Gazla Çalışan Motorlar Ateşleme ve Egzoz Teknolojisi

Transkript

1 YENİ: İkinci Genişletilmiş Baskı Gazla Çalışan Motorlar Ateşleme ve Egzoz Teknolojisi

2 Geleceği parlak bir pazar: Gazla çalışan araçlar Gaz: yükselişteki yakıt Gaz, yakıt olarak büyük rağbet görmeye devam ediyor. Aracının gazlı çalıştırmaya dönüşümünü yaptıran otomobil sürücülerinin sayısı gittikçe artıyor. Sadece Almanya da 2008 Ocak ayı itibariyle ten fazla LPG istasyonu ve yaklaşık 780 doğalgaz istasyonu vardı. Bunlara her gün yenileri ekleniyor. Avrupa genelinde bugün 7 milyon civarında gazla çalışan otomobil var Avrupa daki gazla çalışan araç sayısının tahmini (milyon adet) Kârlı bir yatırım Araç sahibi ister sıvı gaz (Liquified Petroleum Gas, LPG, otogaz da denir) ister doğal gaz (Compressed Natural Gas, CNG) tercih etsin: taktıracağı ek depo hem kesesine hem de doğal çevreye iyi gelecektir. Gazla çalışan motorlarda hava kirliliği yaratan zararlı madde emisyonları daha düşüktür. Üstelik bu yakıt, benzinden çok daha ucuz. Anlayacağınız, gaz orta ve uzun vadede kazançlı bir tercihtir.

3 NGK: iyi bir ortak Bilgi alışverişi de son derece önemlidir, çünkü dönüştürme işlemlerinde sık sık soru işaretleri yaratıyor. Örneğin doğru bujinin seçimi veya lambda sensörü ve ateşleme kabloları gibi ürünler konusunda. Buji ve lambda sensörlerinde dünyanın önde gelen üreticisi olan NGK, bu konuda yetkin bir ortaktır. Şirketin merkezinin bulunduğu Japonya da otogaz, en fazla tercih edilen yakıt olma yolundadır. Daha şimdiden, ülkedeki taksilerin çoğu LPG lidir. Şirket ayrıca uzun yıllardır Hollanda merkezli dönüştürme kiti üreticisi Prins Autogas Systemen ( ile yakın bir işbirliği içerisindedir. Her iki kuruluş, diğerinin bilgi birikiminden yararlanarak bu avantajı ürünleriyle müşterilerine aktarıyorlar. NGK, Almanya nın Ratingen kenti yakınlarındaki Teknoloji Merkezi nde ve yol deneylerinde, bujilerin gazlı çalıştırma sırasındaki ateşleme özelliklerini test ediyor. Bu araştırmaların başlıca sonuçlarını sonraki sayfalarda öğrenebileceksiniz. Gaz yanma prosesinde bujilere düşen görev Püf noktası: Esas itibariyle, gaz yakıtı kullanıldığında da ateşleme prensibi aynıdır. Bivalan, yani ikili - hem benzin hem gazla - çalışabilen taşıtlarda da bujilerin görevi, kıvılcım sıçraması yoluyla yakıt karışımını tutuşturmaktır. NGK testleri, sıvı gazın benzine oranla daha zor tutuştuğunu ve bu nedenle yanma odasındaki ısı seviyesinin ve dolayısıyla bujiler üzerindeki zorlanmaların da arttığını gösterdi. Gazla çalışan bir motorun çalışma şeması Gaz distribütörü Ateşleme kablosu Gaz enjeksiyon memesi Buji Benzin enjeksiyon memesi Evaporatör Lambda sensörü

4 NGK nın deneme aracı: 60 bin kilometrede 2006 yılı sonlarında NGK, bir Volkswagen Passat Variant aracını sıvı gaza dönüşümünü yaptırarak yola çıkardı. Araç ikili yakıt sistemiyle çalışmasının ilk 15 ayında daha şimdiden günlük kullanım şartları altında - ağırlıkla uzun yolda olmak üzere - 60 bin kilometre yol yaptı. Her bir silindirde, birbirinden farklı ısı değerleriyle çalışan ayrı bujiler kullanılıyor. Bu bujiler, 5 bin kilometrede bir NGK Teknoloji Merkezi nde sökülüp incelendikten sonra bir silindir ileri kaydırılıyor. Bu dönüşümlü kullanım sayesinde münferit silindirlerdeki imalat toleranslarının yaratabileceği farklar ortadan kaldırılarak her bir bujinin aynı test şartlarında çalışması sağlanır. Şimdiye kadar bu bujilerden ne platin ne de iridyum tabanlı olanlarında kayda değer bir kurumlanma ya da aşınma görülmedi. Bu tespitin, şehirlerimizin yoğun dur-kalk trafiğinde de geçerli olup olmadığı ise, bundan sonraki aşamada araştırılacaktır.

