İki ve Dört Zamanlı Motorlar

İki ve Dört Zamanlı Motorlar
Genel bilgiler, aralarındaki farklar
Osman Saygıner - [email protected] - www.sayginer.com
1. İki Zamanlı Motorlar
İki zamanlı motor, içten yanmalı bir motor tipidir. Daha yaygın olarak kullanılan dört zamanlı motordan farkı,
pistonun lineer hareketlerinde 4 yerine 2 stroka sahip olmasıdır. Fakat bu iki strokta, 4 zamanlı motorda oluşan 4
işlemde (emme, sıkıştırma, yanma, egsoz) meydana gelmektedir. Yani emme ve sıkıştırma 1 strokta , yanma ve
egsoz 1 strokta yapılır.
Çalışma Prensibi
Emme ve sıkıştırma
Bu motor tipinde emme ve egsoz sübapları yoktur.
Emme ve egsoz işlemleri silindir içinde oluşan basınç
farkları vasıtası ile yapılır. Piston yukarı hareket
ederken, üst kısımdaki karışımı silindir içinde
sıkıştırmaya başlar. Bu esnada pistonun yukarı
hareketi ile krank bölümünde bir vakum oluşur ve
karışım krank bölümüne dolar. Bu karışım yakıt, yağ
ve hava karışımıdır. Sıkışan karışım buji ile ateşlenir
ve patlama oluşur. Çıkan enerji pistonu aşağı iter.
Yanma ve egsoz
Pistonun aşağı itilmesi ile egsoz çıkışı açılıp, emiş ağzı
kapanır. Yanma sonucu ortaya çıkan atık gaz, egsoz
borusundan atılır. Pistonun hareketi ile aşağıda
sıkışan karışım, taşıma cebinin açılması ile pistonun
üst kısmına dolar. Üst kısıma yeni karışım dolması ve
egsoz gazının tamamen atılması ile çevrim tamamlanır
ve diğer çevrim başlar.
Kullanıldıkları yerler
Genelde küçük yapıdaki benzin motorları iki
zamanlı olarak kullanılırlar. Motosiklet,bazı
küçük teknelerde, scooter, kar motosikletleri ve
model uçaklarda kullanılır. Ayrıca motorlu bahçe
araçlarında da (çim biçme makinası vb.)
kullanılırlar.Büyük yapıdaki iki zamanlı dizel
motorlar başta gemilerin ana makinası olmak
üzere 2000 hp gücün üzerindeki güçlere ihtiyaç
duyduğumuzda
iki
zamanlı
dizeller
kullanılmaktadır.
Avantaj ve Dezavantajları





