir. Şekil 1.25 te manyetik alanın kuvvetlenmesiyle birlikte alternatör gerilimi de yükseleceği için şarj başlamış olacaktır. Şarj işlemi sırasında uyartım diyotları üzerinden gelen voltluk şarj gerilimi şarj kontrol lambasının sol ucunu etkileyecektir. Ayrıca alternatörün 30 nolu ucundan ve kontak anahtarı üzerinden gelen aynı şarj gerilimi şarj kontrol lambasının sağ ucunu da etkiler. Her iki pozitif gerilim birbirini nötürleştireceklerinden şarj kontrol lambası sönecektir. Bu tip alternatörlerde şarj kontrol lambasından geçip uyartım sargılarına giden akım küçük olduğundan kontak açık unutulduğunda bataryanın boşalma ve stator sargılarının yanma tehlikesi uyartım diyotsuz tiplere göre daha azdır. Nötr nokta diyotlu alternatörler Klasik bir alternatör, üç fazlı alternatif akımı (AC) doğru akıma (DC) çevirmek için 6 adet diyot kullanılır. Bu tip eski alternatörlerde yıldız bağlantıyla birleştirilmiş faz sargılarının ortadaki ucu yalıtılarak iptal edilmiştir. Alternatör faz sargılarının bu orta ucunda çalışma sırasında bir voltaj bulunur. Bu voltaj daha çok DC dir. Fakat aynı zamanda bir miktar AC voltaj dilimi de yer alır. Yani; yönü genelde değişmeyen fakat şiddeti değişen bir dalgalanan DC akım diyebiliriz. Alternatörün düşük devirlerinde bu nötr nokta voltajının yarısı olarak bilinir. Fakat devrin d/d 140

154 ulaşmasıyla birlikte nötr nokta voltajının tepe değeri alternatörün DC çıkış voltajını geçer. Aşağıdaki şekillerde nötr noktadaki voltajın şekli ve nötr nokta diyotları kullanılan bir alternatör ile eski tip klasik bir alternatörün devre göre çıkış akımı kapasitelerinin bir karşılaştırılması görülmektedir. Nötr nokta diyotlu alternatörler, nötr nokta diyotsuz tiplere göre % daha fazla akım çıkış kapasitesine sahiptir. Şekil 1.26 da görülen; Şekil 1.26: Nötr nokta diyotlu alternatör değerleri (a)- Nötr noktadaki voltajın alternatörün devirlerindeki değişimi (b)- Nötr nokta diyotlu alternatörün çıkış akımının klasik alternatörün çıkış akımıyla kıyaslanması değerleri görülmektedir. Nötr nokta diyotlu alternatörün DC voltajına bu nötr noktadaki potansiyel değişimlerini de eklemek için çıkış terminali (B) ve şasi (E) arasına iki doğrultucu diyot yerleştirilmiştir. Bu diyotlar nötr noktaya bağlanmışlar ve diyot tablasının üzerine yerleştirilmişlerdir. Nötr noktadaki voltaj DC çıkış voltajından daha yüksek olduğunda veya sıfır volttan daha düşük olduğunda nötür nokta diyotundan bir akım geçer ve bu akım çıkış akımına eklenir. Şekil 1.27: Nötr nokta diyotlu alternatör 141

155 Yapılarına Göre Alternatörler Alternatörler; teknolojik gelişmelere uygun yapılarına göre klasik tip alternatörler, kompakt alternatörler ve fırçasız (kömürsüz) alternatörler olarak gruplandırılabilir. Klasik tip alternatörler: Bu alternatörlerin yapısı yukarıda alternatörler konu başlığı altında ayrıntılı olarak incelenmiştir. Kompakt alternatörler: IC (entegre devre) regülatörlü bir kompakt (küçük ve hafif) alternatör, standart büyüklükteki bir alternatörden %17 daha küçük ve %26 daha hafiftir (Şekil 1.28) Özellikleri: Şekil 1.28: Kompakt alternatörün kesiti IC regülatörlü alternatör, standart ölçüdeki bir alternatörle aynı şekilde üretilir. Fakat şüphesiz IC regülatörünün çalışması klasik platinli tip bir regülatörün çalışmasından farklıdır. Alternatörde, rotor ve stator arasındaki boşluk azaltılmış ve rotor kutup çekirdeklerinin şeklindeki değişiklikler yapılmıştır. Dolayısı ile alternatörün boyutları küçülmüş ve daha hafif olmuştur. Kompakt alternatörün dönme hızı standart ölçülerdeki alternatörden daha fazladır. Klasik tipte alternatörün dışında yer alan fan, soğutma verimini ve emniyeti artırmak için alternatör içinde rotorla birleştirilmiştir. 142

156 Doğrultucu, kömür tutucusu ve IC regülatör, kolay sökme takmayı sağlamak için cıvatalarla arka kapağa bağlanmıştır. Çok fonksiyonlu IC regülatörünün kullanımı şarj sistemini basitleştirerek güvenliği artırmıştır Kompakt alternatörün yapısı: Rotor, bir manyetik alan mıknatısı gibi çalışır ve mille beraber döner. Bu tip alternatörlere "dönel manyetik alan mıknatıslı alternatör" de denir. Rotor gurubu, bir manyetik alan bobini, kayar bilezik mili ve fandan meydana gelir. Klasik tip alternatörden farklı olarak rotorun her iki tarafında birer fan bulunur (Şekil 1.29). Şekil 1.29: Kompakt alternatör rotorun yapısı Bu tip alternatörde kapakların iki görevi vardır; rotora yataklık yapmak ve bir motor bağlantısı gibi çalışmak. Her iki kapakta da soğutma verimini artırmak için çeşitli hava geçitleri bulunur. Doğrultucu, kömür tutucuları, IC regülatör vb. arka kapağın arkasında yer alır. Stator gurubu, stator çekirdeği ve stator bobininden oluşur ve ön kapağa sıkı geçmedir. Stator tarafından üretilen ısı, soğutma verimini artırmak amacıyla ön kapağa takılır. Doğrultucu çıkış akımına bağlı olarak üretilen ısının yayılmasına yardımcı olmak amacıyla dış yüzeyinde bir çıkıntı olacak şekilde tasarlanmıştır. Aynı zamanda tek parça gövde yapısı ve diyot elemanları arasındaki yalıtılmış terminal bağlantılarına bağlı olarak doğrultucu oldukça küçülmüştür. Daha iyi bir yüksek hız verimini sağlayan V kanallı kasnak kullanımıyla kasnak oranı yaklaşık % 2.5 artırılmıştır. 5.5.Fırçasız (kömürsüz) alternatörler Alternatörlerde en fazla aşınan ve periyodik bakım gerektiren kısım fırçalardır. Bu yüzden son zamanlarda alternatör bakımını en aza indirecek, fırçaların olmadığı ve fırça değişiminin de ortadan kalktığı fırçasız alternatörler geliştirilmiştir. 143

157 Resim 1.8: Fırçasız alternatörün sökülmüş hâli Yapısı ve çalışma prensibi: Bu tip alternatörlerde ne fırça ne de kolektör halkaları vardır. Dolayısı ile aşınan parçaların sayısı azaltılmıştır. Fırçasız alternatörler bir mil üzerine uc uca geçen iki rotordan oluşur. Fırçasız alternatörler ana ve ikaz sistemi olarak iki kısımda incelenebilir. Ana sistemin hareketli kısmı olan rotor, devir sayısına göre değişen sayıda kutuplardan oluşur. Resim 1.9: Fırçasız alternatör rotoru Kutuplarda manyetik akının oluşması için doğru akım gereklidir. Kutuplara doğru akım ikaz sistemi tarafından verilir. Şekil 1.30: Fırçasız alternatörün çalışması 144

158 Şekilde kutuplar ve kutup etrafındaki sargılar şematik olarak gösterilmiştir. Stator sargıları 1, 2, 3, 4 ve 5 ile gösterilen pozisyonları düşünülürse; N kutbunun karşısında kalan, 1 nu.lı pozisyonda magnetik alan etkisi maksimum olur, 2 nu.lı pozisyonda magnetic akıyı kesmez ve endüklenen voltaj sıfır olur, 3 nu.lı pozisyonda maksimum akıyı keser ancak kutup S kutbu karşısında olduğundan akış yönü terstir. Voltaj sinüs eğrisi çizecek şekilde devam eder. N kutbundan diğer N kutbuna gidiş süresi bir periyottur. 50Hz frekanslık bir alternatörde bu periyot saniyede 50 kez tekrarlanır. Magnetik akıyı kesen teller statordaki oluklara yerleştirilmiştir. Sargılar istenilen voltaj değerini vermek için uygun şekilde yerleştirilerek bağlantıları yapılmıştır. İkaz sisteminin çalışma prensibi ana sistemle aynı olmakla beraber kutup ve sargılar ters çevrilmiştir. Yani, ikaz sisteminde kutuplar hareketsiz olan ikaz statoru üzerinde, sargılar ise dönen ikaz rotoru üzerinde bulunur. Resim 1.10: Fırçasız alternatör statoru Statordaki bağımsız yardımcı sargılardan geçen akım, voltaj regülatöründe doğrultularak ikaz statorundaki kutup sargılarına verilir. Kutuplardan çıkan manyetik akıyı kesen ikaz rotoru üzerindeki bobinlerde üç faz alternatif akım oluşur. Alternatif akım, rotordaki döner köprü diyotlarda doğrultularak ana rotora (ana kutuplara) doğru akım olarak aktarılır Regülatörler (Konjektörler) Alternatörlerin devirleri motorla birlikte azalıp çoğaldığından bunların verdikleri gerilim de devre göre azalıp çoğalır. Gerilim uygun değerlerde sınırlanamazsa hem alternatörler hem de besledikleri alıcılar hasara uğrar veya yanar. Bu nedenle şarj sisteminin verdiği gerilim ve akımın özel bir üniteyle sınırlanması ve kontrol altında tutulması gerekir Bu işi yapan üniteye regülatör denir. Resim 2.1 de regülatörün dıştan görünüşü verilmiştir. 145

