T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI MEGEP (MESLEKÎ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİN GÜÇLENDİRİLMESİ PROJESİ) ARAÇ BAKIM VE ONARIM DİZEL MOTORLAR

T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI MEGEP (MESLEKÎ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİN GÜÇLENDİRİLMESİ PROJESİ) ARAÇ BAKIM VE ONARIM DİZEL MOTORLAR ANKARA NİSAN 2005

İÇİNDEKİLER AÇIKLAMALAR...iv GİRİŞ... 1 ÖĞRENME FAALİYETİ-1...2 1. DİZEL MOTORUNU GEREKLİ EMNİYET KURALLARINA UYARAK SEHPAYA ALMA... 2 1.1. Motorun Taşıttan İndirilmesi... 2 1.2. Dizel Motoru Sökmek...4 1.2.1. Tanımlar ve Terimler:... 4 1.2.2. Motorun Tanımı... 6 1.3. Dizel Motorunun Tercih Edilme Sebepleri...7 1.3.1.Verim... 7 1.3.2. Yakıt Sarfiyatı...7 1.3.3. Yakıt Ucuzluğu... 7 1.3.4. Yangın Emniyeti... 7 1.3.5. Egzoz Gazlarının Zehirleme Oranı... 7 1.3.6. Motor Çekiş Gücü...8 2. DİZEL MOTORU ÇALIŞMA ESASLARI...8 2.1. Emme Zamanı...9 2.2. Sıkıştırma Zamanı...9 2.3. İş Zamanı... 10 2.4. Egzoz Zamanı... 10 3. DİZEL MOTOR PARÇALARI VE BAKIMI...10 3.1. Dizel Motor Parçaları...10 3.1.1. Krank mili... 10 3.1.2. Kam Mili...11 3.1.3. Motor Bloğu...11 3.1.4. Silindir kapağı...11 3.1.5. Piston Ve Piston Kolu (Biyel)...12 3.1.6. Supaplar... 13 3.1.7. Volan...13 4.KLASİK DİZEL MOTORUN YARDIMCI SİSTEMLERİ...13 4.1. Yakıt Sistemi...13...14 4.1.1. Yakıt Deposu... 14 4.1.2. Alçak Basınç Boruları...14 4.1.3. Besleme Pompası... 14 4.1.4. Yakıt Filtresi... 14 4.1.5. Yakıt Enjeksiyon Pompası...15 4.1.5.1. Enjektöre Basınçlı Yakıt Göndermek... 15 4.1.5.2. Yakıt Miktarını Ayarlamak...15 4.1.5.3. Motorun Hız ve Yük Durumuna Göre Gaz Kontrolü Yapmak...15 4.1.5.4. Ateşleme Sırasına Göre Silindirlere Yakıt Dağıtımını Yapmak:...15 i

4.1.6. Enjektörler...15 4.1.6.1. Görevleri:... 15 4.1.6.2. Enjektör Çeşitleri:... 16 4.1.7. Hava Filtresi...16 4.1.8. Yüksek Basınç Boruları... 16 4.1.9. Common Rail Yakıt Enjeksiyon Sistemli Dizel Motorları... 16 4.1.9.1.Yüksek Basınç Pompası;...17 4.1.9.2. Rampa... 19 4.1.9.3. Enjektörler...19 4.1.9.4. Vuruntu Sensörü... 20 4.1.9.5. Besleme Devresi... 20 4.2. Yağlama Sistemi... 21 4.2.1. Yağlama Elemanları...22 4.2.1.1. Yağ Süzgeci... 22 4.2.1.2. Yağ Pompası... 22 4.2.1.3. Basınç Ayar Valfi... 22 4.2.1.4. Yağ Filtresi...22 4.2.1.5. Karter Ve Karter Havalandırma...23 4.3. Soğutma Sistemi... 23 4.3.1. Su ile Soğutma... 24 UYGULAMA FAALİYETİ... 26 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME... 27 ÖĞRENME FAALİYETİ-2...29 5. DİZEL MOTOR BAKIMI...30 5.1. Dizel Motorun Ölçümleri...32 5.1.1. Silindirlerin Ölçülmesi...32 5.1.2. Pistonların Ölçülmesi...32 5.1.3. Biyelin Ölçülmesi... 33 5.1.4. Krank Milinin Ve Yataklarının Ölçülmesi... 33 5.1.5. Ana Yatakların Ölçülmesi :... 33 5.1.6. Silindir Kapağının Kontrolü :... 34 UYGULAMA FAALİYETİ... 34 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME... 35 ÖĞRENME FAALİYETİ-3...37 6. DİZEL MOTOR PARÇALARININ TAKILMASI...38 6.1. Dizel Motor Parçalarını Takmadan Önce Dikkat Edilmesi Gereken Kurallar 38 6.2. Dizel Motor Ayarları...39 6.2.1. Supap ayarları:... 39 UYGULAMA FAALİYETİ... 39 MODÜL DEĞERLENDİRME...41 KAYNAKLAR... 42 ii