5 Gazlı çalıştırmada ateşleme voltajı gereksinimi artar Deneme aracında, ihtiyaç duyulan ateşleme voltajının arttığı tespit edildi. Bunun nedenleri ise sıvı gazın vuruntu önleme kalitesinin daha yüksek olması, kısaca benzine göre daha zor tutuşuyor olmasıdır. Gereken ateşleme voltajının, NGK testine göre Volt a kadar ulaşabildiği gözlemlendi. Voltajın bu denli artması, beraberinde ateşleme bobinlerinin bozulma riskini de getirir. Bu nedenle NGK iridyum bujileri, gazla çalışan motorlara son derece uygundur: Pazarda eşi bulunmayan, sadece 0,6 mm kalınlığında iridyum uçlu orta elektrotları sayesinde belirgin ölçüde daha düşük bir ateşleme voltajına ihtiyaç duyduklarından, ateşleme bobinlerine binen yükü azaltıyorlar. Ateşleme voltajı gereksinimi (kv) Motor devri (dev./dk.) Süper benzin: LPG: PFR6Q (elektrot aralığı 0,80 mm) PFR6Q (elektrot aralığı 0,85 mm) PFR6Q (elektrot aralığı 0,80 mm) PFR6Q (elektrot aralığı 0,85 mm) Isı değeri Sıvı gaz yakıldığında daha yüksek sıcaklıklar üretilir. Daha yüksek sıcaklık seviyesi yüzünden, alışagelmiş malzemeler gazlı çalıştırmada daha hızlı korozyona uğruyor. Bunun sonucunda elektrot aralığı yavaş yavaş genişleyerek hatalı ateşlemelere yol açabilir. Fakat, platin ve iridyum olmak üzere asil metallerin kullanıldığı bujilerde 60 bin kilometreden sonra bile böyle bir etki görülmedi. Bu arada, turbo şarjlı motorlarda oluşan ısı farkı tam yük altında100 dereceye kadar çıkabilir. Dolayısıyla, araç için standart olarak tavsiye edilen buji tipinde, gazlı çalıştırma sırasında 850 derece olan kritik eşik geçilerek kızgın noktadan ateşlemeler meydana gelebilir. Daha soğuk (ısı değeri tavsiye edilenden bir kademe daha yüksek olan) bujilerin tercih edilmesi bunu önleyebilir. Orta Temperatur elektrottaki an der ısı Mittelelektrode C C Gaz Gaspedalstellung konumu (%) 1inci 1. Zylinder silindir ( C) 2nci 2. Zylinder silindir ( C) 3üncü 3. Zylinder silindir ( C) ( C) 4üncü 4. Zylinder silindir ( C) ( C) Orta Temperatur elektrottaki an der ısı Mittelelektrode C C Motordrehzahl devri (dev./dk.) (1/min.) 1inci 1. Zylinder silindir ( C) 2nci 2. Zylinder silindir ( C) 3üncü 3. Zylinder silindir ( C) ( C) 4üncü 4. Zylinder silindir ( C) ( C)

