1. DİZEL MOTORLARINDA
YANMA ve YANMA
ODALARININ MOTOR
PERFORMANSINA
ETKİLERİ
2. Petrolden elde edilen sıvı yakıtların sınırlı rezervlerine rağmen,
dünyada otomotiv sektörü hızla gelişmektedir. Bu gelişmeye
paralel olarak oto yakıtlarının tükenmesi ve çevre kirliliği gibi bir
çok sorunlar ortaya çıkmaktadır.
Yakıt tüketiminin ve çevre kirliliğinin azaltılması silindirde
gerçekleşen yanmanın verimli bir şekilde oluşumuna bağlıdır.
Bu çalışmada yanma verimini etkileyen önemli faktörlerden biri
olan dizel motorlarında yanma odaları teorik olarak incelenmiştir.
Yanma odalarının yanma verimini nasıl etkilediği belirlenmiş ve
yanma odaları ile ilgili yapılan bazı iyileştirme çalışmaları
sunulmuştur.
4. DİZEL MOTORLARINDA YANMA
A. YANMA OLAYININ SAFHALARI
1. TUTUŞMA GECİKMESİ SAFHASI
2. ANİ YANMA SAFHASI
3. KUMANDALI YANMA SAFHASI
B. İDEAL DİZEL MOTORU
C. ÇALIŞMA PARAMETRELERİNİN YANMAYA ETKİSİ
5. DİZEL MOTORLARLARINDA VURUNTU
1. Dizel vuruntusuna etki eden faktörler
A: Fiziksel tutuşma gecikmesine etki eden
faktörler
a. Devir sayısı
b. Hava hareketleri ve türbülans
c. Bölünmüş yanma odaları
B: Kimyasal tutuşma gecikmesine etki
eden faktörler
a. Setan sayısı
b. Sıkıştırma oranı
c. Püskürtme avansı
d. Yakıt/hava oranı
e. Emme manifoldu basıncı
f. Emme havası sıcaklığı
g. Aşırı doldurma
h. Motor gücü
ı. Soğutucu akışkan sıcaklığı
j. Karışımdaki oksijen ve eksoz gazı
yüzdesi
k. Strok hacmi
6. Dizel Vuruntusunun Mahsurları
• Dizel vuruntusunun en önemli mahzuru yüksek
hızlı basınç artışı ve bunu takip eden maksimum basıncın
oluşturduğu gerilmelerdir. Aynı basınç seviyesine daha düşük
basınç yükselme hızıyla ulaşması halinde gerilme etkileri daha az
olur.
7. Dizel Vuruntusunu Azaltıcı Etkenler
Yüksek sıcaklık
• Yanma odası ve silindir cidarları sıcaklığı arttırılır.
• Yük arttırılır.
• Optimum püskürtme noktasının tespiti (ÜÖN'dan 100 KMA
önce)
Yüksek yoğunluk
• Emme basıncı arttırılır. (Aşırı doldurma, dizel vuruntusu
azaltılır.)
• Sıkıştırma oranı büyültülür.
Tutuşma gecikmesinin kısa sürmesi
. Püskürtme basıncı arttırılarak zerreciklere ayrılma ve buharlaşma
yüzeyi arttırılır. Böylece reaksiyon hızlandırılıp tutuşma
gecikmesi süresi etkilenir.
• Püskürtme hızı azaltılır. Sabit tutuşma gecikmesi süresinde
giren yakıtın azaltılması demektir.
8. Otto Motoru Ve Dizel Motoru
Vuruntularının Mukayesesi
Karakteristikler Otto Motoru Dizel Motoru
Yakıtın tutuşma sıcaklığı Yüksek Düşük
Yakıtın tutuşma gecikmesi Uzun Kısa
Sıkıştırma oranı Düşük Yüksek
Giriş havası sıcaklığı Düşük Yüksek
Emme basıncı Düşük Yüksek
Yanma odası cidar sıcaklığı Düşük Yüksek
Motor devri Yüksek Düşük
Silindir büyüklüğü Küçük Büyük
9. DİZEL MOTORLARINDA YANMA ODASI
KONSTRÜKSİYONU
• Dizel motorlarında en önemli husus silindir içine püskürtülen yakıtın
ince toz zerreler haline gelip yanma odalarındaki havanın her tarafına
homojen şekilde dağılması olayıdır. Dolayısı ile yanma odası biçimi
hem havanın hem de yakıtın türbülansını sağladığı için verimli yanma
ancak bu karışımın en iyi şekilde birleşimi ile mümkün olur.
• Yanma odasının biçimi piston yüzü ve silindir kafasının şekline göre
değişir. Ayrıca supap mekanizmasının da etkisi vardır.
• Yanma odası şekli öyle tasarlanmalıdır ki en az kompresyon kaçağı
ile en yüksek verim alınabilsin. Bununla birlikte yanma odası şekli
motorun hangi koşullarda çalıştırılacağı göz önüne alınarak, sabit
veya hareketli motorların yanma odaları değişik şekilde tasarlanır.
Dizel motorlarında maksimum basınç ve performans açısından
yanmanın uzun sürmesi istenmez.
Bu sebeple yanma odaları;
1-Düz(direk) yanma odaları
2- Bölünmüş(indirek) yanma odaları şeklinde yapılmaktadır.
18. DÜZ YANMA ODALARININ AVANTAJLARI
1.Tasarımında esas alınan yakıtla çalıştırılmaları halinde mükemmel
performans sağlarlar.
2. Isı transferi yüzeyi daha az olduğundan ısıl kayıplar daha az,
performans daha yüksektir.
3. Silindir yapıları basit dolayısıyla imali ucuzdur.
4. İlk çalışmaları (soğukta çalışma) daha kolaydır.
BÖLÜNMÜŞ YANMA ODALARININ AVANTAJLARI
1.Yakıtın kalitesine fazla bağımlı değillerdir.
2.Püskürtme karakteristikleri önemli olmadığından tek delikli
enjektör memeleri kullanılabilir.
3. İs emisyonunu artırmaksızın Y/H oranı yükseltilebilir
19. Yanma odalarında seramik kullanılması
1- Soğutma suyu kayıplarındaki azalmalardan dolayı termik verimdeki
artış.
2- Boşa gitmesine izin verilen bir kısım enerjinin egzoz gaz
sıcaklıklarının arttırılmasında değerlendirilmeye çalışılması.
3- Sıcak çalışma yüzeylerinde yanma kolaylığından dolayı alternatif
yakıtların kullanılmasına izin verilmesi.
4- Yakıt ekonomisi ve egzoz emisyon karakteristiklerinin yükselmesi
belirtilmiştir.
