Autogas TR:D

İk
ci
İ: t i l m
N işle ı
YEGen ask
in
B
iş
Gazla Çalışan Motorlar
Ateşleme ve Egzoz Teknolojisi
Geleceği parlak bir pazar:
Gazla çalışan araçlar
Gaz: yükselişteki yakıt
Gaz, yakıt olarak büyük rağbet görmeye devam ediyor. Aracının
gazlı çalıştırmaya dönüşümünü yaptıran otomobil sürücülerinin
sayısı gittikçe artıyor. Sadece Almanya’da 2008 Ocak ayı
itibariyle 3.400’ten fazla LPG istasyonu ve yaklaşık 780 doğalgaz
istasyonu vardı. Bunlara her gün yenileri ekleniyor. Avrupa
genelinde bugün 7 milyon civarında gazla çalışan otomobil var.
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
2012 2015
Avrupa’daki gazla çalışan araç sayısının tahmini (milyon adet)
Kârlı bir yatırım
Araç sahibi ister sıvı gaz (Liquified Petroleum Gas, LPG, otogaz
da denir) ister doğal gaz (Compressed Natural Gas, CNG) tercih
etsin: taktıracağı ek depo hem kesesine hem de doğal çevreye
iyi gelecektir. Gazla çalışan motorlarda hava kirliliği yaratan
zararlı madde emisyonları daha düşüktür. Üstelik bu yakıt,
benzinden çok daha ucuz. Anlayacağınız, gaz orta ve uzun
vadede kazançlı bir tercihtir.
NGK: iyi bir ortak
Bilgi alışverişi de son derece önemlidir, çünkü
dönüştürme işlemlerinde sık sık soru işaretleri yaratıyor.
Örneğin „doğru“ bujinin seçimi veya lambda sensörü ve
ateşleme kabloları gibi ürünler konusunda.
Buji ve lambda sensörlerinde dünyanın önde gelen
üreticisi olan NGK, bu konuda yetkin bir ortaktır.
Şirketin merkezinin bulunduğu Japonya’da otogaz,
en fazla tercih edilen yakıt olma yolundadır. Daha
şimdiden, ülkedeki taksilerin çoğu LPG’lidir.
Şirket ayrıca uzun yıllardır Hollanda merkezli
dönüştürme kiti üreticisi Prins Autogas Systemen
(www.prins.eu) ile yakın bir işbirliği içerisindedir.
Her iki kuruluş, diğerinin bilgi birikiminden yararlanarak
bu avantajı ürünleriyle müşterilerine aktarıyorlar.
NGK, Almanya’nın Ratingen kenti yakınlarındaki
Teknoloji Merkezi’nde ve yol deneylerinde, bujilerin
gazlı çalıştırma sırasındaki ateşleme özelliklerini test
ediyor. Bu araştırmaların başlıca sonuçlarını sonraki
sayfalarda öğrenebileceksiniz.
Gaz yanma prosesinde
bujilere düşen görev
Püf noktası:
Esas itibariyle, gaz yakıtı kullanıldığında da ateşleme
prensibi aynıdır. „Bivalan“, yani ikili - hem benzin hem
gazla - çalışabilen taşıtlarda da bujilerin görevi, kıvılcım
sıçraması yoluyla yakıt karışımını tutuşturmaktır.
NGK testleri, sıvı gazın benzine oranla daha zor tutuştuğunu ve bu nedenle yanma odasındaki ısı seviyesinin
– ve dolayısıyla bujiler üzerindeki zorlanmaların da –
arttığını gösterdi.
Gazla çalışan bir motorun çalışma şeması
Gaz distribütörü
Ateşleme kablosu
Gaz
enjeksiyon
memesi
Buji
Benzin
enjeksiyon
memesi
Evaporatör
Lambda sensörü
NGK’nın deneme aracı:
60 bin kilometrede
2006 yılı sonlarında NGK, bir Volkswagen Passat
Variant aracını sıvı gaza dönüşümünü yaptırarak yola
çıkardı. Araç ikili yakıt sistemiyle çalışmasının ilk
15 ayında daha şimdiden günlük kullanım şartları
altında - ağırlıkla uzun yolda olmak üzere - 60 bin
kilometre yol yaptı.
Her bir silindirde, birbirinden farklı ısı değerleriyle
çalışan ayrı bujiler kullanılıyor. Bu bujiler, 5 bin
kilometrede bir NGK Teknoloji Merkezi’nde sökülüp
incelendikten sonra bir silindir „ileri“ kaydırılıyor.
Bu dönüşümlü kullanım sayesinde münferit silindirlerdeki imalat toleranslarının yaratabileceği farklar
ortadan kaldırılarak her bir bujinin aynı test şartlarında
çalışması sağlanır.
Şimdiye kadar bu bujilerden ne platin ne de iridyum
tabanlı olanlarında kayda değer bir kurumlanma ya da
aşınma görülmedi. Bu tespitin, şehirlerimizin yoğun
„dur-kalk“ trafiğinde de geçerli olup olmadığı ise,
bundan sonraki aşamada araştırılacaktır.
Deneme aracında, ihtiyaç duyulan ateşleme voltajının
arttığı tespit edildi. Bunun nedenleri ise sıvı gazın
vuruntu önleme kalitesinin daha yüksek olması, kısaca
benzine göre daha zor tutuşuyor olmasıdır.
