İçten Yanmalı Motorlar - Dizel Motorlar

**Prof. Dr. Sinsi** · 11-29-2012

İster karada olsun ister havada olsun isterse denizde olsun, tüm araçların hareket edebilmeleri için bir güce ihtiyaçları vardır

Bu araçların çoğu gücünü içten yanmalı motorlardan sağlar

1 - İçten Yanmalı Motor Çeşitleri
11 - Yakıtına Göre İçten Yanmalı motorlar
12 - Zamanlarına göre İçten Yanmalı motorlar
13 - Piston yapılarına göre İçten Yanmalı Motorlar

111 - Yakıtına Göre İçten Yanmalı Motorlar
1

Benzin, Fuel Oil gibi hafif yakıtları yakan motorlar
2

Motorin gibi ağır yakıtları yakan motorlar

1111 - Benzin, Fuel Oil gibi hafif yakıtları yakan motorlar

Bu tip motorlar, yanma odasına yakıt hava karışımı alınır ve bunun sıkıştırılıp basıncı yükseltildikten sonra (dolayısı ile sıcaklığı) üzerlerine kıvılcım çakılması ile yanma gerçekleştirilen motorlardır

1112 - Motorin gibi ağır yakıtları yakan motorlar

Bu motorların yanma prensibi ateşleme değildir

Motorinin yanma sıcaklığından daha yüksek bir sıcaklığa kadar sıkıştırılmış havanın içerisine motorinin püskürtülmesi ve motorinin patlaması ile güç elde edilen motorlardır

112 Pistonlarına göre motorlar
1

Düz sıra tipi pistonlu motorlar
2

V tipi sıralı pistonlu motorlar
3

Boksör tipi sıralı pistonlu motorlar
4

Yıldız tipi sıralı pistonlu motorlar
5

Diğer tip motorlar

1121 - Düz sıra tipi pistonlu motorlar
Her bir piston diğerinin yanına düz bir sıra şeklinde dizilip genellikle 4 ya da 6 silindirli motorlardır

Piston dizilimi krank milinin tam üstüne gelip, bir piston yukarıdayken hemen yanındaki diğer pistonun aşağıda olduğu diziliş tipidir

1122 - V tipi pistonlu motorlar
Bu tip motorlarda silindirler 30-45-60 derece gibi açılarla krankın üzerine karşılıklı olarak konuşlandırılmıştır

Bir piston yukarıdaysa, karşısındaki piston aşağıdadır

Genellikle 8 ve 16 silindirli motorlarda tercih edilir

1123 - Boksör tipi pistonlu motorlar
Tek bir yanma odasının her iki tarafında birer piston olup, tek bir yanma iki pistonu birden ittirir

Bu tip motorlarda birden fazla krank mili bulunabilir

En az 2 silindirlidirler

1124 - Yıldız tipi pistonlu motorlar
Ortadaki krank milinin çeşitli açılarla etrafına konuşlandırılmış motorlardır

4-5-6 silindirli ya da daha fazla olabilirler

1125 - Diğer tip motorlar
Wankell motor gibi daha farklı yanma odası tasarımına sahip motorlardır

113 - Zamanlarına göre motorlar
1

4 zamanlı motorlar
2

2 zamanlı motorlar

1131 - 4 Zamanlı motorlar
Sırasıyla "Emme - Sıkıştırma - İş - Egzoz" zamanlarını yapan motor çeşitidir

75 Bg ile 2000 Bg arasında güç istenen yerlerde tercih edilir

Çevik ve hızlı motorlardır

1132 - 2 Zamanlı motorlar
Sırasıyla "Emme, İş" ve "Sıkıştırma, Egzoz" zamanlarını aynı anda yapan motor çeşitidir

Düşük devirinden ötürü daha çok çekiş gücü istenilen yerlerde tercih edilir

75 Bg'den düşük veya 2000 Bg'den yüksek güç istenilen yerlerde 4 Zamanlı motorlardan daha iyidirler

2 - Yakıt Tipleri
1 - Hafif Yakıtlar
2 - Ağır Yakıtlar

21 Hafif Yakıtlar ve Benzinli Motorlar
Benzin, Likit Petrol Gazı gibi çok kolay tutuşabilen ince yakıt türüdür

Hız ve çeviklik istenilen yerlerde tercih edilirler

Motora yakıt ve hava karışımını alıp üstlerine kıvılcım ateşlemek ile çalışırlar

Çok fazla güç üretmezler ancak devir kazanımları daha kolay olduğu için bu açıklarını giderirler

Ayrıca yanmaları çok kolay olduğu için yüksek devirlere çıkmaya olanak sağlarlar

Yüksek devirleri de hıza daha meyilli kılar

22 Ağır Yakıtlar
Motorin gibi daha ağır ve zor yanan yakıtları yakmak için ise patlatmak gerekir

Yani motora yakıt ve havayı emmek yerine, havayı emip, motorinin patlayacağı sıcaklığa kadar sıkıştırıp içerisine motorini püskürterek çalışırlar