iii

AÇIKLAMALAR AÇIKLAMALAR KOD 525ARÇ006 ALAN Araç Bakım-Onarımı DAL/MESLEK Ortak Alan MODÜLÜN ADI Dizel Motorlar MODÜLÜN TANIMI Dizel motorların sökülmesi,bakımının yapılması,takılması konularının anlatıldığı öğrenme materyalidir. SÜRE 40/32 ÖN KOŞUL Benzinli, Lpg li Motorlar YETERLİK Dizel Yakıt Sistemlerinin Bakımını Yapmak. GENEL AMAÇ Katalog değerlerine uygun olarak dizel motorlarının parçalarını takabileceksiniz. MODÜLÜN AMACI AMAÇLAR Dizel motor parçalarını tanıyarak katalogtaki iş sırasına göre sökebileceksiniz. Dizel motor parçalarının bakımını kataloğa göre yapabileceksiniz. Dizel motor parçalarını kataloğa göre takabileceksiniz. Ortam EĞİTİM ÖĞRETİM ORTAMLARI VE DONANIMLARI Donanımlı dizel atölyesi ve laboratuvarları, internet ortamı,dizel motorları yetkili servisleri. Donanım Araç bakım kataloğu,el aletleri,ölçü aletleri (Mikrometre,komparatör,torkmetre). ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME Modül içerisinde ve sonunda verilen çoktan seçmeli soruları cevaplandırarak kendinizi değerlendiriniz, sonuçlarını öğretmeninizle paylaşarak eksikliklerinizi tamamlayabilmeniz için gereken bilgileri alınız. iv

GİRİŞ GİRİŞ Sevgili Öğrenci, İnsanlar daha iyi ve kolay yaşayabilmek için ilk çağlardan beri doğanın tüm olanaklarından faydalanarak araştırmaya girişmişlerdir. İnsan yaşamını güzelleştirecek, daha rahat ve mutlu bir dünya yaratmak için, araştırmalar bugün devam ettiği gibi, gelecekte de devam edecektir. 1794 te İngiliz mühendis Mr.R.Street, Termentin ve hava karışımını bir alevle ateşleyerek çalışabilecek bir motor projesi yapmıştır.fakat bu buluş, bazı sakıncaları nedeni ile uygulama alanı bulunamamıştır. 1796 da Murdock katı yakıtlardan, hava gazı elde etmeyi başarmıştır.fransız mühendis Etiyen Löner 1860 yılında hava gazı ile çalışan ilk motoru yapmıştır.içten yanmalı motorlarda yakıt olarak kullanılan hava gazı bugünkü LPG (likit petrol gazı) motorların gelişmesinde önemli rol oynamıştır. 1862 de Fransız mühendis Beau-De Rochas 4 zamanlı çevrimin esaslarını ortaya koymuştur.bütün bu çalışmalardan faydalanan Alman mühendis Nikolaus August Otto, 1876 yılında dört zaman esasına göre çalışan ilk motoru yapmıştır.hava gazı ve hava karışımının sıkıştırılması ile bunu bir alevle ateşleyerek motoru dakikada 150-200 devirle çalıştırmayı başarmıştır. 1878 yılında İngiliz mühendisi Dugal Clerk iki zaman esasına göre çalışan ilk motoru bulmuştur.bu motorda dört zamanlı motordaki emme ve egzoz supapları yerine, silindirin yan tarafında bulunan emme ve egzoz pencereleri bulunmaktadır. Amerika da George Brayton 1880 tarihinde yakıt olarak benzin kullanılan bir motor yapmış ve bunu yüzüncü Filedelfiya sergisinde halka göstermiştir. Alman mühendisi Karl Benz Daimlerin bulunduğu motora, kendi bulduğu ilk ateşleme sistemini de ekleyerek bu motorunu üç tekerlekli bir araba üzerine koymuş ve 1885 yılında benzin motorlarının uygulanması olan ilk motoru yapmıştır. 1

ÖĞRENME FAALİYETİ-1 ÖĞRENME FAALİYETİ-1 AMAÇ Bu öğrenme faaliyeti ile dizel motor parçalarını tanıyarak katalogtaki iş sırasına göre sökebileceksiniz ARAŞTIRMA Çevremizde bulunan araç servislerinde ile Dizel motora sahip araçların emniyetli bir şekilde çalışma alanına almak ve sehpalama işlemini yapmak motor parçalarını tanımak ve motor parçalarını sökülmesi hakkında sanayi,internet,üniversite kütüphanesi ve atelyenizde araştırma yaparak bilgi edininiz, edindiğiniz bilgileri rapor haline dönüştürüp gurubunuza sunum yaparak paylaşınız. 1. DİZEL MOTORUNU GEREKLİ EMNİYET KURALLARINA UYARAK SEHPAYA ALMA 1.1. Motorun Taşıttan İndirilmesi Onarım işlemlerinin bir kısmı motor taşıt üzerinde iken, bir kısım ise, motor taşıttan indirilerek gerçekleştirilir. Silindirlerin tornalanması, krank milinirı taşlanması, ana yatakların değiştirilmesi gibi geniş kapsamlı onarımlarda motorun taşıttan indirilmesi gerekir. Kısmi yenileştirme işlemlerinin motor taşıt üzerinde iken gerçekleştirilmesi, motor ve taşıtın tipine ve özelliklerine, arızanın bulunduğu yere göre değişir. 0 nedenle, arızanın yeri tespit edildikten sonra, arızanın ne yolla giderilebileceği araştırılmalı, motorun taşıttan indirilmesine gerek. olup olmadığı belirlenmelidir. Motorun taşıttan indirilmesinde uygulanacak işlemler, taşıt ve motorun cinsine, teknik özelliklerine; motorun taşıtta bulunduğu yere ve kullanılacak indirme araçlarına göre farklılık gösterir. Bunlardan ortak ve genel nitelikte olanlar aşağıda belirtilmiştir. Motorun taşıtta bulunduğu yer, taşıtın tipine ve kullanılma amacına göre değişir. Genellikle motorlar taşıtların önünde, arkasında ya da alt kısmında bulunur. Önde bulunan motorlar çoğunlukla, radyatör çıkarıldıktan sonra motor belirli bir açı ile ön ve yukarıya doğru; arkadaki motorlar geriye çekilerek; alttaki motorlar ise, aşağıya bırakılarak indirilir. Bununla birlikte indirme işlemi,, taşıt ve motorun özellikleri göre değişik şekillerde de yapılabilir. 2