159 Resim 2.1: Elektronik regülatör Görevi Regülatörün görevi, şarj gerilimini belli bir değerde sınırlayarak sistemdeki bütün alıcıları yüksek gerilimden korumaktır. Regülatör; rotor bobinine giden ikaz akımını, motorun değişik devirlerine göre açıp kapamak veya zayıflatmak suretiyle rotor bobininde oluşan manyetik alanının şiddetini değiştirerek gerilimi sabitler. Böylece alternatör tarafından üretilen gerilim, değişen motor devrine göre sabitlenmiş olur Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri Manyetik Regülatörler Regülatör; platinler, bir manyetik bobin ve bir dirençten meydana gelir. Alternatör tarafından üretilen voltaj miktarını kontrol etmek için rotora gelen manyetik akım miktarını artırır veya azaltır. Şekil 2.1: Manyetik regülatör 146

160 Tek Platinli Regülatörler Tek platinli tip regülatör, rotoru, manyetik alan bobiniyle (F) seri olarak bağlanmış bir (R) direncine sahiptir. Mekanik platinlerin çalışması ve ömürlerinin kısa olması sebebiyle tek platinli regülatör günümüz otomobillerinde pek sık kullanılmaz. Şekil 2.2: Tek platinli regülatör Şekil 2.3: İki platinli regülatör İki Platinli Regülatörler Tek platinli tip regülatörün dezavantajını ortadan kaldırmak için farklı platinler kullanılarak düşük hızlar için (Pl) ve yüksek hızlar için (P2) olarak dizayn edilmiştir. Düşük hızlarda, tek platinli tip de olduğu gibi hareketli platin, düşük hız platinini (Pl) açıp kapatır. Yüksek hızlardaki voltaj düşük hız platini tarafından kontrol edilemediğinde hareketli platin yüksek hız platiniyle kontak yapıp açar. Hareketli platin, yüksek hız platiniyle temas ettiği zaman, manyetik alan akımının geçişi kesilir. Iki platinli tip regülatörün özelliği, hem düşük hız çalışma aralığı ve hem de yüksek hız çalışma aralığı bulunmasıdır. Bununla beraber bir dezavantajı, yüksek hız konumundan düşük hız konumuna geçerken voltajın hafifçe düşmesidir. Ancak tek platinli tiple kıyaslandığında (R) direnci, platinlerin açma kapama sırasında daha az kıvılcım yaratacağından daha küçük tutulabilir. Böylece platinlerin daha uzun ömürlü olması sağlanır Elektronik Regülatörler IC (Entegre Devre) Regülatörler Günümüzde en son kullanılan alternatörlü şarj sistemlerinde elektronik regülatörler, alternatör ile birlikte kompakt olarak imal edilmektedir. Regülatörlerde kullanılan IC devresinin temel yapı malzemesi ince bir silikon chip olan, üzerine veya içerisine yerleştirilen, çok sayıda elektrik veya elektronik komponentlerin (transistor, diyot, kapasitör vb.) bulunduğu minyatür bir devredir. 147

161 Alternatör, beraber üretilen kompakt bir IC regülatörünün iç devresinde güvenilirliği ve şarjı artırmayı sağlamak için yüksek kaliteli tek parça entegre devre (IC) bulunur. Resim 2.2: IC (entegre devre) regülatör Platinli tip regülatörün ve IC regülatörünün amacı aynıdır. İkisinin de amacı, rotor bobin üzerinden geçen manyetik alan akımını kontrol ederek alternatör tarafından üretilen voltajı sınırlamaktır. Aralarındaki temel fark; platinli tip regülatördeki röle yerine, IC regülatörde manyetik alan akımını kesmek için IC (entegre devre) bulunur. IC regülatör; küçük ve hafif olup mekanik nokta bağlantılarına bağlı olarak mükemmel bir güvenilirliği vardır. Platinli tiple karşılaştırıldığında aşağıdaki özelliklere sahiptir. Avantajları: o Dar bir çıkış voltaj aralığı ve çıkış voltajında zamanla küçük değişmeler o Titreşime karşı dirençli veya hareketli parçaların azalmasıyla sağlanan kaybına rağmen uzun ömürlü olması o Sıcaklığın yükselmesiyle çıkış voltajı azaldığından batarya için gerekli şarjın gerçekleştirilebilmesi Dezavantajı: o Olağan olmayan yüksek voltaj ve sıcaklıklarda hassastır. IC regülatörünün çalişma prensibi: Regülatör, rotor bobinine giden ikaz akımını motorun değişik devirlerine göre açıp kapamak veya zayıflatmak suretiyle rotor bobininde oluşan manyetik alanının şiddetinin değiştirerek gerilimi sabitler. Böylece alternatör tarafından üretilen gerilim, değişen motor devrine göre sabitlenmiş olur. 148

162 Şekil 2.4: IC regülatörün prensip şeması Şekil 2.4 teki IC regülatörün devre şemasında terminal B deki çıkış voltajı düşük olduğunda akü voltajı R1 direnci üzerinden Tr1 in beyz ucuna uygulanır. Tr1 geçerek rotor sargılarında gelen akımı şasiye iletir. Rotor üzerinden gelen manyetik alan akımı şu sıra ile şasiye akar. Terminal B deki çıkış voltajı yüksek olduğunda R2 direnci üzerinden zener diyotuna uygulanan akımın voltajı büyüktür. Akım zenerden ters yönde akmak ister, gelen voltaj zener diyotunun ters yönde iletme voltajından daha büyük olduğu için zener, akımı Tr2 nin beyzine iletir. Tr2 iletime geçince Tr1 in beyz ucundaki voltaj 0,6 V un altına düştüğü için Tr1 rotor sargılarından akan akımın akışını keser. Böylece rotorda manyetik alan oluşmayacağı için faz sargılarında da akım indüklenmez ve alternatörün çıkış akımı düşer. Tr1 ve Tr2 transistörleri, bu şekilde sürekli açılıp kapanarak rotor sargılarından geçen akımı kontrol etmiş olur. Bu olay rotorun manyetik alan şiddetini belirler. Rotordan akan akım miktarı da transistörlerin açılıp kapanma sıklığına bağlıdır. Bu yolla alternatörün ihtiyaca göre akımı üretmesi sağlanmış olur A tip IC regülatörler Bu tip alternatörde, alternatörü uyaran manyetik alan bobin diyotlarıyla birlikte nötr nokta diyotları bulunur ve bunlarla beraber bulunan IC regülatörü, basit bir A tip regülatördür. 149

163 Şekil 2.5: A tipi IC regülatörde çıkış voltajının algılanması A tip IC regülatör; iki transistör, üç direnç ve iki diyottan meydana gelen tek parça bir ünitedir. Regülatörün görevi alternatörün çıkış voltajını spesifik değerler içindeki bir bölgede tutmaktır. Bu manyetik alan bobininden geçen akımın kontrol edilmesiyle gerçekleştirilir. Alternatör çıkış voltajı, bir R direnci üzerinden zener diyotuna uygulanır. Eğer çıkış voltajı daha önceden belirlenmiş voltajın üzerine çıkarsa zener diyotu Tr2 ye bir sinyal geçmesine izin verir. Bu sinyal Tr2 ve Trı üzerinden geçerek rotor bobininin şasi devresini keser (Şekil 2.5) B tip IC regülatörler B tip IC regülatörler, nötr nokta diyotları bulunan manyetik alan bobin diyotlarıyla uyarılan bir alternatördür. B tip IC regülatör A tip regülatörün geliştirilmiş şeklidir. Şarj lamba ve rölesi için genellikle kullanılan tip olduğu için açık/kapalı platinli tip olarak tanımlanmaktadır. B tip IC tip regülatör için devre itibariyle A tip IC regülatör temel alınmıştır. Fakat aşağıdaki temel farklılıkları bulunmaktadır. 150

164 Şekil 2.6: B tip IC regülatör devre şeması A tip regülatör, alternatörün B terminalindeki voltajı kullanırken B tip akü kutup başındaki voltajı kullanır. Ek olarak terminal L deki voltajı (uyarı voltajı) kullanmayı sağlamak için B tipe bir R direnci ve bir D 3 diyotu eklenmiştir. Bunun yanında, rotor bobini devresindeki bir açıklığı tespit edebilmek için bir Rd direnci sağlanmıştır M tip IC regülatörler Bu tip regülatörler, nötr nokta diyotlu kompakt regülatörlerdir. B tip IC regülatörle aralarındaki fark, üç manyetik alan obbin diyotunun ve ilk uyarı direncinin kaldırılmış olmasıdır. Ayrıca IC regülatör uyarı akımını kontrol etmek için yapılmıştır. IC regülatörü için çok amaçlı M tip kullanılmaktadır. Günümüzde birçok araçta M tip regülatör kullanılmaktadır. M tip IC regülatör, imalatta içine yerleştirilen bir tek parça entegre devreden meydana gelir. MIC (Monolithic İntegrated Circuit) M tip regülatör B tipinden, IC nin görevi açısından ayrılır. IC rotor bobini açık devre tespit elemanı ve şarj lamba uyarısı gibi çalışır. Manyetik alan bobin diyotlarının ve ilk uyarı direncinin kaldırılmasına bağlı olarak şarj sistemi daha basitleştirilmiştir. Aşağıdaki problemlerden herhangi biri oluşursa M tip IC regülatör şarj lambasının yanmasına neden olur. 151