İki zamanlı motor, dört zamanlı motora göre
daha basit ve az maliyetlidir.
Soğuk havalarda çalıştırılması daha kolaydır.
Yakıt karışımının bir kısmı yanmadan egsoz
gazı ile atıldığı için çevre ve yakıt ekonomisi
konularında başarılı değildir.
Yakıt karışımının pistonun üst kısma ulaşması
krank bölümü ile sağlandığından, krank
bölümü devamlı yağlamaya maruz değildir ve
yağlama yakıt karışımı içine karıştırılan yağ ile
olur. Bu yağın yakılması çevre açısından
zararlıdır.
İki strokta çalıştığı için pistonun her yukarı
çıkışında yanma olur ve aşırı ısınma meydana
gelir.
Şekil 1 Sıralı dört silindirli motor
2. Dört Zamanlı Motorlar
Dört zamanlı motorlar (Dört Fazlı), pistonun bir çevriminin (cycle) 4 aşamada (4-stroke cycle) tamamlandığı
motor tipleridir. İçten yanmalı motorlar (internal combustion engines) sınıfında yer alırlar.
Çalışma Prensibi
Motorlarda güç üretimi önce yakıtın içindeki kimyasal
enerjinin ısı enerjisine dönüşmesi, sonra da bu ısı
enerjisinin pistonu harekete geçirmesiyle gerçekleşir.
Bir dört zamanlı motorda bu işlem şu aşamaları izler:
1. Yakıt ve hava karışımı pistonun dışarı
hareketiyle dolar.
2. Karışım pistonun içeri hareket etmesiyle
sıkıştırılır.
3. Sıkışmış karışım benzinli motorlarda bir
kıvılcım ile tutuşturulur, dizel motorlarda ise
yüksek
basınç
ve
sıcaklık
altında
kendiliğinden tutuşur ve yanma gerçekleşir.
Yanma sonucu açığa çıkan enerji ile piston
dışarı doğru itilir. Bu sayede krank şaftı
döndürülür ve kinetik enerji elde edilmiş olur.
4. Pistonun geri dönüşü sırasında egzoz valfı
açıktır ve egzoz gazları pistondan atılır. Döngü
böylece başlangıç konumuna gelir ve 1.
aşamadan itibaren işlemler yinelenir.
Motorun bir döngüsünü yukarıda anlatılan 4 aşamada
tamamlamasından dolayı bu tip motorlara 4 zamanlı
motorlar ismi verilir. Hareket halindeki benzinli bir
araçta bu döngü dakikada ortalama 3.000-3.500 defa
tekrarlanır.
İki zamanlı motorlara göre daha verimli olan 4
zamanlı motorlar günümüzde en çok kullanılan içten
yanmalı motor tipidir. Ancak imalat aşamasında iki
zamanlı motor daha ucuzdur. Fakat iki zamanlı
motorun avantajı sadece bu adımda vardır. Çünkü
sonrasında (motor üretilip, kullanılacağı makinada
kullanılmaya başlandığında), yine dört zamanlı motor
avantajlıdır. Çünkü, üstte de yazdığı üzere dört
zamanlı motor daha verimlidir. İki zamanlı
motorlarda ayrıca:




Yakıt karışımının bir kısmı yanmadan egsoz
gazı ile atıldığı için çevre ve yakıt ekonomisi
konularında başarılı değildir.
Yakıt karışımının pistonun üst kısma ulaşması
krank bölümü ile sağlandığından, krank
bölümü devamlı yağlamaya maruz değildir ve
yağlama yakıt karışımı içine karıştırılan yağ ile
olur. Bu yağın yakılması çevre açısından
zararlıdır.
İki strokta çalıştığı için pistonun her yukarı
çıkışında yanma olur ve aşırı ısınma meydana
gelir.
İki zamanlı motorların avantajı ise, soğuk
havalarda daha kolay marş almalarıdır. Ancak
dört zamanlı motorlar için bu durumu
eşitlemek kolaydır: çoğu dört zamanlı motor
donduğunda, karbüratöre (motor turbo
şarjlıysa da interkol üzerinden karbüratöre)
eter sıkılır, kolayca marş alır. Bu sayısız
dejavantaja rağmen iki zamanlı motor
kullanılan birçok dizel motor vardır. Ancak, iki
zamanlı motorun kullanımı için uygun olan
yer, küçük benzinli motorlardır (çim biçme
makinası gibi).
İki ve Dört Zamanlı Motorların Farkları





İki zamanlı motorlarda yakıt tüketimi fazladır,
İki zamanlı motorlarda yağ tüketimi fazladır,
(Yakıta 1/20 oranında yağ ilave edilir.)
İki zamanlı motorlar ile teorik olarak aynı
hacimdeki dört zamanlılara kıyasla iki kat fazla
güç elde edilir.
Ancak
silindire
yeterli
karışım
sağlanamadığından, bu mümkün olmamaktadır.
İki zamanlı motorlarda her devirde iş olduğu için
ölü noktaları aşmak kolaydır. Bu nedenle devir
sayıları yüksek ve volanları küçüktür.
Kaynaklar
http://tr.wikipedia.org/wiki/D%C3%B6rt_zamanl%C4%B
1_motor
http://tr.wikipedia.org/wiki/%C4%B0ki_zamanl%C4%B1
_motor