Aşağıda, taşıtın önünde bulunan sıra silindirli bir motorun indirilişinde izlenecek işlem sırası ana hatları ile örnek olarak verilmiştir. Değişik marka, tip ve özellikteki taşıt motorlarının indirilişinde farklılıklar olacağı unutulmamalıdır. Önce motorun taşıttan indiriliş şeklini, işlem sırası ve uyulması gereken kuralları belirleyin. İndirmek için gerekli olan takım ve araçları hazırlayın. Bunların çalışıp çalışmadığım kontrol edin. Düzenli çalışmayan ve bozuk araçlar kullanılma- malıdır. İş kazalarına ve yangına karşı gerekli önlemleri alın. Taşıtı uygun bir yere çekin. Taşıtın yeri, motorun kolayca indirilmesine, alt kısımdaki bağlantıların kolayca sökülmesine olanak verecek özellikte olmalıdır. Bunun için taşıt bir kanala alınabileceği gibi kriko ile kaldırılıp yükseltme sehpaları üzerine de yerleştirilebilir. Radyatörün, yardımcı su deposunun, silindir blokunun, kalorifer sisteminin sularını ve motorun yağını boşaltın. Su antifirizli ise, tekrar kullanmak üzere uygun bir kaba koyun. Çevreye dökülen yağ ve sıvılar varsa temizleyin. Bunlar iş kazalarına neden olabilir. Kaput çalışmaya ve motorun indirilmesine engelleyici ise, sökün. Çamurlukları korumak için üzerlerine örtü koyun. Üstten çalışırken kısa devreyi önlemek için akümülatör kutup başlıklarını sökün. Motor çok kirli ve tortulu ise, üzerindeki kaba birikintileri temizleyin. Radyatör bağlantılarını ve radyatörü sökün; zedelenmemesi için uygun bir yere yerleştirin. Üstten çalışarak motorun üzerinde bulunan, indirme sırasında kolayca ezilip kırılabilecek ya da motorun indirilmesine, bağlantıların sökülmesine engel olabilecek parçalarla hortum, boru ve kablo bağlantılarını sökün. Motoru, ön ve arkadan geçirilen kalın bir halat, zincir ya da silindir kapağına bağlanabilen kancalı özel kaldırma halatı (sapanı) ve bir vinçle hafif askıya alın. Taşıtın altında çalışarak motorun aktarma organları, şasi ve diğer kısımlarla olan bağlantılarını sökün. Gerekiyorsa önce vites kutusunu indirin. Tamamen serbest kalan motoru vinçle doğrudan yukarı kaldırarak ya da yukarı kaldırırken öne doğru da çekerek taşıtın üzerinden alın ve uygun bir iş tezgahı üzerine yerleştirin. Motoru indirilmiş taşıtı da uygun bir yere çekin. 3

1.2. Dizel Motoru Sökmek Araçtan indirilen motorun dış temizliğini yapın. Sökme işlemi için motoru motor sehpası üzerine alın. Sökmede kullanılacak takım ve aparatları hazırlayın. Sökme sırasında düşünerek bilerek hareket ederek parçalar üzerindeki işaretlere, takılma yönlerini, bağlantı şekillerini belirleyin gerekirse işaret koyun. Motorun yardımcı sistem parçalarını sökün. Volan koruyucusunu, manifoldları ve ön kasnağı bir çektirmeyle sökün. Motor üst kapağını sökün. Silindir kapağını sökün. Supapları sökün. Karteri sökün. Yağlama sistemi parçalarını sökün. Zaman ayar sistemini sökün. Kam milini sökün. Pistonları sökün. Krank milini sökün. 1.2.1. Tanımlar ve Terimler: Ölü Nokta: Pistonun silindir içerisindeki hareketi esnasında, yön değiştirmek için bir an durakladığı(hareketsiz kaldığı) yere Ölü Nokta denir.buna göre iki ölü nokta vardır; Üst Ölü Nokta (Ü.Ö.N): Pistonun silindir içerisindeki çıkabileceği en üst noktada, yön değiştirmek için bir an durakladığı yere Üst Ölü Nokta denir. Alt Ölü Nokta (A.Ö.N): Pistonun silindir içerisinde inebildiği en alt noktada, yön değiştirmek için bir an durakladığı yere Alt Ölü Nokta denir. 4