165 Rotor bobin devresinde açıklık Regülatör algılayıcısı (S terminali )devresinde açıklık Terminaldeki voltajın 13 voltun altına düşmesi Şekil 2.7: M tip IC regülatörde şarj lambasının yanması Kontrolleri Elektronik gerilim regülatörünün geriliminin doğru ayarlanıp ayarlanmadığı kontrol edilmelidir. Kontrol uygulama faaliyetinde belirlendiği gibi yapılır. Kontrol sonucunda okunan değer, katalog reğerlerine uyuyorsa voltaj regülatörünün düzgün çalıştığı anlaşılır. Eğer okuma standart değerden farklı ise volaj regülatörünün veya alternatörün arızalı olduğu düşünülür. 5.7.Alternatör Kayışı Görevi: Alternatör kayışı; motor krank mili kasnağından aldığı hareketi su pompası, alternatör ve kompresör gibi sistemlere ileterek bu sistemlerin çalışmasını sağlar Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri: Alternatör kayışları; motorun yapısına, her marka ve modele göre farklı boylarda ve yapılarda imal edilmişlerdir. Aşağıdaki resimde alternatör kayışına bir örnek görülmektedir. 152

166 Resim 3.1: Alternatör kayışı Kontrolleri ve Değiştirilme Zamanları Alternatör kayışı, krank milinden aldığı hareketi su pompası, alternatör ve kompresör gibi sistemlere ileterek bu sistemlerin çalışmasını sağlar. Krank milinden alınan hareketin diğer sistemlere kayıpsız olarak iletilebilmesi için kayış gerginliğinin iyi olması gerekir. Kayış gerginliğinin kontrolü şu şekilde yapılabilir. Resim 3.2: Kayış gerginliğinin kontrolü Şekil 3.1: Kayış gerginliğinin kontrolü Alternatör V Kayışının Ayarı Pratik olarak normal kayış gerginliği, Resim 3.2 de başparmakla basıldığında 10 ile 15 mm kadar esnemelidir. Parmakla basma yeri, kayışın en uzun kısmından ve orta yerinden yapılır. Kayış ayarı uygun değil ise alternatör gergi tespit somunu ve motora bağlantısını yapan somunlar gevşetilir. Esneme miktarını ayarı Şekil 3.2 de gösterildiği gibi alternatör üzerinde bulunan cıvatalar veya Şekil 3.2 de olduğu gibi alternatör gergi tespit somunu ve motora bağlantısını yapan somunlar veya kayış gerdirme aparatı tarafından gevşetilir. 153

167 Şekil 3.2: Kayışın gerdirilmesi Bir levye yardımıyla alternatör gövdesi, kayışı gerdirecek şekilde hareket ettirilir. Kayışa normal gerginlik verildiğinde tespit somunları sıkılır. Şekil 3.4: Kayış gerginliğinin cihaz ile kontrolü Kayış esneme miktarı elle ölçülmesinin dışında Şekil 3.4 te gösterilen kayış gerginliği ölçme aletiyle daha sağlıklı ölçülebilmektedir. Alternatöre hareketin iletilmesinde rol alan kayışın esnekliğinin cm den fazla olması durumunda alternatöre hareket iletilemeyeceğinden alternatör aküyü şarj etmez. Kayış esnekliğinin cm den az olması yani gergin olması, alternatör yataklarının bozulmasına neden olur. 5.8.Şarj Sistemi Şarj Akımının ve Şarj Voltajının Kontrolü Şarj Göstergesi Araç içerisinde bulunan şarj gösterge lambası sürücüye şarj sisteminin çalışıp çalışmadığını bildirir. 154

168 Resim4.1: Göstergeler Şarj Göstergesinin Çalışma Prensibi Kontak anahtarının birinci kademesi açıldığında alternatörde, akım üretilebilmesi için gerekli olan ikaz akımı şarj göstergesi üzerinden ulaşarak stator sargılarında manyetik alanın oluşması sağlanır. Bu esnada şarj göstergesi yanmaya devam eder. Kontak anahtarı ile marşa basıldığında şarj göstergesinin sönmesi gerekir. Motor çalıştığında bu göstergedeki ışık sönerse şarj sistemi çalışıyor demektir. Motorun çalışmasına rağmen ışık sönmüyorsa şarj sisteminde arıza var demektir. Şekil 4.1: Şarj göstergesi ikaz işareti (lambası) Şarj Göstergesinin Parçaları Şarj lambası gösterge devresi, ihtiyacı olan gerilimi, kontak anahtarı üzerinden almaktadır. Basit bir şarj lambası gösterge tesisatının ikaz lambası (1.5 W), sigorta ( A.) ve tesisat kablosundan oluştuğunu söyleyebiliriz. Şarj lambası gösterge tesisatında, çektiği akım çok az olduğu için mm²lik tesisat kablosu emniyetli olarak kullanılabilir. 155

169 Şarj Göstergesinin Kontrolleri Şekil 4.2: Basit bir şarj gösterge devre tesisatı Şarj gösterge devresinde yapılması gereken kontroller aşağıda sıralanmıştır Şarj lambasının kontrolü: Şarj göstergesi lambası sökülerek kontrol edilir. Ampulde deforme yok ise şaseleyerek gerilim uygulayıp kontrol ediniz. Arızalı ise değiştiriniz Şarj göstergesi devre tesisatındaki kablo bağlantı uçlarının kontrolü: Şarj göstergesi devre tesisatındaki bütün uçlarında sırası ile voltmetre ile akü gerilimi; ohmmetre ile de direnç olup olmadığı kontrol edilir. Arızalı kısımları yenilenir Şarj gösterge devresi sigortasının kontrolü: Şarj gösterge lambası sigortası ohmmetre ile kontrol edilir. Ohmmetrenin değer gösterip göstermediğine bakılır. Kopukluk var ise sigorta aynı değerdeki yenisi ile değiştirilir. Şarj Sisteminin Şarj Voltajının Kontrolü Şarj sisteminde, şarj voltajının yüksek olması da düşük olması da akü ve sistemlere zarar verir. Bu yüzden periyodik olarak alternatörün araç üzerindeyken ürettiği voltaj ölçülmelidir. Şarj voltajı kontrolü aşağıda belirtildiği gibi yapılır. 156

170 Not: Araç şarj voltajı için verilen volt gerilim değerleri araç modeli ve motor tipine göre değişiklik gösterebilir. Doğru değere aracın servis katoloğundan bakılmalıdır. Şekil 4.3: Alternatör voltajı Günümüz alternatörlerinde regülatörler, alternatörler içerisinde yer aldığından şarj voltajını ölçerken avometrenin seçme düğmesi DC ye ve volt kademesi de V arasına getirilir. Şarj voltajının kontrolü yapılmadan önce akünün tam şarjlı olduğundan (voltaj 12.50) emin olunmalıdır. Avometrenin uçları bataryanın uçlarına değdirilir veya alternatörün batarya ucu kolay bir yerde ise avometrenin kırmızı (+) ucu, alternatörün bat ucuna değdirilir. Motor çalıştırıldıktan sonra devri dev/dk. arasına çıkarılır. Bu durumda avometredeki şarj voltajı ölçülür. Ölçülen votaj V olmalıdır. Ölçülen voltaj; V dan az ise az şarj, V tan fazla ise fazla şarj var demektir. Her iki durum da akü için zararlıdır. Alternatör üzerindeki regülatör değiştirilerek tekrar ölçüm yapılır. Yukarda belirtilen işlemi seri lambayla da yapmak mümkündür. Seri lambanın bir ucu alternatörün bat ucuna, diğeri de şasiye değdirilir. Motor devri dev/dk.ya çıkarılır. Lambanın yanma şiddeti gözlemlenir. 157

171 Şarj Sisteminin Şarj Akımının Kontrolü Kablo üstü ampermetre bağlanır. Motor devri dev/dk. arasına çıkartılır. Kademeli olarak tüm elektrikli alıcılar devreye alınır. Ampermetreden alternatör üzerinde belirtilen maksimum akım değeri okunmalıdır. Eğer ampermetreden okunan akım değeri, alternatör akım değerinin 5 Amper altında veya üstünde ise şarj sisteminde sorun olduğu düşünülür.. Katalog değerlerine göre sonuç değerlendirilmelidir. Örneğin 90 A lik bir alternatörden minimum 85 A akım üretimi görülmelidir Motor Test Cihazı ile Alternatörün Kontrol Edilmesi Motor test cihazı (osiloskop) ile bir alternatördeki gerilim durumunun grafik olarak gösterilmesi ve diyotların kontrol edilmesi olanağı vardır. Kusursuz olarak çalışan alternatörde Şekil 4.4 te gösterilen diyagram elde edilir. Şekil 4.4: Sağlam bir alternatörün ürettiği gerilimin osiloskoptaki grafiği 158

172 6.MARŞ SİSTEMİ 6.1.Görevi ve Çalışması İçten yanmalı motorları ilk harekete geçirebilmek için kullanılan sisteme, marş sistemi denir. Motoru ilk harekete geçirebilmek için krank millini dışarıdan bir kuvvet yardımıyla çevirmeye ihtiyaç vardır. Krank mili motorun yapısına, çalışma koşullarına bağlı olarak yeterli tork ve devirde döndürülmelidir. Krank milinin çevrilmesiyle motorda ilk yanma zamanının oluşturulması sağlanmaktadır. Geçmişten günümüze gelinceye kadar motorları ilk harekete geçirmek için değişik yöntemler uygulanmıştır. İple, kolla, pedalla, basınçlı havayla, yardımcı motorla ve marş motorlarıyla ilk harekete geçirme sistemleri kullanılmıştır. Ancak motorlarda krank mili iple veya kolla yeterli hızda çevrilememiş ve teknolojinin de gelişmesiyle ilk hareket sistemlerinde marş motorları kullanılmaya başlanmıştır. Marş motorları ile ilk hareket verme sistemi, marş sisteminin az yer kaplaması ve motorları kolayca çalıştırılabilmeleri nedeniyle en fazla kullanılan yöntemdir. Motorlu araç üreten firmalar değişik yerlerde kullanılmak üzere çeşitli boyutlarda ve güçte marş motorları üretmişlerdir. Küçük motorlarda 0,5 hp gücünde marş motorları, büyük dizel motorlarında ise 40 hp gücünde marş motorları tasarlanmıştır. Görevi, motora ilk hareketi vermek olan marş sistemi bunu marş motoru sayesinde gerçekleştirir. Marş motoru elektrik enerjisini hareket enerjisine çevirir. Hareket için ilk enerjiyi akümülatörden alır. Marş motoru hareketini volan dişlisine iletir. Volan dişlisi de krank milini harekete geçirerek motorun çalışmasını sağlar. Bir motoru çalıştırabilmek için gereken en az döndürme hızı, motorun yapısına ve çalışma koşullarına bağlı olarak değişir. Genellikle benzinli motorlar için dev/dk. ve dizel motor için dev/dk dır. Uzun süreli marş yapma, aküye ve marş motoruna zarar verir. Sürekli olarak marş yapma süresi sn.dir sn.den fazla marş yapılırsa akü boşalır. Motor çalışırken marş yapılmaz. Eğer yapılırsa marş dişlisi ve volan dişlileri zarar görür. Marş durumunda marş motoru dönmüyorsa sorun akümülatörün zayıflamasından kaynaklanmış olabilir. Şekil 1.1 de marş motoru yardımıyla çalıştırılan ilk hareket sistemi görülmektedir. 159