Sıkıştırmada limit olmadığı için istenildiği kadar hava sıkıştırması yapılabilir

Ancak daha büyük sıkıştırma oranı ve motorinin yanma süresi dolayısı ile çok yüksek devir yapamazlar

O yüzden güç gerektiren yerlerde kullanılırlar

3 - Piston
31 - Alt Ölü Nokta - Üst Ölü Nokta - Kurs - Yanma Odası
Pistonun inebileceği en alt noktada, piston başının olduğu noktaya alt ölü nokta denir

Pistonun çıkabileceği en üst noktada, piston başının olduğu noktaya üst ölü nokta denir

Alt Ölü Nokta ile Üst ölü nokta arasındaki mesafe, pistonun kat edebileceği mesafe, yani kurs hacmini ifade eder

Yanma Odası ise, Piston Üst Ölü Nokta'da iken, Silindirin üst kısmı ile piston başı arasında kalan alandır

Yanma burada gerçekleşir

32 - Pistonun üst elemanları
321 - Subaplar
Emme subabı, hava emiş hattının açılıp kapanmasını kontrol eder

Egzoz subabı, egzoz sisteminin açılıp kapanmasını kontrol eder

Her iki subabı krank milinden tahrik alan kam mili yönetir

Subaplar doğru zamanda açılıp doğru zamanda kapanmazsa, sıkıştırma sırasında veya iş sırasında kayıplar olabileceği gibi, emme sırasında tam bir emme gerçekleşememesi, egzoz vaktinde ise tam bir egzoz gazı atamama gibi sorunlar da çıkabilir

322 - Emme ve Egzoz Sistemleri
Emme sistemi Hava filtresi, emme hattı, emme manifoldu -ve belki intercooler- içeren sistemdir

Hava filtresi: Motor içerisinde çok şiddetli güç üretimi olduğu için piston ile silindir arasına kaçan ufak bir toz partikülü piston içerisinin çizilmesini, yağ filminin yarılmasını ve oluşan çiziklerin kaçak sebebiyle güç kaybı oluşturmasına neden olacağı için motora emilirken bir filtreden geçirilir

Bu filtreler motora zarar verebilecek partikülleri kendi bünyesine alır

Emme hattı: Hava filtresinden sonra, Emme manifolduna kadar olan sistemin adıdır

Emme Manifoldu: Emme hattından gelen havayı pistonlara dağıtan boru parçadır

Intercooler: Performans kazanmak için motor suyunun radyatörden geçirilirken aracın ön görüş rüzgârıyla karşı karşıya bırakılması sonucu motora giren havanın soğuması (büzüşme prensibinden daha fazla hava alınması) ve motor suyunun soğutulmasını esas alır

323 Egzoz Sistemi:
Egzoz Manifoldu, Egzoz borusu, Egzoz filtresi -ve varsa aşırı doldurma tertibatı-

Egzoz Manfioldu pistonlardan egzoz gazlarını toplayıp egzoz borusuna veren boru parçadır

Egzoz Borusu ise Egzoz gazlarını dışarıya taşıyan borudur

Egzoz Filtresi, çok aşırı zararlı partiküllerin dışarıya salınımını önleyen filtredir

Aşırı doldurma tertibatı ise, Turbo salyangozudur

333 - Ateşleyiciler
Buji: Benzinli motorlarda, hava yakıt karışımını ateşleyen kıvılcımı oluşturan seramik uçlu parçadır

Enjektör: Motordaki basınçlı havaya sözkonusu motorini püskürten parçadır

33- Zamanlar
331 - 4 Zamanlı motorun zamanları
Emme: Piston ÜÖN (Üst Ölü Nokta)'dan AÖN (Alt Ölü Nokta)'ya doğru giderken, emme subabı açılır

Bu durumda hava emiş hattından silindire dolar

Sıkıştırma: Piston AÖN'ye geldikten sonra çevrim pistonu ÜÖN'ya iter

Bu durumda her iki subapta kapanır ve piston yukarıya doğru hareket ettikçe havayı sıkıştırır

Bu durumda basınç ve sıcaklık artar

İş: Piston ÜÖN'deyken sıkıştırılmış hava yanma odasında bulunur

Buraya Enjektör ile yakıt püskürtüldüğü zaman sıkıştırılmış hava motorini patlatır ve pistonu aşağıya doğru iterek gücü sağlar

Egzoz: Piston tekrar AÖN'ye geldikten sonra yukarı çıkmaya başlayacaktır

Bu sırada egzoz hattının subabı açılarak motorun içindeki yanmış egzoz gazını egzoz sistemine gönderir