Kurs (Strok), Piston Yolu: Pistonun; alt ölü nokta ile üst ölü nokta arasında almış olduğu yola kurs veya piston yolu denir. Silindir (Kurs) Hacmi: Pistonun alt ölü noktadan üst ölü noktaya kadar silindir içerisinde hareket ettiği alana silindir Hacmi denir. Diğer bir deyişle, iki ölü nokta arasında kalan hacimdir. Silindir Hacmi: Silindir (kurs hacmi) ile yanma odası hacminin toplamına eşittir.diğer bir deyişle;piston alt ölü noktada iken üzerinde kalan hacimdir. Toplam Silindir Hacmi: Silindir hacmi ile motorun silindir sayısının çarpımına eşittir. Toplam Kurs Hacmi: Silindir (kurs) hacmi ile motorun silindir sayısının çarpımına eşittir. Zaman: Pistonun, silindir içerisinde iki ölü nokta arasında yaptığı bir harekete zaman denir.başka bir deyişle, dört zamanlı bir motorda, krank milinin 180 derecelik dönme hareketi ile pistonun iki ölü nokta arasında yaptığı bir harekettir.bir zaman teorik olarak 180 derece devam eder. Yanma Odası (sıkıştırma odası) Hacmi: Piston üst ölü noktada iken, silindir kapağı ile pistonun üst yüzeyi arasında kalan hacimdir. Çevrim: Bir motorda iş elde etmek için tekrarlanma işleminden meydana gelen olayların toplamına bir çevrim denir. Günümüze kadar geçen süreç içersinde dizel motorları çalışma prensipleri değişmemesine rağmen yardımcı sistemler üzerinde yapılan değişikliklerle dizel motorlarda. çok hızlı değişimler olmuştur. Gelişmeler son yıllarda hız kazanmıştır. Bu modülde Dizel motorların çalışma esasları, yardımcı sistemleri, Dizel motor bakımı,ayarı ve motor parçalarının sökülmesi, takılması, ölçülmesi işlemlerinin bilgileri verilecektir.şekil 1 de dört zamanlı bir dizel motorunun çalışması görülmektedir. 5

Şekil 1. Dört Zamanlı Bir Dizel Motorunun Çalışması. Dizel motorları özellikle ağır taşıtlarda çok yaygın kullanım alanı bulmaktadır. Son zamanlarda binek otomobillerinde ve hafif araçlarda da yaygın olarak dizel motorları kullanılmaktadır. Belirli bir hacimdeki dizel motorundan daha yüksek güç elde edebilmek amacıyla aşırı doldurma uygulamaları yapılmaktadır. Bu aşırı doldurma sistemlerinin en yaygın olanı türbo şarj sistemlerdir. Turbo şarj sistemlerde normal emişli (aşırı doldurma olmayan) bir motordan daha fazla hava silindire alınarak daha fazla yakıtın yanması sağlanmakta ve bu şekilde motordan daha fazla güç elde edilmektedir. Turbo şarj sistemi bir türbin ve bir kompresörden oluşmaktadır. Motorun egzoz manifoldu üzerine bağlanan bir türbin egzoz gazları vasıtası ile döner. Turbo şarj sisteminde türbin ve kompresör aynı mil üzerinde bulunur ve beraber dönerler. Bu türbin emme manifoldu üzerinde bulunan kompresörü döndürerek motora emme zamanında daha fazla hava girmesi sağlanır.şekil 2. (a) da Türbo şarjlı bir motorun şematik görüntüsü, (b) de bir türbo şarjın kesit görüntüsü verilmiştir. Şekil 2. (A) Türbo Şarjlı Bir Motorun Şematik Görüntüsü, (B) Bir Türbo Şarjın Kesit Görüntüsü. 1.2.2. Motorun Tanımı Motor: Isı enerjisi mekanik enerjiye çeviren parçalara motor denir. Motor tekerleri döndüren ve otomobilin yürümesine yardım eden mekanizmadır. Bu mekanizmaya motor denir. Silindir odalarında yanma olur. Bu yanma öyle yüksek bir süratle olur ki buna infilak da denebilir. Bu şekilde motorda bulunan kuvvet bir şaftı döndürür. Bu hareket saftan tekerleklere iletilir. Böylece tekerlekler döner ve araç yürür. Birçok otomobillerde motorlar altı veya sekiz silindirli ise de dört, oniki ve onaltı silindirli motorlar kullanılır. Bu motorda silindirin nasıl çalıştığını anlayalım. Oynak bir şekilde takılır. Her ne kadar piston iyice oturmuş olsa da gevşektir. Piston üzerine sekman takılır ve bu boşluk alınır. Motor krank mil üzerindeki dirsek ve bir biyel kolu ile hareketini temin eder. Dirsek milin çıkık parçasıdır. Mil döndükçe bu dirsek bir daire çizer. Bu dirsek pistona biyel kolu vasıtası ile birleşir. Biyel kolunun dirsek tarafı ucunda bir yatak vardır. Bu yatak biyel kolu ile milin üzerine boşluğunu alarak biyelin mil üzeride rahat dönebilmesini sağlar. Piston silindir içinde aşağı yukarı hareket ettikçe krank mili dirseği bir daire çizer ve krank milini döndürür. Biyel kolu pistona nazaran bir cihet veya aksi cihete piston pimi üzerinde 6