173 6.2.Marş Sisteminin Parçaları Akü Şekil 1.1: Marş motoru yardımıyla ilk hareket sistemi Marş sisteminin yapısı genel olarak; Akü, Kontak anahtarı, Marş motoru, Marş şalteri veya marş selenoidi, Volan ve volan dişlisinden oluşur. Motorlu taşıtlarda elektrik enerjisi ile çalışan sistemlerin elektrik ihtiyacını karşılamak amacı ile kullanılır Görevleri Motorun ilk hareket sırasında marş motorunu çalıştıracak yüksek akımı vermek Motor devrinin yüksek ve elektrik sarfiyatının düşük olduğu zamanlarda şarj sisteminin ürettiği elektrik enerjisini kimyasal enerji şeklinde depolamak, elektrik sarfiyatının yüksek ve şarj akımının düşük olduğu veya şarj sisteminin çalışmadığı zamanlarda elektrikli alıcıları beslemek Motoru çalıştırabilmek için ateşleme sistemine elektrik akımı vermek 160

174 Çeşitleri Motor çalışırken elektrik sisteminde gerilim ve akım şiddetini dengelemek Motor çalışmadığı zamanlarda kullanılacak alıcılara akım göndermek Otomotiv bataryaları: Bu bataryalar motorlu araçlarda kullanılan bataryalardır. Bunların temel çalışma özellikleri marş sırasında kısa bir süre için büyük bir akım vermeleridir. Bunun dışındaki zamanlarda nispeten küçük akımlarla şarj ve deşarj olurlar. Marş sırasındaki yüksek akımı verebilmelerini sağlamak için plakaları ince yapılarak aktif maddenin elektrolitle daha kolay temas etmesi sağlanmıştır. Traksiyoner bataryalar: Bu bataryalar vinç, yük taşıyıcı ve özellikle denizaltı gibi elektrik motoru ile çalışan araçlarda kullanılır ve orta büyüklükteki bir akımı sürekli olarak verir. Yapıları otomotiv bataryalarından çok daha sağlamdır ve bu nedenle çok uzun ömürlüdür. Stasyoner bataryalar: Bu bataryalar genelde telefon santrallerinde kullanılır. Küçük bir akımla şarj ve deşarj olurlar. En önemli özellikleri uzun ömürlü olmalarıdır Kapasitesini Etkileyen Faktörler Bir hücredeki plakaların adedi ve boyutları Elektrolitin yoğunluğu Elektrolitin sıcaklığı Deşarj akımı Taşıta Göre Akü Seçimi Akü kataloğundan yararlanınız. Akü fiziksel ölçütlerine önem veriniz. Akü boyutlarına (uzunluk, genişlik, yükseklik gibi) dikkat ediniz. Hold-down dediğimiz uzun ve kısa kenarlarda bulunan akünün sabitlenmesine destek veren çıkıntılara dikkat ediniz. Akü kutup başlarına dikkat ediniz (ölçü ve tip olarak). 161

175 Akü seçiminin doğru yapılması sonrasında yapılacak işlem araç şarj sisteminin doğru çalışıp çalışmadığının kontrolü olmalıdır. Bu kontrol her zaman tam şarjlı bir akü kullanılarak yapılmalıdır Sökülüp Takılmasında Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar Herhangi bir sebeple akü, araç üzerinden alınacağı zaman önce negatif ( - ) kutup başlığı, daha sonra da pozitif ( + ) kutup başlığı sökülür. Kutup başlarının takılmasında önce + kutup başlığı daha sonra da - kutup başlığı yerine takılır. Kutup başlarına, kutup başlıklarının l ile 2 mm taşacak şekilde bağlanması doğru olur Kontak Anahtarı Kontak anahtarı, bir aracın elektrik sisteminin kontrol edilebilmesine imkân tanıyan devre elemanıdır Görevi Kontak anahtarının görevi, sisteme istendiği zaman elektrik akımını göndermek ve İstenmediği zaman devreden elektrik akımının geçmesine engel olmaktır. Kontak anahtarları bir elektrik şalteri gibidir Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri Resim 1.1:Kontak anahtarı Yeni üretilen bazı araçlarda kartlı ve şifreli (immobilizer) kontak sistemi kullanılmaktadır. Kontak anahtarı üzerinde ST, IGN, ACC, BAT uçları bulunmaktadır. 162

176 Şekil 1.2: Kontak anahtarının yapısı Çalışması Kontak anahtarının üzerinde bulunan ST (start) veya (50) numaralı uç marş selenoidi üzerindeki ST ucuna bağlanır. Marş konumu kontak anahtarının üçüncü kademedeki yaylı konumudur. Marş sırasında sürücü tarafından kontak anahtarı ST konumuna getirilir. Bu konumda marş motoruna akım verilmiş olur. Marş motoru tarafından motora ilk hareket verildikten sonra sürücü kontak anahtarı bıraktığında yay etkisiyle IGN konumuna gelir. Marş motoruna giden elektrik akımı kesilir. Kontak anahtarında birinci konum stop (OFF) durumudur, ikinci konum elektrikli sistemlerin ve ateşlemenin çalıştığı durumdur Arızaları Şekil 1.3: Kontak anahtarının çalışması Kontak anahtarı arızalarını genel olarak iki kısımda inceleyebiliriz: Mekaniki arızalar: Kontak anahtarındaki aşınmalar, Kontak şifresindeki aşınmalar Not: Yukarıda oluşabilecek mekaniki arızalar kontak anahtarının yerine girmemesine ya da kontak anahtarının çevrilmemesine neden olmaktadır. Bu durumdaki kontakların yenisi ile değiştirilmesi gerekir. 163

177 Elektriki arızalar: Kontak terminallerindeki aşıntı ve oksitlenme, Kontak terminalinin dağılması Not: Yukarıda oluşabilecek elektriki arızalar kontaktan akım alan alıcıların çalışmamasına neden olur. Bu durumdaki kontakların kontak terminallerinin değiştirilmesi gerekir. Ayrıca kartlı kontaklarda; Kart pilinin bitmesi, Kartın su alması arızaları görülür. Not: Kart pilinin bitmesi durumunda gösterge paneli dijital ekranında pil değiştir uyarısı belirir. Kart pili yenisi ile değiştirilmelidir. Kartın su alması durumunda ise kart yenisi ile değiştirilir Marş Devresi Marş Devresi, Kullanılan Kablo Çeşitleri ve Özellikleri Şekil 2.1: Marş devresi Marş sistemi devresi, taşıt üzerinde bulunan diğer devrelere göre çok daha basittir. Bu devredeki ana problem, mevcut kablolardaki voltaj düşmesinden ileri gelmektedir. Marş motoru genellikle bir yaylı yükleme anahtarı, yani kontak anahtarı ile çalışır. Bu anahtar, aynı zamanda ateşleme sistemi ve diğer aksesuarlara da kumanda eder. Anahtar vasıtasıyla devreden geçen akım bir role sayesinde kontrol edilerek marş motoru selenoidinin çalışmasını sağlar. Bazı nedenlerden dolayı marş motoru selenoidi üzerine, genellikle ateşleme ve yakıt pompası devresinin çalışması sırasında, sistemi korumak için bir dengeleme direnci yerleştirilir. Şekil 2.2 de marş sisteminin temel devresi görülmektedir. Marş sistemi devresinde voltaj düşmesi problemi, özellikle çok düşük sıcaklıkta ve ilk hareket sırasındaki olumsuz koşullar altında, yüksek akım ihtiyacı gereken durumlarda meydana gelmektedir. 164

178 Şekil 2.2: Temel marş devresi Marş motoru çalışma esnasında çok yüksek akım çekmektedir. Bu sebepten dolayı marş sisteminde bu akıma dayanabilecek kesitteki kabloların kullanılması gerekmektedir. Marş devresinde akü ile marş selenoidi ve şasi arasında mm² kesitli kablolar kullanılmalıdır. Kontak anahtarı, akü ve selenoid arasında ise 4 mm² kesitli kablolar kullanılmalıdır Marş Selenoidi Marş selenoidi marş motoru üzerinde bulunur. Selenoid marş motorunun ilk hareketi esnasında pinyon dişliyi volan dişlisi ile kavraştıran ve marş işlemi devam ettiği sürece bu konumda kalmasını sağlayan devre elmanıdır Görevi Marş selenoidinin iki temel görevi vardır: Marş şalteri görevi yapar. Marş şalteri aküden gelen akım ucu ile marş motoru akım ucunu birleştirerek marş motoruna elektrik akımının en kısa yoldan ve emniyetli şekilde gitmesini sağlar. Selenoid ayırma çatalını hareket ettirerek marş dişlisini volana doğru yaklaştırır Marş selenoidinin yapısı ve Çalışması: Marş selenoidi; selenoid gövdesi, geri getirme yayları, hareketli kontak, sabit kontaklar, gövde içindeki tutucu ve çekici sargılardan ve plancırdan oluşmuştur. Marş selenoidi üzerinde üç tane elektrik bağlantı ucu vardır. Bat ucu bataryadan doğrudan akımın geldiği uçtur. Marş motoru ucu marş motoru ikaz sargılarına 165

