Motor kullanıcısı açısından seçimi etkileyen aktörler: motor perormansı yakıt tüketimi ve kullanılan yakıtın iyatı motor gürültüsü ve hava kirliliği yaratan emisyonları motor maliyeti ve donanım masraları motorun güvenilirliği ve dayanıklılığı, bakım gereksinimleri ve bunların motorun çalışma peryodunu ve işletme masralarını nasıl etkileyeceği Motor perormans iadesi: motor işletme sahasında her devirde üretilen maksimum güç ve moment motor işletmesinin ekonomik ve ihtiyaçlara cevap veren devir ve güç bölgesi Motor perormans tanımları: Maksimum dizayn gücü: bir motorun kısa sürelerle çalışması sırasında üretilmesine izin verilen en yüksek güç Normal dizayn gücü: bir motorun sürekli çalışması sırasında üretilmesine izin verilen en yüksek güç Dizayn devri: normal gücün üretildiği krank mili dönme hızı Havanın belirli bir oranda sıkıştırılması sonucu oluşan sıcaklığın, yakıtın tutuşma sıcaklığından yüksek olduğu ilk makinanın patenti 1892 yılında Pro. Rudol Diesel taraından alınmıştır. Sıkıştırma ile yanma esasına göre çalışan makinalar Diesel motorları olarak isimlendirilmiştir. Diesel motorlarda bir çevrim sırasında gerçekleşen olaylar: havanın emilmesi havanın sıkıştırılması yakıtın püskürtülmesi dolgunun ateşlenmesi ve yanması gazların genişlemesi egzost gazlarının atılması Pistonlu motorların bir çevrimindeki olaylar makinanın dizaynına bağlı olarak pistonun iki veya dört strokunda tamamlanır. Strok deyimi pistonun silindir içinde gidebileceği en üst nokta ile en alt nokta arasındaki mesaedir. Bu noktalara sırasıyla üst ölü nokta (ÜÖN) ve alt ölü nokta (AÖN) adı verilir. Böylece iki stroklu bir makinada krank milinin bir tam devrinde, dört stroklu makinada ise iki tam devrinde bir çevrim tamamlanmış olur
4 stroklu diesel motoru mme stroku (1) Güç stroku (3) Silindir Piston Biye l Krank Yakıt ÜÖN Strok AÖN Sıkıştırma stroku (2) Egzost stroku (4)
iki stroklu diesel motorları Püskürtme Yakıt enjektör Silindi Biyel Piston Egzost portu Süpür me Krank Süpürme
Silindir geometrisi: V c V d s B l L ÜÖN AÖN AÖN : Alt Ölü Nokta ÜÖN : Üst Ölü Nokta V c : boşluk hacmi V d : deplasman hacmi B : silindir çapı L : strok l : biyel uzunluğu a : krank yarıçapı q : krank mili açısı q Sıkıştırma oranı, r c a r c maksimum silindir hacmi minimum silindir hacmi Vd + V V c c deplasman hacmi: pb V d 4 2 L ortalama piston hızı: S p 2LN N, krank mili dönme hızı
Fren momenti ve gücü: Stator N Roto r b F Yük Moment bir motorun iş yapma yeteneğidir, güç ise işin yapıldığı hızdır. Dinamometre ile ölçülen motor gücü, ren gücü veya eekti güç olarak isimlendirilir. Bu güç, motor taraından sevkedilen kullanılabilir güçtür. motor taraından etkiyen kuvvet: TFb Motor taraından üretilen ve dinamometre taraından absorbe edilen güç, moment ile açısal hızın çarpımına eşittir: P 2pNT SI birim sisteminde: P( kw ) 2pN ( dev / s) T ( Nm) 10-3
İNDİKE İŞ VE GÜÇ.: Silindir içindeki gazların pistona olan iş transeri indike iş olarak isimlendirilir. Silindir basıncı ve karşılık gelen silindir hacmi bir P-V diyagramı halinde çizilerek genişleme ve sıkıştırma eğrileri arasında kalan alan entegre edilerek hesaplanabilir. W c, i ò PdV Burada nr, her güç stroku için krank mili dönme sayısıdır İNDİKE GÜÇ: n R P i 2s 1 4s 2 W c, i n R N
ORTALAMA EFEKTİF BASINÇ: Moment bir makinanın iş yapabilme yeteneği için değerli bir ölçü olmasına rağmen motor büyüklüğüne bağlıdır. Daha aydalı göreceli motor perormans ölçüsü, çevrim başına elde edilen işi çevrim başına deplase edilen silindir hacmine bölünmesi ile elde edilir. Bu parametreye ortalama eekti basınç denir. 3 P( kw ) n 10 mep( kpa) 3 V ( dm ) N( dev / s) d R Ortalama eekti basınç, imep mep PnR V N d Güç için indike veya ren değeri kullanılarak, imep veya bmep iade edilebilir. Özgül yakıt tüketimi (sc) ve verimi Özgül yakıt tüketimi, birim güç çıkışı için motora gönderilen yakıt miktarıdır. Bir motorun verilen yakıtı iş üretmek için ne kadar verimli kullandığının bir ölçüsüdür. sc P BURADA sc( mg motora gönderilen yakıt debisidir. ( g / s) / J ) P( kw )
Bir motorun veriminin ölçüsü, yakıt dönüşüm verimi olarak bilinir. Bir çevrimde üretilen gücün bir çevrimde verilen yakıt enerjisine oranı olarak tanımlanır h Wc m Q HV Pn / N P R ( nr / N ) QHV QHV Veya h 1 scq HV QHV, yakıtın kaloriik değeridir ve ticari hidrokarbon yakıtlar için 42-44 MJ/kg arasında değişir. Hava-yakıt oranı ve Volümetrik verim Motor deneylerinde hem hava debisi, hem de yakıt debisi ölçülür. Bunların oranı motor işletme koşulları bakımından önemlidir. hava yakıt oranı: AF a yakıt-hava oranı FA a