serbestçe eğilebildiğinden aynı sebep dolayısı ile krank mili dirseği de biyel kolu yatağı içinde serbestçe eğilebildiğinden rahat döner. Silindirin kapalı ucu etrafında iki delik vardır. Bunlardan birine emilen karışımın girişine temin eder. Diğeri ise egzoz gazlarının çıkışını temin eder. Şayet piston aşağı doğru inerken bu deliklerden herhangi birisine atmosfere açılmış olsa idi silindir içine hava emilmiş olacaktır. Aynı şekilde piston yukarı çıkarken de silindir kapalı taraf deliklerinin birbirinden hava dışarı atılmış olacaktır. Her silindirin kapalı tarafındaki iki delikten içinde supap tertibatı vardır. Bu supaplar delikler üzerine cereyan eden hadisenin harekete geçerek deliklerin birini veya diğerini veya ikisini de kaparlar. 1.3. Dizel Motorunun Tercih Edilme Sebepleri Bugün dizel motorlarının birçok sahaya yayılması belirli üstünlüklerinden dolayı gerçekleşti. Bunların başlıcalarını sıralayalım : 1.3.1.Verim Enerji üreten makine ve motorların başında buhar makinaları, benzin ve dizel motorları gelmektedir. Yakılan yakıtın faydalı işe dönüşümü genel oranlar içinde incelersek en verimli olanının dizel motorları olduğu görülür. Buhar Makinaları %15 Benzin Motorları %25 Dizel Motorları %37 1.3.2. Yakıt Sarfiyatı Aynı karakteristiklere sahip benzin ve dizel motorlarının yakıt sarfiyatı mukayese edilirse dizelin yakıt sarfiyatı yaklaşık olarak benzin motorunun 1/3 ü kadardır. Genel bir değerle ifade edersek, bir beygir gücü cinsinden yakıt sarfiyatı 350 gr benzine karşılık dizel motoru 160 gr motorin sarf etmektedir. 1.3.3. Yakıt Ucuzluğu Ham petrolden elde edilen motorinin benzine nazaran miktarı fazladır. Dolayısıyla motorin daha ucuza mal edilmekte ve satılmaktadır. 1.3.4. Yangın Emniyeti Motorinin tutuşma derecesinin benzine nazaran yüksek oluşu herhangi bir nedenle meydana gelebilecek yangın tehlikesinin azaltmaktadır. 1.3.5. Egzoz Gazlarının Zehirleme Oranı 7

Dizel yakıtının yanma neticesi karbonmonoksit (CO) gazının çıkmaması zehirliliğini azaltmaktadır. Halbuki benzinin yanma neticesinde çıkan karbon monoksit (CO) gazının nisbeti fazla oluşu zehirlenme miktarını arttırmaktadır. 1.3.6. Motor Çekiş Gücü Dizel motorlarının her devirdeki çekiş gücü daima fazladır. Eşit kuvvetteki iki motordan biri dizel, diğeri de benzin ise dizelin çekiş gücü daha fazladır. Hatta daha yüksek güçteki bir benzin motorunun yerini tutar. Dizel motorlarının benzin motorlarından daha fazla çekiş gücüne sahip olmasının iki nedeni vardır: Yanmanın sabit basınç altında meydana gelmesi Motorun her devir ve istenilen güce göre yakıt miktarlarının derhal ayarlanabilmesidir. Adı geçen özelliklerden dolayı dizel motorlu araçlarda sık vites küçültme gerekmez. Konunun daha iyi anlaşılabilmesi için her iki maddeyi kısaca izah edelim. Yanma esnasında piston üzerine gelen basınç değeri belli miktarla bir müddet aynen devam eder. Ayrıca herhangi bir sebepten yakıt miktarı arttırılmak istendiğinde yakıt göndericiye direkt kumanda edilerek istenilen miktar derhal silindire ulaştırılır. Benzin motorlarında ise karbüratörün ventüri boğazından geçen hava hızına ve silindirdeki vakum miktarına bağlıdır. Dizel motoru ani çekiş gücüne sahip olurken, benzin motoru devir ve çekiş gücüne ulaşabilmesi için intibak süresinin doldurması lazımdır. Bu da aracın biranda güç düşümüne sebep olduğundan vites değiştirme ihtiyacını gerektirir. 2. DİZEL MOTORU ÇALIŞMA ESASLARI Günümüzde dizel motorları her alanda kullanılmaktadır. Şekil 3 te elektronik kontrollü bir dizel motorun çalışma prensibi ve parçaları görülmektedir. 8

Şekil 3. Elektronik Kontrol Ünitesine (ECU)Sahip Bir Dizel Motoru. 2.1. Emme Zamanı Emme zamanı başlangıcında piston ÜON da bulunur. Pistonun ÜON dan AÖN ye doğru harekete başlaması ile emme supabı açılır. Başlangıçta emme supabı açıldığında; piston ÜON da iken üzerindeki basınç normal atmosferik basınca hacim ise yanma odası hacmine eşittir. Piston AÖN ya doğru hareket ettikçe; silindir hacmi büyüyeceğinden basınç düşmesi olacaktır. Silindir içerisindeki meydana gelen bu basınç düşüklüğü (vakum) nedeni ile karbüratörden 15/1 oranında yakıt ile karışan hava (1 kısım benzin,15 kısım hava) emme mani foldu ve emme supabından geçerek silindirlere dolar. Piston AÖN ya gelince emme supabı kapanır. Bu anda emme sonu basıncı 0,90 kg/cm2 ye kadar düşmüştür. Emme supabının kapanması ile birinci zaman yani emme zamanı sona ermiştir. 2.2. Sıkıştırma Zamanı Emme supabının kapatılması ile silindire emilmiş olan karışımın dış hava ile ilgisi kesilir. Sıkıştırma zamanı başlangıcında piston AÖN den ÜON ye doğru hareket ederken her iki supap kapalıdır. Piston ÜON ya ilerledikçe silindir hacmi küçüleceğinden karışım sıkıştırılmaya başlar. Sıkıştırılan karışımın basıncı ve ısısı sıkıştırma oranına bağlı olarak artar. Sıkıştırma oranının büyümesi sıkıştırma sonu basıncı ve sıcaklığının artmasına neden olur. Sıkıştırma sona erdiği anda yani piston ÜÖN ta da iken sıkıştırma sonucu basıncı ortalama olarak (7 kg/cm2-12kg/cm2) sıkıştırma sonu sıcaklığı 300 0C 500 0C arasında değişir. Piston ÜÖN sıkıştırma sonu sıcaklığı 300 0C 500 0C arasında değişir. Piston ÜÖNya geldiği zaman bir buji vasıtası ile karışım ateşlenir. Yanan karışımın artan basıncı ile piston AÖN ya doğru itilir. Motor rejimine göre avans ayarlaması ya otomatik olarak ya da elle yapılır. 9