179 elektrik akımının gittiği uçtur. Start (ST) ucu kontak anahtarının ST ucundan gelen elektrik akımının selenoide girdiği uçtur. Resim 2.1: Marş selenoidi Selenoid içinde tutucu ve çekici sargı olmak üzere iki tane bobin vardır. Bobinlerin sarım sayısı birbirine eşit olmasına rağmen dirençleri ve tel kesitleri farklıdır. Kalın kesitli telden oluşan sargıya çekici bobin, ince kesitli telden oluşan sargıya tutucu bobin denir. Çekici bobinin bir ucu, ST girişine diğer ucu marş motoru ucuna bağlanmıştır. Tutucu bobinin bir ucu, ST girişine diğer ucu selenoid gövdesi üzerinden devresini tamamlayacak şekilde bağlanmıştır. Şekil 2.3: Marş selenoidi iç yapısı Selenoid gövdesinin orta kısmında plancır, plancırın üzerine takılı geri getirme yayı, plancırın hareketini marş dişlisine iletecek ayırma çatalı, bat ucu ve marş motoru kontaklarını birleştirmek için hareketli kontak bulunmaktadır. 166

180 Resim 2.2: Geri getirme yayı, plancır, ayırma çatalı görünüşü Resim 2.3: Ayırma çatalı Ayırma çatalı ön kapak üzerine açısal hareket yapabilecek şekilde yataklandırılmıştır. Sert plastikten ve metalden yapılan çeşitleri mevcuttur. Özellikle büyük marş motorlarında metal ayırma çubuğu kullanılmaktadır. Takılırken yönüne dikkat edilmelidir Marş selenoidinin çalışması Şekil 2.4: Marş motoru elektrik devre şeması 167

181 Şekil 2.5: Kavraşmamış marş tesisatı Kontak anahtarını marş konumuna getirdiğimizde kontak anahtarının ST ucundan çıkan kontak akımı, selenoidin ST ucuna girerek selenoid sargılarından devresini tamamlar. Bu durumda selenoid sargılarında manyetik alan oluşur. Oluşan manyetik alanın etkisiyle plancır hareketli kontağa doğru çekilir aynı zamanda çatal ile marş dişlisini volana doğru iter. Plancır bu hareketiyle hareketli kontağı selenoidin bat ucuyla marş motoru ucunu birleştirinceye kadar iter (Şekil 2.6). Şekil 2.6: Plancırın itme hareketi Bat ucunda bekleyen batarya akımı hareketli kontak üzerinden geçerek marş motoru ucuna ulaşır. Batarya akımı, marş motoru sargıları ve endüvi üzerinden devresini tamamlar ve ikaz sargılarında manyetik alan oluşur. Endüvi mili dönmeye başlar (Şekil 2.7). 168

182 Şekil 2.7: Endüvi milinin dönmesi Endüvi milinin dönmesiyle volan dişlisi ile kavraşmış olan marş dişlisi dönmeye başlar. Volan ve krank mili de dönmeye başlar. Böylece motora ilk hareket verilmiş olur. Plancırın hareketli kontağa doğru hareketi sırasında plancırın diğer ucuna takılı bulunan ayırma çatalının üst kısmı çekilir. Ayırma çatalının alt kısmı da takılı bulunan manşonu volana doğru ittirir. Ayırma çatalı ve selenoid bu hareketiyle marş dişlisinin volan dişlisiyle kavraşmasını sağlar (Şekil 2.8). Şekil 2.8: Marş dişlisinin kavraştığı durum Kontak anahtarı serbest bırakıldığında selenoid ST ucuna gelen elektrik akımı kesilir. Tutucu ve çekici sargılardaki manyetik alan ortadan kalkar. Manyetik alanın ortadan kalkmasıyla plancır geri getirme yayları yardımıyla eski konumuna gelir. Üzerindeki plancır baskısı kalkan hareketli kontak kendi geri getirme yayı yardımıyla eski pozisyonuna gelir. Bu hareketle bat ucuyla marş motoru ucu arasındaki elektriki bağlantı kesilir. Marş motoruna giden elektrik akımı kesilmiş olur. Endüvi milinin dönmesi durur. Plancırın yerine gelmesiyle marş dişlisi ayırma çatalı yardımıyla geri çekilir. Volandan uzaklaşır. 169

183 6.2.5.MARŞ MOTORLARI Çalışma Prensibi (Faraday Prensibi) Marş motorları faraday prensibine göre çalışır. Faraday prensibi: Sabit manyetik alan içerisinde bulunan iletkenden elektrik akımı geçirildiğinde iletkenin bir yöne doğru hareket ettiği görülür. Elektriğin esaslarını hatırlayarak marş motorunda hareket oluşumunu inceleyelim: Şekil 3.1: Doğal mıknatıs manyetik alan kuvvet hatları Doğal mıknatısın N ve S kutupları arasından manyetik alan kuvvet hatları vardır. Kuvvet hatları daima N den S ye doğrudur. Hiçbir zaman birbirini kesmez. Birbirine paralel kollar hâlinde dizilirler (Şekil 3.1). Şekil 3.2: İletken telde manyetik alan oluşumu Bir iletkenden elektrik akımı geçirdiğimizde bu iletken etrafında manyetik alan oluşur (Şekil 3.2). İletken oluşan manyetik alan kuvvet hatlarının yönünü sağ el kuralı ile bulabiliriz. Üzerinden elektrik akımı geçen iletkeni, başparmağımız akım geçiş yönünü gösterecek şekilde sağ avucumuz içine aldığımızda diğer dört parmağımız manyetik alan kuvvet hatlarının yönünü gösterir (Şekil 3.3). Buna sağ el kuralı denir. 170

184 Şekil 3.3: Sağ el kuralı Sabit bir manyetik alan içerisinde bulunan iletkenden elektrik akımı geçirdiğimizde iletken hareket eder. Hareket yönü sol el kuralı ile bulunur. Bu kurala göre; sol el işaret parmağı N den S ye kuvvet hatlarının yönünü gösterecek şekilde, orta parmak akım geçiş yönünü gösterecek şekilde tuttuğumuzda başparmak iletkenin hareket yönünü gösterir (Şekil 3.5). Şekil 3.4: İletken telde hareket elde etme Şekil 3.5: Sol el kuralı Sabit manyetik alan içerisinde bulunan iletken tel U şekline getirilir, kendi ekseni etrafında dönecek şekilde yataklandırılıp elektrik akımı geçirildiğinde iletken tel dönmeye başlar (Şekil 3.6 ve Şekil 3.7). Şekil 3.6: İletken telde hareket oluşumu 171

185 Şekil 3.7: U şeklindeki telin dönmesi İletken tel, çember şeklinde sarılarak bobin elde edilir. Bu bobinden elektrik akımı geçirildiğinde bobinde manyetik alan oluşur. Böylece elektromıknatıslar elde edilmiş olur. Bobinden akım geçirildiğinde iki ucunda N ve S kutupları oluşur. Bobinin ortasına demir bir nüve yerleştirildiğinde manyetik alan kuvvet hatları sıklaşır ve geçiş hızı artar. Marş motorlarının devrini ve momentini artırmak için doğal mıknatıs yerine elektromıknatıslar kullanılmaktadır. Marş motorunda oluşacak manyetik alanın şiddetini artırmak için direnci az, kesiti büyük, boyu kısa iletken teller kullanılmaktadır. Şekil 3.8 de bir elektrik motorunun çalışma devre şeması görülmektedir. Şekil 3.8: Elektromıknatıslı marş motoru çalışma prensip şeması Bataryanın artı kutbundan çıkan elektrik akımı endüktörün ikaz sargılarına gelir. Endüktör pabuçları N ve S kutbu oluşturacak şekilde karşılıklı konumlandırılmıştır. Elektrik akımı ikaz sargılarını geçerken manyetik alan oluşur. Karşılıklı sargılardan 172

186 birinde N, diğerinde S kutbu oluşur. İkaz sargılarından çıkan elektrik akımı, ikaz sargılarına seri olarak bağlı bulunan endüvi sargılarına gelir. Endüvi sargılarında manyetik alan oluşur. Endüvi sargılarından çıkan akım bataryanın eksi ucuna gelerek devresini tamamlar. İkaz sargılarında meydana gelen manyetik alan, kuvvet hatları ile endüvi sargılarında meydana gelen manyetik alan kuvvet hatları arasında itme ve çekme kuvvetleri oluşur. Oluşan itme ve çekme kuvvetleri endüvi çekirdeği üzerinde bulunan iletken tellerde birbirinezıt yönlerde kuvvetler oluşturur. Bu zıt kuvvetler, iletken teli harekete zorlar. Böylece birdönme ekseni etrafında yataklandırılmış endüvi dönmeye başlar. Dönme hareketinin sürekliliği ve devrin daha yüksek olması için endüvi ve ikaz sargılarının sayısı artırılmıştır Genel Yapısı Endüktör (İkaz Sargıları) Marş motorlarında sabit manyetik alanın meydana geldiği kısımdır. İkaz sargıları endüktör pabuçları üzerine sarılmıştır. Pabuçlar marş motoru gövdesi içine karşılıklı N ve S kutuplarını oluşturacak şekilde yerleştirilmiştir. Pabuçlar marş motoru gövdesine vidalanarak tutturulmuştur. İkaz sargıları kendi içinde kısa devre yapmayacak şekilde ve aynı zamanda gövdeye şasi kaçağı oluşturmayacak şekilde yalıtılmışlardır. İkaz sargılarının uçlarına kömürler (fırçalar) bağlanmıştır. Bu kömürlerin sayısı, ikaz sargısı sayısına göre değişmektedir. Resim 3.1: Elektromıknatıslı endüktörün yapısı Şekil 3.9: İki pabuçlu ve dört pabuçlu endüktör şeması 173