1500 devirde bu 4 zamanlık 2 çevrim her bir saniyede 30 kere tekrar eder

11-29-2012	#1
Prof. Dr. Sinsi	İçten Yanmalı Motorlar - Dizel Motorlar İster karada olsun ister havada olsun isterse denizde olsun, tüm araçların hareket edebilmeleri için bir güce ihtiyaçları vardır Bu araçların çoğu gücünü içten yanmalı motorlardan sağlar 1 - İçten Yanmalı Motor Çeşitleri 11 - Yakıtına Göre İçten Yanmalı motorlar 12 - Zamanlarına göre İçten Yanmalı motorlar 13 - Piston yapılarına göre İçten Yanmalı Motorlar 111 - Yakıtına Göre İçten Yanmalı Motorlar 1 Benzin, Fuel Oil gibi hafif yakıtları yakan motorlar 2 Motorin gibi ağır yakıtları yakan motorlar 1111 - Benzin, Fuel Oil gibi hafif yakıtları yakan motorlar Bu tip motorlar, yanma odasına yakıt hava karışımı alınır ve bunun sıkıştırılıp basıncı yükseltildikten sonra (dolayısı ile sıcaklığı) üzerlerine kıvılcım çakılması ile yanma gerçekleştirilen motorlardır 1112 - Motorin gibi ağır yakıtları yakan motorlar Bu motorların yanma prensibi ateşleme değildir Motorinin yanma sıcaklığından daha yüksek bir sıcaklığa kadar sıkıştırılmış havanın içerisine motorinin püskürtülmesi ve motorinin patlaması ile güç elde edilen motorlardır 112 Pistonlarına göre motorlar 1 Düz sıra tipi pistonlu motorlar 2 V tipi sıralı pistonlu motorlar 3 Boksör tipi sıralı pistonlu motorlar 4 Yıldız tipi sıralı pistonlu motorlar 5 Diğer tip motorlar 1121 - Düz sıra tipi pistonlu motorlar Her bir piston diğerinin yanına düz bir sıra şeklinde dizilip genellikle 4 ya da 6 silindirli motorlardır Piston dizilimi krank milinin tam üstüne gelip, bir piston yukarıdayken hemen yanındaki diğer pistonun aşağıda olduğu diziliş tipidir 1122 - V tipi pistonlu motorlar Bu tip motorlarda silindirler 30-45-60 derece gibi açılarla krankın üzerine karşılıklı olarak konuşlandırılmıştır Bir piston yukarıdaysa, karşısındaki piston aşağıdadır Genellikle 8 ve 16 silindirli motorlarda tercih edilir 1123 - Boksör tipi pistonlu motorlar Tek bir yanma odasının her iki tarafında birer piston olup, tek bir yanma iki pistonu birden ittirir Bu tip motorlarda birden fazla krank mili bulunabilir En az 2 silindirlidirler 1124 - Yıldız tipi pistonlu motorlar Ortadaki krank milinin çeşitli açılarla etrafına konuşlandırılmış motorlardır 4-5-6 silindirli ya da daha fazla olabilirler 1125 - Diğer tip motorlar Wankell motor gibi daha farklı yanma odası tasarımına sahip motorlardır 113 - Zamanlarına göre motorlar 1 4 zamanlı motorlar 2 2 zamanlı motorlar 1131 - 4 Zamanlı motorlar Sırasıyla "Emme - Sıkıştırma - İş - Egzoz" zamanlarını yapan motor çeşitidir 75 Bg ile 2000 Bg arasında güç istenen yerlerde tercih edilir Çevik ve hızlı motorlardır 1132 - 2 Zamanlı motorlar Sırasıyla "Emme, İş" ve "Sıkıştırma, Egzoz" zamanlarını aynı anda yapan motor çeşitidir Düşük devirinden ötürü daha çok çekiş gücü istenilen yerlerde tercih edilir 75 Bg'den düşük veya 2000 Bg'den yüksek güç istenilen yerlerde 4 Zamanlı motorlardan daha iyidirler 2 - Yakıt Tipleri 1 - Hafif Yakıtlar 2 - Ağır Yakıtlar 21 Hafif Yakıtlar ve Benzinli Motorlar Benzin, Likit Petrol Gazı gibi çok kolay tutuşabilen ince yakıt türüdür Hız ve çeviklik istenilen yerlerde tercih edilirler Motora yakıt ve hava karışımını alıp üstlerine kıvılcım ateşlemek ile çalışırlar Çok fazla güç üretmezler ancak devir kazanımları daha kolay olduğu için bu açıklarını giderirler Ayrıca yanmaları çok kolay olduğu için yüksek devirlere çıkmaya olanak sağlarlar Yüksek devirleri de hıza daha meyilli kılar 22 Ağır Yakıtlar Motorin gibi daha ağır ve zor yanan yakıtları yakmak için ise patlatmak gerekir Yani motora yakıt ve havayı emmek yerine, havayı