2.3. İş Zamanı Benzin motorlarında karışım buji ile ateşlenmesi sonucu yanma başlar. Yanma nedeni ile karışımın basıncı ve ısısı artar. Bu basıncın değeri sıkıştırma oranına ve yakıt kalitesine bağlı olarak 35 kg/cm 2 dır. Artan bu basınç pistonu ÜÖN den AÖN ya doğru iter. Pistonu iten toplum kuvvet piston yüzey alanına ve yanma sonu basıncına göre değişir. Piston yüzey alanına ve yanma sonucunda piston AÖN ya yaklaştıkça üzerindeki hacim büyüyeceği için basınç bu büyümeye orantılı olarak azalır. Bu zamanda yanma sonu elde edilen enerji krank miline (ana mil) iletildiği için elde edilmiş olur. Bu nedenle 3. zamanı iş veya güç zamanı da denir. Piston AÖN ya geldiğinde egzoz supabı açılır ve iş zamanı sona ermiş olur. 2.4. Egzoz Zamanı İş zamanın sonunda piston hızı sıfıra iner(aön da olduğu anda). Artık yanmış gazların tüm enerjisinden yararlanmış olup geriye kalan gazların dışarı atılması gerekir. Piston ÜÖN ya gelirken egzoz supabı açık olduğundan işi biten egzoz gazlarının egzoz mani foldu yolu ile dışarıya atar. 3. Zamanın sonunda egzoz supabı açılsa da silindir içindeki yanmış gazları çıkmaya fırsat bulmadan sıkıştırmaya başlar. 4. zaman süresi içinde yanmış gazların hepsini boşaltmak mümkün değildir. Bütün bu sebeplerden dolayı egzoz mümkün olduğu kadar erken başlatmalı bunu içinde egzoz supabına 3. zamanın sonuna doğru açmaya başlamalıdır. Buradan da motorun dönme hızına göre alt ölü noktadan 30 0 ile 500 arasında bir egzoz avansı vermek gerekir. 4. zamanın sonunda egzoz supabının kapanmasında gazların ataleti rol oynar. Onun için silindir içindeki gazların tamamen temizlemek maksadı ile egzoz supabına üst ölü noktadan biraz sonra kapatmak icap eder. Kapanmada bu gecikme 50 ile 150 Derecedir. 3. DİZEL MOTOR PARÇALARI VE BAKIMI 3.1. Dizel Motor Parçaları 3.1.1. Krank mili Krank mili motorun ana milidir. Krank mili ana yatak kepleri ile ana muylularından motor gövdesine bağlanır. Pistonu üzerinde taşıyan biyel kolu da krank milinin kol muylularına bağlanır. Pistonlar iş zamanında yakıtın yanması sonucu ortaya çıkan itme kuvvetini biyel kolu yardımıyla krank miline iletirler. Pistonların doğrusal hareketini dairesel harekete dönüştürürler ve arka tarafına bağlanan volan yardımıyla gerekli yerlere iletirler. Genellikle dövme ya da döküm çelikten yapılırlar. Yataklar içerisinde dönen kısımları özel olarak sertleştirilir. Şekil 4 de motorlarda kullanılan bir krank mili görülmektedir. 10

Şekil 4. Krank Mili. 3.1.2. Kam Mili Krank milinden hareket alır. Üzerinde bulunan çıkıntılar yardımıyla supapların açılmasını sağlar. Bazı motorlarda üzerinde bulunan dişli yardımıyla distribütörü ve yağ pompasını hareket ettirir. Döküm yada dövme çelikten yapılırlar kam ve yatak yüzeyi özel olarak sertleştirilir. Şekil 5 te motorlarda kullanılan bir kam mili görülmektedir. Şekil 5. Kam Mili. 3.1.3. Motor Bloğu Motorun ana gövdesidir. Silindirler bu gövde üzerinde bulunur. Pistonlar silindirler içerisine takılırlar. Krank mili motor bloğu üzerinde bulunan ana yataklara bağlanır. Bazı motorlarda kam mili de motor bloğuna takılır. Silindir kapağı motor bloğunun üst tarafını, karter ise motor bloğunun alt tarafını kapatır. Birçok motor parçası blok üzerine takılmaktadır. Motor blokları dökme demirden veya alüminyum alaşımından yapılırlar. Motorun soğumasını sağlamak amacıyla su ile soğutmalı motor bloklarında su kanalları da bulunmaktadır. Şekil 6 da motorlarda kullanılan altı silindirli bir motor bloğu görülmektedir. Şekil 6. Altı Silindirli Sıra Tipi Bir Motor Bloğu. 3.1.4. Silindir kapağı 11