187 İkaz sargılarının birer ucu akım giriş ucuna lehimlenir. Diğer uçları ise yalıtılmış fırçalara bağlanır. İkaz sargılarından gelen elektrik akımı seri olarak bağlı bulunan endüvi sargılarına gider. Marş motorlarında genellikle dört pabuçlu iki ikaz sargılı (Şekil 3.9 A) veya dört pabuçlu dört ikaz sargılı (Şekil 3.9 B) endüktörler kullanılmaktadır. Günümüzde marş motorlarının bataryadan çektiği akımı azaltmak ve marş motorunun boyutlarını küçültmek için daimî (doğal) mıknatıslı endüktöre sahip marş motorları kullanılmaktadır. Daimî mıknatıslı endüktörler genellikle redüksiyonlu tip marş motorlarında kullanılır. Bu tip marş motorları moment artırmayı üzerinde bulunan özel dişli sistemleri ile sağlamaktadır. Endüvi Endüvi, marş motorlarında sabit manyetik alan içinde dönme hareketinin elde edildiği parçadır. Endüvi; endüvi mili, endüvi gövdesi, endüvi sargıları, kollektör dilimlerinden oluşur. Endüvi milinin ön kısmında kavrama mekanizması ve marş dişlisi bulunmaktadır. Endüvi mili ön ve arka kapaklardaki grafitli karbondan yapılan burç yataklar üzerine yataklandırılmışdır. Marş dişlisi Endüvi gövesi Marş dişlisi kolektör dilimleri Endüvi mili Kavrama mekanizması Endüvi sargıları Resim 3.2: Endüvi 174

188 Resim 3.3: Kollektör dilimlerinin yapısı Kollektör dilimleri kömürlerle sürekli temas hâlindedir. Kömürlerden gelen elektrik akımı endüvi sargılarına kollektör dilimlerinden geçer. Kollektör dilimleri sürtünmeden dolayı zamanla aşınır. Tornalama veya zımparalama ile düzeltilemeyecek durumda ise yenisiyle değiştirilmelidir. Endüvi gövdesi, silisli ince sac paketlerden oluşmuştur. Saç paket endüvi mili üzerindeki frezeli kanallara sıkı geçme olarak takılmıştır. Saç paketlerin arası endüvi sargılarını sarmak için kanallı yapılmıştır. Endüvi milinin arka kısmına kollektör halkaları yalıtılmış olarak takılmaktadır. Kollektör dilimleri kendi aralarında da kısa devre oluşturmayacak şekilde yalıtılmıştır. Resim 3.3 te kollektör dilimlerinin yapısı görülmektedir. Endüvi sargılarının uçları kollektör dilimlerine sıkıştırılıp lehimlenmiştir. Endüvi sargıları kalın kesitli, direnci az bakır tellerden yapılmıştır. Bakır tellerin üzeri kısa devre yapmayacak şekilde yalıtılmıştır. Endüvi milinin ön kısmında tek yönlü kavrama mekanizması ve marş dişlisi bulunmaktadır. Tek yönlü kavarama endüvi mili üzerine açılmış helisel frezeli kanal üzerine takılmıştır. Gövde ve Kapaklar Marş motoru gövdesi ikaz sargıları yataklarının bağlandığı, ön ve arka kapağın bağlandığı kısımdır. Manyetik alanın şiddetini artırmak için gövde dökme demirden yapılmıştır. Ön ve arka kapak alüminyum alaşımından yapılmıştır. Ön kapak marş kavramasının olduğu kısımdır. Marş selenoidini, ayırma çatalını üzerinde taşır. Marş motoru, motora ön kapak üzerideki kulaklar yardımıyla bağlanır. 175

189 Arka kapak kollektör dilimlerini kapatır ve fırça tutucusunu taşır. Arka kapakta ve ön kapakta grafitli karbondan yapılmış burç yataklar bulunur. Endüvi mili bu yataklar içinde çalışır. Resim 3.4: Ön ve arka kapak Kavrama tertibatı Tek yönlü kavrama tertibatı, endüvinin dönme hareketini, üzerinde taşıdığı marş dişlisi yardımıyla volana iletir. Marş dişlisi ile volan dişlisinin kolay kavraşıp ayrılmasını sağlar. Üzerinde selenoid ayırma çatalının takıldığı manşon bulunur. Marş dişlisi ile volan dişlisinin kavraşması sırasında oluşan darbeleri önlemek için darbe yumuşatma yayı kullanılmıştır. Resim 3.5: Marş dişlisi-tek yönlü kavrama-helisel kanallar Şekil 3.10: Marş motoru ön kısım kesiti 176

190 Tek yönlü kavrama marş yapıldığı sırada; endüvi milinin dönme hareketiyle ve helisel kanalın etkisiyle volana doğru hareket eder, aynı zamanda marş dişlisini dairesel olarak hızla döndürmeye başlar (Şekil 3.10). Şekil 3.11: Tek yönlü kavramanın kilitli ve boşta görünüşü Dönme sırasında iç zarf ile dış zarf arasındaki eğimli kanalın dar kısmına küresel bilyeler sıkışır. Bilyelerin sıkışmış olması iç ve dış zarfları birbirine kilitler. Kilitlenmeyle endüvi milindeki dönme hareketi marş dişlisine geçer. Marş dişlisi volan dişlisine hareketi geçirir. Motor çalışmaya başlayıncaya kadar bu hareket geçişi devam eder (Şekil 3.11 A). Volan dişlisi ile marş dişlisi arasında 1/15 oranında hareket iletimi vardır. Motorun çalışmasıyla volan daha yüksek bir devirde dönmeye başlar. Motor çalıştığı hâlde marş yapmaya devam edilirse volan bu sırada marş dişlisini ters yönde büyük bir moment ve devirle döndürmeye zorlar. Rölanti devrinde yaklaşık 1000 d/d ile dönen volan marş motorunu d/d ile dönmeye zorlar. Zorlamanın etkisiyle iç ve dış zarf arasına sıkışan bilyeler kanal içinde serbest kalırlar. İç zarf ile dış zarf arasındaki hareket geçişi böylece kesilmiş olur. Marş dişlisi volanın etkisi ile ters yönde boşta dönmeye başlar, hareketi endüvi miline iletemez (Şekil 3.11 B). Marş motorunda boşaltıcı sistemi kullanılmaz veya arzalanırsa endüvi milinin kırılmasına, volan ve marş dişlilerinin zarar görmesine, burç yatakların yanmasına, kollektör lehimlerinin erimesine neden olur. Mükemmel bir kavrama tertibatının şu özelliklere sahip olması gerekir: Kolayca çalıştırılabilecek şekilde kullanılışlı olmalıdır. Kavrama tertibatlarında tatlı, yumuşak ve esnek bir hareket iletimi olmalıdır. 177

191 Motor çalıştırıldıktan sonra otomatik olarak hareket iletimi durmalı ve aradaki bağlantı kesilmelidir. Büyük kapasiteli ilk hareket sistemlerinde aşırı yüklenmeleri önleyerek marş emniyetini sağlamalıdır. Eksenel Gezinti ve Ayar Şimleri (Pulları) Burçla yataklandırılmış, dönerek çalışan millerde ilk harekete geçiş sırasında mil ekseni boyunca gezinti oluşur. Bu gezintinin belirli sınırlar içinde tutulması gerekir. Gezinti hareketini sınırlamak için çelik saclardan yapılmış belirli kalınlıkları olan pullar kullanılır. Bu pullara eksenel gezinti şimi denir. Eksenel gezinti şimleri marş motoru her sökülüşünde kontrol edilmeli ve marş motoru toplanırken mutlaka eksiksiz olarak yerine takılmalıdır. Eksenel gezinti şimleri her marka marş motoru için farklı kalınlıkta olabilir. Bu değerler araç katoloğundan öğrenilir. Fırça Tutucusu Resim 3.6: Eksenel gezinti şimi ve burç yatak Endüvi milinin arka kısmında bulunur. Arka kapak üzerine yataklandırılır. Pozitif ve negatif fırçaları üzerinde taşır. Pozitif fırçaların takıldığı kısımlar yalıtılmıştır. Negatif fırçalar tutucu üzerinden devresini tamamlar. Resim 3.7: Fırça tutucusu 178

192 Fırçalar karbondan yapılmıştır. Negatif fırçalar, fırça tutucusu üzerine tutturulmuştur. Pozitif fırçalar ikaz sargılarının akım giriş ucuna bağlanmıştır. Marş motorunda en çok aşınan parçalardır. 6.3.Marş Motoru Çeşitleri ve Yapıları Marş motorları aşağıdaki şekilde sınıflandırılır: Bendiks tipi marş motorları Düz bendiks tipi marş motorları Ters bendiks tipi marş motorları Kavramalı bendiks tipi marş motorları Boşaltıcı tip marş motorları Adi boşaltıcı tip marş motorları Selenoidli, boşaltıcı tip marş motorları Röleli selenoidli, boşaltıcı tip marş motorları Sürme endüvili tip marş motorları Dayer kavramalı tip marş motorları Redüksiyonlu tip marş motorlar Avare dişli redüksiyonlu tip marş motoru Planet dişli gruplu redüksiyonlu marş motorları Marş motorlarının icadından bugüne kadar yukarıda saydığımız marş motoru çeşitleri kullanılmıştır. Birçoğu bugün kullanılmamaktadır. Selenoidli boşaltıcı tip marş motorları en yaygın olarak kullanılan marş motoru çeşitleridir. Bu marş motoru çeşidi de yerini hızla redüksiyonlu marş motorlarına bırakmaktadır. Buraya kadar olan konularımızda temel marş motoru parçalarının görevi,yapısı ve çalışması anlatılmıştır Bendix Tipi Marş Motorları Bu tip marş motorlarında marş dişlisi ile volan dişlisinin kavraşması atalet kuvvetinden yararlanılarak sağlanır, Şekil 3.12 de marş dişlisi vidalı ve mil üzerine oturtulmuştur. Endüvi birden dönmeye başlayınca bu dişli ataletinden dolayı endüvi ile birlikte dönmeye başlamaz ve vidalı mil üzerinde ilerleyerek volan dişlisi ile kavraşır. Dişli kavraştığı anda endüvi hızla dönmekte ve volan dişlisi durmakta olduğundan meydana gelecek darbeyi önlemek için endüvi mili ile vidalı mil birbirine kuvvetli bir yayla bağlıdır. Kavraşma sonunda bu yay burularak darbe 179