emip, motorinin patlayacağı sıcaklığa kadar sıkıştırıp içerisine motorini püskürterek çalışırlar Sıkıştırmada limit olmadığı için istenildiği kadar hava sıkıştırması yapılabilir Ancak daha büyük sıkıştırma oranı ve motorinin yanma süresi dolayısı ile çok yüksek devir yapamazlar O yüzden güç gerektiren yerlerde kullanılırlar 3 - Piston 31 - Alt Ölü Nokta - Üst Ölü Nokta - Kurs - Yanma Odası Pistonun inebileceği en alt noktada, piston başının olduğu noktaya alt ölü nokta denir Pistonun çıkabileceği en üst noktada, piston başının olduğu noktaya üst ölü nokta denir Alt Ölü Nokta ile Üst ölü nokta arasındaki mesafe, pistonun kat edebileceği mesafe, yani kurs hacmini ifade eder Yanma Odası ise, Piston Üst Ölü Nokta'da iken, Silindirin üst kısmı ile piston başı arasında kalan alandır Yanma burada gerçekleşir 32 - Pistonun üst elemanları 321 - Subaplar Emme subabı, hava emiş hattının açılıp kapanmasını kontrol eder Egzoz subabı, egzoz sisteminin açılıp kapanmasını kontrol eder Her iki subabı krank milinden tahrik alan kam mili yönetir Subaplar doğru zamanda açılıp doğru zamanda kapanmazsa, sıkıştırma sırasında veya iş sırasında kayıplar olabileceği gibi, emme sırasında tam bir emme gerçekleşememesi, egzoz vaktinde ise tam bir egzoz gazı atamama gibi sorunlar da çıkabilir 322 - Emme ve Egzoz Sistemleri Emme sistemi Hava filtresi, emme hattı, emme manifoldu -ve belki intercooler- içeren sistemdir Hava filtresi: Motor içerisinde çok şiddetli güç üretimi olduğu için piston ile silindir arasına kaçan ufak bir toz partikülü piston içerisinin çizilmesini, yağ filminin yarılmasını ve oluşan çiziklerin kaçak sebebiyle güç kaybı oluşturmasına neden olacağı için motora emilirken bir filtreden geçirilir Bu filtreler motora zarar verebilecek partikülleri kendi bünyesine alır Emme hattı: Hava filtresinden sonra, Emme manifolduna kadar olan sistemin adıdır Emme Manifoldu: Emme hattından gelen havayı pistonlara dağıtan boru parçadır Intercooler: Performans kazanmak için motor suyunun radyatörden geçirilirken aracın ön görüş rüzgârıyla karşı karşıya bırakılması sonucu motora giren havanın soğuması (büzüşme prensibinden daha fazla hava alınması) ve motor suyunun soğutulmasını esas alır 323 Egzoz Sistemi: Egzoz Manifoldu, Egzoz borusu, Egzoz filtresi -ve varsa aşırı doldurma tertibatı- Egzoz Manfioldu pistonlardan egzoz gazlarını toplayıp egzoz borusuna veren boru parçadır Egzoz Borusu ise Egzoz gazlarını dışarıya taşıyan borudur Egzoz Filtresi, çok aşırı zararlı partiküllerin dışarıya salınımını önleyen filtredir Aşırı doldurma tertibatı ise, Turbo salyangozudur 333 - Ateşleyiciler Buji: Benzinli motorlarda, hava yakıt karışımını ateşleyen kıvılcımı oluşturan seramik uçlu parçadır Enjektör: Motordaki basınçlı havaya sözkonusu motorini püskürten parçadır 33- Zamanlar 331 - 4 Zamanlı motorun zamanları Emme: Piston ÜÖN (Üst Ölü Nokta)'dan AÖN (Alt Ölü Nokta)'ya doğru giderken, emme subabı açılır Bu durumda hava emiş hattından silindire dolar Sıkıştırma: Piston AÖN'ye geldikten sonra çevrim pistonu ÜÖN'ya iter Bu durumda her iki subapta kapanır ve piston yukarıya doğru hareket ettikçe havayı sıkıştırır Bu durumda basınç ve sıcaklık artar İş: Piston ÜÖN'deyken sıkıştırılmış hava yanma odasında bulunur Buraya Enjektör ile yakıt püskürtüldüğü zaman sıkıştırılmış hava motorini patlatır ve pistonu aşağıya doğru iterek gücü sağlar Egzoz: Piston tekrar AÖN'ye geldikten sonra yukarı çıkmaya başlayacaktır Bu sırada egzoz hattının subabı açılarak motorun içindeki yanmış egzoz gazını egzoz sistemine gönderir 1500 devirde bu 4 zamanlık 2 çevrim her bir saniyede 30 kere tekrar eder