Silindir kapakları alüminyum alaşımı veya dökme demirden yapılırlar. Silindir kapak cıvatalarıyla motor bloğuna bağlanır. Pistonlar ile birlikte yanma odasını oluştururlar. Supaplar ve bazı motorlarda kam milleri silindir kapağı üzerinde bulunur. Soğuması için içerisinde su kanalları bulunmaktadır. Dizel motorlarında enjektörler, benzin motorlarında bujiler silindir kapağı üzerinde bulunur. Emme ve egzoz manifoldları silindir kapağına bağlanır. Her silindire en az bir egzoz ve bir emme supabı vardır. Şekil 7 de dört silindirli bir motorun silindir kapağı görülmektedir. Şekil 7. Silindirli Bir Motorun Silindir Kapağı 3.1.5. Piston Ve Piston Kolu (Biyel) Silindir içerisinde aşağı yukarı hareket ederek zamanların meydana gelmesini sağlar. Piston, piston pimi yardımıyla biyel koluna bağlanır. İş zamanında üzerine gelen basınç kuvvetini biyel kolu yardımıyla krank miline aktararak motorun dönmesini sağlar. Gaz kaçaklarının önlenmesi için üzerinde kompresyon segmanlan, yağlama amacıyla da yağ segmanı bulunur. Pistonun silindir içerisinde gittiği en alt nokta ile en üst nokta arası piston kursu, bu iki nokta arasındaki hacim de kurs hacmi olarak tanımlanır. Toplam silindir hacmine yanma odası hacmi de dahildir. Günümüz motorlarında kullanılan pistonlar genel olarak alüminyum alaşımından yapılır. Biyel kollan dövme yada dökme çelikten yapılırlar, pim ile pistona ve biyel kepi yardımı ile de krank miline bağlanırlar. Şekil 8 de piston,piston kolu (biyel) ve krank mili görülmektedir. 12

Şekil 8. Piston,Piston Kolu (Biyel) Ve Krank Mili. 3.1.6. Supaplar Her motorda emme ve egzoz olmak üzere iki çeşit supap bulunur. Emme ve egzoz supapları kam mili yardımıyla açılır. Üzerinde bulunan yaylar tarafından da kapanması sağlanır. Bir silindire ait bir emme ve bir egzoz supabı bulunmakla birlikte yeni teknolojiye sahip motorlarda bir silindire ait iki emme ve iki egzoz supabı uygulaması oldukça yaygındır. Örneğin, dört silindirli on altı supaplı (valflı) motorlarda bir silindire ait emme ve iki egzoz supabı bulunmaktadır. Emme supapları emme zamanında açılarak silindire benzin hava karışımı alınmasını sağlar, egzoz supapları ise egzoz zamanında açılarak silindirde yanmış bulunan gazların dışarıya atılmasını sağlar. Her silindire ait iki emme ve iki egzoz supabı bulunmaktadır. 3.1.7. Volan Motorun krank miline bağlanır. İş zamanında krank milinden aldığı enerji ile motorun çalışma sürekliliğini sağlar. Üzerine bağlanan kavrama tertibatı ile motorun hareketinin aktarma oranlarına iletilmesini sağlar. Aynı zamanda üzerindeki dişli ile marş motorundan hareket alarak motorun ilk harekete geçmesini sağlar 4.KLASİK DİZEL MOTORUN YARDIMCI SİSTEMLERİ 4.1. Yakıt Sistemi Yakıt sisteminin görevi yeterli bir hava ve yakıt karışımını motora sağlamaktır. Havayakıt karışımı motorun üzerindeki yükü karşılamak için belli bir oranda olmalıdır. sistemin ana parçaları: yakıt deposu ve kapağı, emisyon kontrolleri, yakıt borusu, yakıt filtresi,enjektörler, emme manifoldu ve depodaki yakıt miktarını gösteren yakıt göstergesidir. Şekil 9 da klasik dizel yakıt sistemi görülmektedir. 1-Enjektör geri dönüş 2-Filtre geri dönüş 3-Transfer pompası 4-Regülatör 5-Enjektör 6-Kramiyer mili tahdit vidası 7-Su boşaltma 8-Elle kumandalı pompa 9- Yakıt vanası 10-Yakıt filtresi 13