193 yükünü alır ve parçaların kırılmasını önler. Motor çalışmaya başlayınca volanın hızı artacağından marş dişlisi vidalı mil üzerinde ters yönde çevrilerek geri gider ve volan dişlisinden ayrılır. Şekil 3.12: Bendix tipi maş motorunun kesiti Bendix tipi marş motorunda dişliler takılı kalırsa bu durumda motoru ilk harekete geçiremez. Bu da bendix tipi marş motorunun en büyük kusurudur. Böyle bir durumla karşılaşıldığında en büyük vitese takılıp araç ileri geri itilerek dişlinin volandan kurtulması sağlanabilir. Bendix sisteminin bir başka kusuru da motorun zor çalışması ve bir iki ateşleme yapıp tekrar durması hâlinde görülen durumdur. Bu durumda motorda ateşleme olunca marş dişlisi volandan ayrılır fakat motor çalışmaya başlamış olduğundan marş motoru boşta döner. Marşın durmasını bekleyip tekrar marşa basmak gerekir. Yeni tip bendix marş motorunda dişli içine konulan bir kilit mekanizması ile bu sorun giderilmiştir. Dişlilerin volandan ayrılabilmesi için belli bir devire kadar hızlanmaması gerekir. O devirde kilit mekanizması merkezkaç kuvvetin etkisi ile açılır ve dişli volandan ayrılır Boşaltıcı Tip Marş Motorları Resim 3.8: Marş motoru kesit resmi 180

194 Boşaltıcılı tip marş motorlarında pinyon dişlinin ileri sürülmesi manyetik selenoid tarafından sağlanır ve aynı zamanda batarya akım ucu ile marş motoru akım ucu birleştirilmiş olur. Günümüzde kullanılan marş motorlarının hemen hepsi bu sistemi kullanmaktadır. Şekil 3.13: Selenoidli (boşaltıcılı) tip marş motorunun parçaları Sürme Endüvili Marş Motorları Kamyon, büyük otobüs ve sabit tesislerdeki dizel motorlarında kullanılır. Genel olarak volt ile çalışan bu istem 2,5 HP nin üstündeki ilk hareket sistemleri için geliştirilmiştir. Bu marş motorunda kullanılan kavrama tertibatı, helisel kovan, pinyon dişli, itici mil ve plakalı kavrama paketinden oluşur. Marş esnasında endüvi komple dişli ile beraber volan dişlisine doğru hareket edip kavraşması sureti ile ilk hareketi vermiş olur Dayer Kavramalı Tip Marş Motorları Ağır hizmet tipi taşıtlar, normal olarak 24 voltluk devrelere sahiptir. Çok yüksek tork ve güç gerektiren özel durumlarda bu tip marş motorları kullanılır. Bazı araçlarda ilk hareket vermek için iki marş motoru birlikte paralel olarak çalışır Redüksiyonlu Tip Marş Motorları İkaz sargılı selonoidli boşaltıcı tip marş motorlarının yerini redüksiyonlu tip marş motorları almaya başlamıştır. Redüksiyonlu marş motorları motor üzerinde daha az yer kaplamaktadır. Endüktörde ikaz sargıları yerine doğal mıknatıs kullanılmıştır. Doğal mıknatısın kullanılması ikaz sargılarından kaynaklanan bakım onarım 181

195 güçlüklerini ortadan kaldırmıştır. Bu marş motorlarında kullanılan endüvi, ikaz sargılı marş motorlarına göre daha küçüktür. Marş motoru ağırlık olarak diğer marş motorlarından daha hafiftir. İkaz sargıları yerine doğal mıknatıs kullanılması nedeniyle redüksiyonlu marş motorları bataryadan daha az akım çekmektedir. Marş motorunun ürettiği torkunu artırmak amacıyla özel dişli sistemleri kullanılmıştır. Redüksiyonlu marş motorlarında kullanılan dişli sistemleri marş motoru hızını 3 veya 4 kat düşürür ve momentini artırır. Bu durum bataryanın deşarj olma süresini uzatır ve bataryanın ömrünü uzatır. Redüksiyonlu marş motorlarıyla yüksek sıkıştırma oranlarına sahip motorları rahatlıkla çalıştırmak mümkündür Avare Dişli Redüksiyonlu Marş Motoru Bu tip marş motorlarında endüvi mili üzerindeki tahrik dişlisi hareketini avare dişliye veirir. Avare dişlisi de hareketini marş kavrama dişlisine verir. Endüvi milinin dönme hızı bu dişliler yardımıyla düşürülerek marş dişlisine iletilir. Böylece marş motorunun döndürme momenti artırılmış olur.şekil 3.14 te avere dişli redüksiyonlu tip bir marş motorunun genel yapısı görülmektedir. Bu marş motoru çeşidinde marş selonoidi marş dişlisi ile aynı eksendedir. Selonoid rodu yardımıyla itme hareketi direkt olarak marş dişlisine iletilir ve volanla kavraştırılır. Kontak anahtarı marş konumuna getirildiğinde kontak anahtarının ST (50) ucundan çıkan elektrik akımı tutucu ve çekici bobine gelir. Çekici bobine gelen elektrik akımı Marş Motoru ucundan çıkarak endüvi sargılarına gelir. Bu sırada marş motoru düşük bir devirle dönmeye başlar. Şekil 3.15 te marş motorunun ilk harekete geçiş durumu gösterilmiştir. Şekil 3.14: Avare dişli redüksiyonlu marş motoru 182

196 Tutucu ve çekici bobinler aynı zamanda manyetik alan oluşturur. Bu manyetik alan selonoid rodunu ileriye doğru geri getirme yayının direncini yenecek ve marş dişlisini volana itecek şekilde haraket ettirir. Selonoid rodu üzerindeki hareketli kontak, bat ve marş Motoru uçlarını birleştirir. Uçların birleşmesiyle endüvi sargılarına daha fazla akım gider ve marş motoru daha yüksek devirle dönmeye başlar. Aynı zamanda çekici bobinin iki ucunda voltaj eşitlendiği için bobinden geçen akım kesilir. Tutucu bobin selonoid gövdesinden devresini tamamladığı için akım geçmeye devam eder. Şekil 3.16 da marş motorunun kavraşmış durumu görülmektedir. Kontak anahtarı St konumundan IGN veya ON (bütün alıcıların çalıştığı konum) konumuna getirildiğinde selonoid ST ucuna gelen akım kesilir. Bu sırada marş motoru ucundan bir miktar elektrik akımı ters yönde çekici bobin ve tutucu bobin üzerinden geçerek devresini tamamlar. Oluşan kısa süreli yeni manyetik alan selonoid rodunu marş yapılmadan önceki pozisyona getirmek için geriye doğru iter. Marş dişlisinin volan dişlisinden uzaklaşmasına yardımcı olur. Redüksiyonlu tip marş motorlarında endüvi daha küçük ve hafiftir. Düşük bir atalet enerjisine sahiptir. Bu nedenle endüvinin marştan sonra durması daha kolay olur ve frenleme mekanizmasına ihtiyaç duyulmaz. Şekil 3.15: Avare dişli marş motorunun ilk hareket durumu 183

197 Şekil 3.16: Marş dişlisinin kavraşma durumu Planet Dişli Tip Redüksiyonlu Marş Motorları Planet tip marş motorlarında endüvinin devrini düşürmek, döndürme momentini artırmak için planet dişli grubu kullanılmıştır. Bu tip marş motorunda selonoid, marş motorunun ön kapağı üzerindedir. Selonoidin itme hareketi marş dişlisine ayırma çatalı yardımıyla klasik selonoidli boşaltıcı tip marş motorlarında olduğu gibi yapılmıştır. Günümüzde yaygın olarak kullanılan sistemdir. Endüvi milinin devrinin düşürülmesi üç tane planet pinyon dişli ve bir yörünge (çevre dişli veya halka dişli) tarafından gerçekleştirilir. Güneş dişli endüvi mili üzerindedir. Yörünge dişli sabit kalır ve yataklık görevi yapar. Resim 3.9: Planet dişli grubu ve endüvi mili görünüşü Endüvi mili dönerken güneş dişli planet dişlilerini ters yönde döndürür. Planet pinyon dişlileri yörünge dişliyi döndürmeye zorlar. Yörünge dişli sabit olduğundan 184

198 planet pinyon dişlileri yörünge dişli içinde döner. Planet pinyon dişlileri, planet pinyon dişli miline bağlıdır. Bu mili de beraber döndürürler. Güneş dişli, planet pinyon dişli grubu, yörünge dişli arasında yaklaşık 1/5 oranında hareket iletimi sağlar. Bu nedenle endüvi milinin devri yaklaşık 5 kat düşer.resim 3.9 da planet dişli tip redüksiyonlu marş motorunun endüvi mili ve planet dişli grubunun genel yapısı görülmektedir. Planet pinyon dişlileri çelikten, yörünge dişli de polyemit ve mineral alışımlı çelikten yapılılır. Bu durum marş motoru parçalarının aşıntı ve darbelere karşı dayanıklı olmalarını sağlamıştır. Planet dişli gurubu bulunan marş motorlarında endüvinin ve diğer parçaların zarar görmesini engellemek için boşaltma ünitesi konulmuştur. Boşaltma ünitesi yörünge dişli taşıyıcısı üzerindedir. Resim 3.10 da endüvinin genel yapısı görülmektedir. Resim 3.10: Endüvi mili, planet dişli grubu, tek yönlü kavrama, marş dişlisi görünüşü Yörünge dişli normalde sabittir, dönmez. Marş motoruna çok büyük döndürme momenti gelecek olursa fazla momentin etkisinin azaltılması için yörünge dişli döndürülür. Yörünge dişli kavrama plakasıyla kavraşmıştır. Plaka, yaylı pula bastırır. Yörünge dişli üzerine aşırı moment gelirse kavrama plakası yaylı pulun itme kuvvetini yener. Böylece yörünge dişli dönmeye başlar. Dönme hareketi fazla momentin etkisini azaltır. 185