6 İridyum bujilerinin avantajları Önde gelen buji üreticisi ve geliştirme kuruluşu NGK, dönüştürülmüş motorlarda güvenli ateşlemeyi garantileyen bujiler sunar. NGK ürün gamı, çoğu motorlara uygun bujiler içerir. Araç fabrika çıkışı olarak asil metalden yapılma bujilerle donatılmış değilse, mevcut standart bujilerin bu üstün kaliteli bujilerle değiştirilmesi tavsiye edilir. Söz konusu bujilerin, iridyum ya da platin olmak üzere asil metalden üretilmiş bir uca sahip orta elektrotları var. Bu uçlar, özel bir lazer kaynak teknolojisi kullanılarak orta elektroda yerleştirilir. İkili yakıt sistemi için ideal bujiler İridyum ve platin, aşınmaya son derece dayanıklı malzemelerdir. Gazlı çalıştırmada da uzun bir çalışma ömrü boyunca üstün ateşleme özelliklerini temin ederler. Asil metal kullanımı, 0,6 mm gibi çok küçük çapta bir orta elektroda olanak tanır. Daha düşük ateşleme voltajı gerektirdiklerinden, gazlı çalıştırmada artan voltaj gereksinimi telafi ederler. Orta elektrodun ince tasarımı, alev cephesinin her tarafa en iyi şekilde yayılmasını sağlar. Ucu sadece 0,6 mm kalınlığında olan iridyum orta elektrot Alev cephesinin düzgün bir biçimde yayılması NGK dan özel bujiler: Özellikle gazlı çalıştırma için geliştirilmiş En zorlu koşullar için tasarlanmış yüzey kaplaması NGK, piyasada kendilerini kanıtlamış olan iridyum tiplerine ek olarak birçok uygulama için gazla çalışan araçlara yönelik özel bujiler sunar. Bunlar, gazlı çalıştırmada oluşan daha zorlu şartlara daha da uzun bir süre dayanabilmeleri için özel bir krom alaşımı ile kaplıdır. Halen bununla karşılaştırabilecek bir kaplaması olan başka hiçbir otomobil bujisi yoktur. Platin ve iridyum: süper bir ikili İridyum ve platin bujilerde olduğu gibi bu özel bujiler de iridyum çiple donatılmış ve sadece 0,6 mm çapında lazer kaynaklı bir orta elektroda sahiptir. Bunun dışında topraklama elektrodunun da platin çipli olması, dayanıklılığı ve dolayısıyla ömrünü daha da artırır.

7 Lambda sensörleri temiz motorun temel şartı Benzin motorlu otomobillerde zararlı maddeleri en iyi şekilde çevreye zararsız gazlara dönüştürebilmek için daha 1980li yıllardan beri kontrol sistemli katalizatörler kullanılıyor. Bunun için motorun, katalizatörün önüne yerleştirilen en az bir lambda sensörü yani ayar sensörü ile donatılmış olması gerekir. Modern araçlarda ayrıca katalizatörün arkasına monte edilen bir arıza teşhis sensörü de mevcut. Ayar sensörünün görevi, yakıt/hava karışımının belirlenen orana ayarlanması için motor kontrol ünitesini desteklemektir. Zira ideal karışım oranı (14,7 kg yakıtta 1 kg hava) sağlandığında motor en verimli biçimde çalışır ve 3 yollu katalizatör, oluşan zararlı maddeleri - azot oksitler (NOx), hidrokarbonlar (HC) ve karbon monoksit (CO) neredeyse tümüyle dönüştürebilir. Arıza teşhis sensörü ise, komple sistemin izlenmesini sağlar. Gazlı çalıştırmaya dönüştürülen taşıtlarda lamba sinyalinin de dönüştürülmesi gerekir. Motorun sorunsuz bir şekilde çalışmasını temin etmek amacıyla sen sörden gelen sinyal özel bir regulatör vasıtasıyla gazlı çalıştırmaya ayarlanıyor. Bu nedenle lambda sen sörünün fonksiyonu genel kural olarak kontrol edilmelidir. Çünkü yıpranmış veya yorgun bir sensör, sürüş esnasında sorun yaratabilir. Lambda sensörünün çalışma şeması Motor kontrol ünitesi Gaz regulatörü Lambda sensörü Yakıt Hava Karışımoluşturucusu Motor 3 yollu katalizatör Egzoz gazı Ateşleme kabloları, mükemmel çalışmak zorunda Ateşleme kabloları ve buji tarafındaki kontaktları yaşlandıkça korozyona uğrayabilir - bu durumda elektriksel dirençleri artar. Özellikle ikili yakıt sistemiyle çalışmada bujinin en uygun çalışma şartlarının sağlanması gerekir. Ateşleme voltajı herhangi bir kayıp olmadan bujinin bağlantı somununa iletilmek zorundadır. Bu nedenle ateşleme kablolarının titiz bir şekilde kontrol edilmesi önemlidir. Yıpranmamış olmaları ve tüm bağlantılarının tam yerine oturmaları gerekir. Hatta dönüştürme kiti üreticilerinin bazılarının tavsiyesine göre, ateşleme kabloları her durumda değiştirilmelidir. Pazar ihtiyacını %95 oranında karşılayan NGK ürün yelpazesi, hemen hemen her motora mükemmel uyum sağlayan bir kablo takımı sunar. Kablo uzunluğundan bağlantı elemanlarına kadar tüm ayrıntılar tamdır. Böylelikle her zaman sorunsuz montaj-demontaj ve çalışmada üstün kalite sağlanır.