11-Hava alma vidası 12-Yakıt deposu 13-Şamandıra 14-Depo kapağı 15-Yakıt giriş borusu Şekil 9. Dizel Yakıt Enjeksiyon Sistemi 4.1.1. Yakıt Deposu Bütün modern yakıt sistemleri yakıtı bir pompa ile beslerler. Böylece yakıt deposu genelde aracın arkasında bulunmaktadır. Deponun giriş ve çıkış boruları vardır. Çıkış borusu genelde deponun üzerinde veya yan tarafında bulunur. Borunun ucu deponun alt yüzeyinden 1 cm kadar yukarıda tasarlanmıştır, böylece depoda oluşabilecek veya satın alınan benzindeki tortular direk enjektörlere gönderilmemiş olur. 4.1.2. Alçak Basınç Boruları Dizel yakıt sistemi içerisindeki alçak basınç boruları iki kısımda düşünülebilir.birinci depo ile besleme pompası arasında olup,içinden geçen yakıtın basıncı 1 atm den düşüktür.ikincisi ise besleme pompası ile filtre ve enjeksiyon pompası arasında kullanılan borulardır.bunların içinden de yaklaşık olarak 1,5-3,5 kg cm2 basınçta yakıt geçer. Borunun malzeme seçimi yapılırken; Yakıt basıncını,çevre ısısını,kimyasal dayanıklılığını dış tesirlere dayanımını ve esneme kabiliyetini,bu özellikleri taşıyan çekme çelik,bakır,kauçuk ve tel örgülü kauçuk borulardır. Borunun kesitleri de kullanacağımız motorun yakıt sarfiyatı düşünülerek seçilmelidir. Boru çaplarına ait tipik değerler şekil 2-4deki tabloda görülmektedir. 4.1.3. Besleme Pompası Besleme pompası, çalışma özelliği bakımından iki kademeli olarak değerlendirilebilir.birincisi vakum yaratarak dış hava tesiri altında bulunan depodaki yakıtı harekete geçirip pompaya gelişini sağlamaktır.ikincisi ise filtre ve enjeksiyon pompasına yakıtın basınçlı gidişini temin etmektir.kullanılan besleme pompalarının ortalama yakıt basma basıncı 1,5-3,5 kg cm2 arasındadır. Bugün kullanılan başlıca besleme pompaları plancırlı, diyaframlı, dişli tip besleme pompalarıdır. Besleme pompaları,çalışma(emme)yüksekliği 2 metreyi geçmeyecek şekilde motor üzerine yerleştirilirler.kapasiteleri ise motorun sarfedeceği max yakıt miktarını karşılayacak değerdedir. 4.1.4. Yakıt Filtresi Dizel motorlarında kullanılan motorin, rafinerinden motorun deposuna gelinceye kadar birçok yer değiştirir. Bunlar; rafineri deposundan araç tankerine, tankerden benzin istasyonu deposuna ve istasyondan dizel motorunun deposuna konulmasıdır. Bu doldurma- boşaltma 14

esnasında ve depoların kapaklarında bulunan havalandırma deliklerinden toz ve su zerreciklerinin girmesi ile motorin kirlenir. Dizel yakıt sistemindeki parçaların hassasiyet nedeni ile kullanılan motorinin mutlaka temizlenmesi gerekir. Bu görevi yakıt filtresi yapar. Yakıt enjeksiyon siteminin başlıca hassas parçaları plancır ile silindiri, ventiller ve enjektör memeleridir. Bu parçaların her biri çalıştığı yere 0,001 mm ( 1 mikron) hassaisyetle alıştırılmıştır. Çünkü her parça yüksek basınç altındaki yakıtla çalışmaktadır. Hassa alıştırmadaki toleransın kısa zamanda bozulmaması için yakıt içerisindeki su,pas,toz,iplik lifleri ve yapışkan maddelerinin bulunmaması gerekir. Ayrıca sistemin çalışma özelliği bakımından parçalar çalıştıkları yüzeylerden sızdırma ve kaçırma yapmamalıdır. 4.1.5. Yakıt Enjeksiyon Pompası Bir dizel motorunda kullanılan enjeksiyon pompası yakıt sisteminin kalbini teşkil eder. Yakıt sisteminin görevleri; 4.1.5.1. Enjektöre Basınçlı Yakıt Göndermek Dizel motorunun çalışma prensibi hatırlanacak olursa yakıtın, sıkıştırma zamanının sonunda silindir içerisinde 80-400 Kg /Cm2 basınçla püskürtülmesi gerekmektedir. Çünkü yakıt sislindir içerisindeki hava basıncını yenerek dağılma, tutuşma,karışma ve yanmayı sağlayacaktır. Bu basınçlı yakıt ise elemanlar tarafından temin edilir. 4.1.5.2. Yakıt Miktarını Ayarlamak Motorun kullanma şartlarına göre düşük veya yüksek devirde çalışması gerekir. Bu da gönderilen yakıt miktarının ayarlamakla olur. İstenen miktar ise elemanların veya özel ayarlayıcıların yardımı ile sağlanır. 4.1.5.3. Motorun Hız ve Yük Durumuna Göre Gaz Kontrolü Yapmak : Her motorun çıkabileceği yüksek devir miktarı vardır. Bu miktarın üstüne çıkılması, motor parçalarının merkezkaç kuvvetinin tesiri altında kalarak zorlanmalarına hatta parçalanmalarına sebep olur. Bu nedenle devrin yükselmesini önleyen sistemler vardır ki bunlar regülatörlerdir. Ayrıca yüklü durumlarda gerekli olan moment gücünü temin edecek yakıtıda yine regülatör devreye girerek pompanın göndermesini sağlar. 4.1.5.4. Ateşleme Sırasına Göre Silindirlere Yakıt Dağıtımını Yapmak: Motorun silindir sayısına ve ateşleme sırasına göre yakıt gönderilmesi gerekir. Ateşleme sırasına göre ayarlama yakıt basma sistemine hareket vermekle olur. Hareket ise her pompanın tipine göre uygun kamlar kullanılarak temin edilir. 4.1.6. Enjektörler 4.1.6.1. Görevleri: Yakıtın atomize hale getirilmesi : Enjeksiyon pompasının bastığı belirli miktardaki yatırım,silindir içerisine girerken çok küçük parçalara ayrılması gerekir. Yakıtın parçalanma haline atomizasyon, zerrelere ayrılma ve tozlaşma adı verilir. Yakıtı, küçük zerreciklere ayırmadaki amaç silindir içindeki hava ile karışmasını ve tutuşmasını 15