199 Şekil 3.17: Yörünge dişli boşaltma sistemi Şekil 3.18 de planet dişili gurubu bulunan bir marş motorunun parçaları görülmektedir. Şekil 3.18: Planet dişli sistemli redüksiyonlu marş motoru parçaları 6.4.Marş Sistemi Kontrolleri ve Arızaları Marş Sisteminin Araç Üzerindeki Kontrolü ve Arızaları Hiçbir ölçü aleti kullanmadan marş sisteminin ve marş motorunun kontrolüdür. Bu kontroller yapılırken tam şarjlı batarya kullanılmalıdır. 186

200 Aracın farları yakılır. Motora ateşleme yaptırılmadan marş yapılır. Farların verdiği ışık şiddeti kontrol edilir. Farların ışık şiddeti çok az değişiyor ve marş motoru normal devirde çalışıyorsa marş sistemi iyi durumdadır. Marş yapıldığı anda farların yanışında hiç değişiklik olmuyorsa marş sistemi akım çekmiyordur. Marş motoru elektrik bağlantı kabloları kontrol edilir. Tekrar akım verilir. Marş motoru yine çalışmıyor ise problem marş motorundadır. Marş yapıldığında farların ışık şiddeti düşüyor, marş motoru dönmüyor veya çok düşük bir devirde dönüyorsa marş yapmayı bıraktığımızda farların ışık şiddeti tekrar yükseliyorsa marş motoru sargılarında kısa devre, endüvinin yataklarda sıkışması, endüvi milinin ikaz sargılarına sürtmesi, eksenel gezinti boşluğunun uygun olmaması gibi arızalardan biri oluşmuştur. Kontrol ediniz Marş Motorunun Bakımı, Kontrolü ve Arızaları Mekaniki Kontroller Fırçaların ve fırça tutucularının kontrolü Kollektör dilimlerinin kontrolü Burçların kontrolü Marş dişlisinin kontrolü Kavramanın ve manşonun kontrolü Marş pabuçlarının kontrolü Marş motoru ön ve arka kapak kontrolü Marş motoru eksenel gezinti ve ayar şimleri (pulları) kontrolü Marş motoru geri getirme yayı, plancır, ayırma çatalı kontrolü Redüksiyon kavramasının kontrolü Kablo bağlantılarının kontrolü Elektriki Kontroller Endüvinin elektriki kontrolleri Endüktörün elektriki kontrolleri 187

201 Selenoidin elektriki kontrolleri Marş Motorunun Yüklü Kontrolü Marş motorunun araç üzerindeyken motorun çalıştırılması ile yapılan kontroldür. Bu kontrol, bataryanın şarj durumu ile yakından ilgili olduğundan kontrolde kullanılacak bataryanın tam şarjlı (1,260 yoğunluğunda) olması gerekir. Araç üzerinde yapılan yüklü kontrollerde, benzinli motorlarda endüksiyon bobini kablosu çıkartılır, dizel motorlarında enjektörlere gelen yakıt kesilir. Akü ile marş motoru arasındaki akımı taşıyan kablo çıkartılarak bir ampermetre seri olarak bağlanır veya kablo üstü ampermetre kablo üzerine takılır. Marş yapılarak motor parçaları ve silindir içindeki sıkıştırılan havanın karşı koyma kuvveti ile marş motoru yüke bindirilir. Bu esnada normal olarak volan d/d da döndürülürken marş motoru amper (Bu değerler araç marka ve modeline göre değişmektedir.) arasında akım çekmelidir. Batarya gerilimi ise voltmetre ile ölçüldüğünde 9,6 voltun üstünde olmalıdır. Marş motorunun fazla akım çekerek yavaş dönmesi hâlinde endüvinin pabuçlara sürtmesi, pabuçlarla endüvi arasında fazla hava boşluğunun oluşması, ikaz sargılarında kısa devre, endüvi milinde kasıntı, burç yataklarda sıkışıklık gibi arızalar olabilir. Marş motorunun çektiği akım ölçülerek üretici firma kataloğunda verilen değerler ile ölçülen akım ve gerilim değerleri karşılaştırılır. Ölçülen değerler ile katalog değerleri arasında fark var ise marş motorunda arıza olabilir veya akü şarj durumu yeterli değildir. Marş Motoru Arızaları Marş yapıldığında hiç ses gelmiyor. Marş yapıldığında TIK diye ses geliyor, marş motoru dönmüyor. Muhtemel Sebepleri Kutup başı gevşektir. Kutup başı oksitlidir. Marş motoruna giden elektrik kablolarında problem vardır. Batarya boştur. Kontak anahtarı arızalı olabilir. Marş fırçaları temas etmiyor olabilir. Kutup başı gevşektir. Kutup başı oksitlidir. Marş motoruna giden elektrik kablolarında problem vardır. Batarya boştur. Marş fırçaları temas etmiyor olabilir. Selonoid hareketli kontak uçları iyi akım geçirmiyor olabilir. Marş motoru sıkışıktır. Endüvi yatakları aşınmış, eksenel gezinti 188

202 Marş motoru yavaş dönüyor ve motor çalışmıyor. Marş motoru normal çalışıyor, motoru çevirmeden boşta dönüyor. Marş yapıldığında marş motoru volanı kesintili olarak döndürmeye çalışıyor. Marş yapıldığında dişli sürtme sesi geliyor. ayarları bozuktur. Endüvi ikaz sargılarına ve kutuplara sürtüyor olabilir. Burç yataklarda aşıntı ve endüvi milinde kasıntı meydana gelmiş olabilir. Marş fırçaları iyi temas etmiyor olabilir. İkaz sargılarında kısa devre meydana gelmiştir. Kollektör dilimleri kirlenmiş veya yanmıştır. Endüvi sargılarının kollektör dilimlerine bağlantılarında temassızlık ve gevşeklik vardır. Batarya boştur. Boşaltıcı arızalıdır. Sürücü kol (ayırma çatalı) kırıktır. Tutucu bobin arızalıdır. Marş dişlisi veya volan dişlisi aşınmıştır. 6.5.Volan ve Marş Dişlileri Volan: Motorun bütün devirlerinde krank milinin düzgün ve dengeli dönüşünü sağlar. Volan iş zamanında bir kısım enerjiyi üzerine alarak diğer zamanlarda pistonların kolayca üst ölü noktaları aşmasını sağlar. Özellikle ateşleme aralığı fazla olan dört veya daha az silindirli motorlarda volana düşen iş daha fazladır. Ateşleme aralığı ne kadar fazla olursa motorda kullanılacak volan da o nispette büyük olur. Volan, kavramaya yataklık eder ve kavrama diskine hareket veren bir kavrama parçası olarak da görev yapar. Ayrıca volanın üzerinde bulunan volan dişlisi yardımıyla motora ilk hareket verilir Marş dişlileri: Marş anında volan olan dişlisi ile kavraşarak volanın dönmesini ve motora ilk hareketin verilmesini sağlar. 189

203 Şekil 4.1: Volan ve volan dişlisi Yapısı Volan malzemesi olarak genellikle dökme demir kullanılmaktadır. Dış tarafına da volan dişlisi denilen çelik bir çember dişli geçirilmiştir. Aracın türüne ve motorun özelliklerine göre volan üzerinde çeşitli işaretler ve parçalar bulunmaktadır. Bazı motorlarda volan yüzeyine Ü.Ö.N., ateşleme, subapların açılıp kapanma işaretleri vurulmuştur. Elektronik ateşlemeli ve enjeksiyonlu araçlarda ateşleme avansını ayarlayabilmek için volan üzerine ek bir dişli konulmuştur. Bu dişli üzerinde iki adet diş iptal edilerek ateşleme sırası gelen silindirin üst ölü noktaya 90 derece uzaklıkta olduğu beyne iletilip uygun avansın verilmesi ve ideal enjeksiyonun yapılması sağlanır. Günümüz motorlarında volan krank miline cıvatalı, sıkı geçme ve kamalı olarak bağlanmaktadır Çalışması ve Dişli Oranları Marş dişlisinin volan dişlisi ile kavraşması atalet prensibine göre olmaktadır. Marş motoru çalıştığı anda manşon aniden dönmeye başlar. Serbest durumda bulunan marş dişlisi, üzerindeki ağırlığın etkisiyle hemen dönemez. Bu durumda dişli hızla ileriye doğru kayar ve volan dişlisi ile kavraşır. Marş dişlisi manşonun sonundaki tahdit bileziğine dayandığında volan da dönmeye başlar ve ilk hareket verilmiş olur. Motor çalışmaya başladığı anda, hareket volandan marş dişlisine geçer. Volan ile marş dişlisi oranı yaklaşık 1/15 kadardır (Yani volan 1 tur attığında marş dişlisi 15 tur atacaktır.). Bu hız marş motorunun normal dönüş hızının çok üzerine çıkacağından marş dişlisi manşon üzerinde kayarak geri çıkar. Böylece marş motoru görevini tamamlamış olur Arızaları: Sürtünme yüzeyi fazla aşınmış, çizilmiş, çatlamış yüzeyler baskı plakası ile birlikte taşlanmalıdır. Taşlama sırasında sürtünme yüzeylerinden en fazla 1,5 mm talaş kaldırıldığı hâlde, düzgün bir sürtünme yüzeyi elde edilmemişse volan ve baskı plakası değiştirilmelidir. 190