8 Konu ile ilgili en sık sorulan sorular: 1 Araç dönüştürürken başka tip buji takmam gerekir mi? Özellikle yeni model araçlar. üreticiye bağlı olarak, her zaman değiştirilmesi mümkün olmayan özel bujilerle donatılmıştır. Bunlar zaten asil metalden yapılmışsa değiştirilmeleri de gerekmeyebilir. Fakat garanti olsun diye uygun bir NGK iridyum buji tipi varsa bujilerin değiştirilmesi tavsiye edilir. Araç fabrika çıkışı olarak standart bujilerle donatılmışsa, bunlar NGK iridyum bujileri ile değiştirilmelidir. Turbo şarjlı araçlarda, motorun hararet yapmasını önlemek için orijinal bujiler her halükarda daha soğuk (ısı değeri tavsiye edilenden bir kademe daha yüksek olan) bujilerle değiştirilmelidir. 2Hangi bujinin motorla uyumlu olduğunu nasıl bilebilirim? Hangi bujinin gazlı çalıştırmada belirli bir otomobile uygun olduğu sorusunun genel cevabı yok. NGK nın tavsiyesi: Uygun bujinin seçiminde birçok etken göz önünde bulundurulmalıdır motor, aracın kullanım şekli ve sürüş tarzı bunlardan sadece üçüdür. Kod dönüşüm tablosu: Hangi standart buji hangi iridyum bujisi ile değiştirilir? Orijinal buji LPG tipi BCP5ES, BCPR5ES, BCPR5ES-11, BCPR5EY, BCPR5EY-11 BCPR6EIX BCPR6E-11, BCPR6E, BCPR6ES, BCP6ES, BCP6ET, BCPR6E-11 BCPR7EIX BKUR5ET, BKUR6ET, BKUR6ET-10 BKR6EIX-LPG BUR5ET, BUR6ET PGR6D BKR5EK, BKR5EZ, BKR5E, BKR5ES, BKR5EY, BKR5E-11, BKR5ES-11, BKR5EY-11 BKR6EIX-LPG BKR6E, BKR6ES, BKR6EZ, BKR6EY, BKR6E-11, BKR6EIX-LPG BKR6ES-11, BKR6EK, BKR6EQUP veya BKR7EIX* BP5ESZ, BPR5ES, BP5ES, BPR5EY, BP5EY, BPR5EY-11, BPR5ES-11 BPR6EIX-LPG BP6ES, BP6E, BPR6ES, BPR6EY, BPR6ES-11, BPR6EY-11 BPR7EIX BP6EFS, BP6EF BP7EFVX * Çok zorlanan motorlarda Bunun dışında buji seçiminde danışmak istediğinizde, lütfen Ürün Yönetimi departmanımızla irtibata geçiniz. Dahili telefon numarası bu sayfanın sonunda bulunur. 3Montajda nelere dikkat edilmelidir? Bujilerin montajı ve demontajını, benzin motorundan alışık Sıkma olduğunuz şekilde yaparsınız. Bunu yaparken doğru sıkma torkuna dikkat etmelisiniz (bkz. çizelge). Uygun olmayan bir sıkma torku, silindirlerde kompresyon kaybına neden olabileceği gibi orta elektrodun yerinden çıkmasına ya da motorun ısıdan zarar görmesine de yol açabilir. Ayrıca vida dişi kırılabilir ve motor hararet yapabilir. Bunun dışında bazı durumlarda elektrot aralığının en çok 0,3 mm oranında azaltılması da denenmiş bir yöntemdir. torkları Standart tabanlı bujiler Konik (sızdırmazlık elemanlı) tabanlı bujiler 14 mm 12 mm 10 mm 14 mm Dökme demir başlı Nm Nm Nm Nm Alüminyum başlı Nm Nm Nm Nm NGK SPARK PLUG EUROPE GMBH Harkortstr Ratingen Almanya Tel. ++49(0)2102/ Faks ++49(0)2102/ E-posta: u_karabiyik@ngkntk.de