Gereken ateşleme voltajının, NGK testine göre 7.000
Volt’a kadar ulaşabildiği gözlemlendi. Voltajın bu denli
artması, beraberinde ateşleme bobinlerinin bozulma
riskini de getirir. Bu nedenle NGK iridyum bujileri, gazla
çalışan motorlara son derece uygundur: Pazarda eşi
bulunmayan, sadece 0,6 mm kalınlığında iridyum uçlu
orta elektrotları sayesinde belirgin ölçüde daha düşük
bir ateşleme voltajına ihtiyaç duyduklarından, ateşleme
bobinlerine binen yükü azaltıyorlar.
Ateşleme voltajı gereksinimi (kV)
Gazlı çalıştırmada ateşleme voltajı gereksinimi artar
35
30
25
20
15
10
5
0
1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000
Motor devri (dev./dk.)
Süper benzin:
PFR6Q (elektrot aralığı 0,80 mm)
PFR6Q (elektrot aralığı 0,85 mm)
LPG:
PFR6Q (elektrot aralığı 0,80 mm)
PFR6Q (elektrot aralığı 0,85 mm)
Isı değeri
Sıvı gaz yakıldığında daha yüksek sıcaklıklar üretilir.
Daha yüksek sıcaklık seviyesi yüzünden, alışagelmiş
malzemeler gazlı çalıştırmada daha hızlı korozyona
uğruyor. Bunun sonucunda elektrot aralığı yavaş yavaş
genişleyerek hatalı ateşlemelere yol açabilir. Fakat,
platin ve iridyum olmak üzere asil metallerin kullanıldığı
bujilerde 60 bin kilometreden sonra bile böyle bir etki
görülmedi. Bu arada, turbo şarjlı motorlarda oluşan ısı
farkı tam yük altında100 dereceye kadar çıkabilir.
Dolayısıyla, araç için standart olarak tavsiye edilen buji
tipinde, gazlı çalıştırma sırasında 850 derece olan kritik
eşik geçilerek kızgın noktadan ateşlemeler meydana
gelebilir. Daha soğuk (ısı değeri tavsiye edilenden bir
kademe daha yüksek olan) bujilerin tercih edilmesi
bunu önleyebilir.
Orta
elektrottaki
ısıMittelelektrode
Temperatur
an der
Temperatur
an der
Orta
elektrottaki
ısı Mittelelektrode
C°
°C 800
C°
°C 800
750
750
700
700
650
650
600
600
550
550
500
500
450
450
400
0
10
20
30
50
60
40
70
Gaz
pedal konumu (%)
(%)
Gaspedalstellung
80
90
100
400
3500
4000
5000
5500
4500
6000
Motordrehzahl
(1/min.)
Motor
devri (dev./dk.)
1. Zylinder
1inci
silindir(°C)
(°C)
2. Zylinder
2nci
silindir(°C)
(°C)
1. Zylinder
1inci
silindir(°C)
(°C)
2. Zylinder
2nci
silindir(°C)
(°C)
3üncü
silindir
(°C)
3. Zylinder
(°C)
4üncü
silindir
4. Zylinder
(°C)(°C)
3üncü
silindir
(°C)
3. Zylinder
(°C)
4üncü
silindir
4. Zylinder
(°C)(°C)
6500
7000
İridyum bujilerinin avantajları
Önde gelen buji üreticisi ve geliştirme kuruluşu NGK,
dönüştürülmüş motorlarda güvenli ateşlemeyi garantileyen bujiler sunar. NGK ürün gamı, çoğu motorlara
uygun bujiler içerir.
Araç fabrika çıkışı olarak asil metalden yapılma bujilerle
donatılmış değilse, mevcut standart bujilerin bu üstün
kaliteli bujilerle değiştirilmesi tavsiye edilir. Söz konusu
bujilerin, iridyum ya da platin olmak üzere asil metalden
üretilmiş bir uca sahip orta elektrotları var. Bu uçlar,
özel bir lazer kaynak teknolojisi kullanılarak orta
elektroda yerleştirilir.
Ucu sadece 0,6 mm kalınlığında olan iridyum
orta elektrot
İkili yakıt sistemi için ideal bujiler
İridyum ve platin, aşınmaya son derece dayanıklı
malzemelerdir.
● Gazlı çalıştırmada da uzun bir çalışma ömrü boyunca
üstün ateşleme özelliklerini temin ederler.
● Asil metal kullanımı, 0,6 mm gibi çok küçük çapta bir
orta elektroda olanak tanır.
● Daha düşük ateşleme voltajı gerektirdiklerinden, gazlı
çalıştırmada artan voltaj gereksinimi telafi ederler.
● Orta elektrodun ince tasarımı, alev cephesinin her
tarafa en iyi şekilde yayılmasını sağlar.
●
Alev cephesinin düzgün bir biçimde yayılması
NGK’dan özel bujiler:
Özellikle gazlı çalıştırma için geliştirilmiş
En zorlu koşullar için tasarlanmış yüzey kaplaması
NGK, piyasada kendilerini kanıtlamış olan iridyum
tiplerine ek olarak birçok uygulama için gazla çalışan
araçlara yönelik özel bujiler sunar. Bunlar, gazlı
çalıştırmada oluşan daha zorlu şartlara daha da uzun
bir süre dayanabilmeleri için özel bir krom alaşımı ile
kaplıdır. Halen bununla karşılaştırabilecek bir kaplaması
olan başka hiçbir otomobil bujisi yoktur.
Platin ve iridyum: süper bir ikili
İridyum ve platin bujilerde olduğu gibi bu özel bujiler de
iridyum çiple donatılmış ve sadece 0,6 mm çapında
lazer kaynaklı bir orta elektroda sahiptir. Bunun dışında
topraklama elektrodunun da platin çipli olması,
dayanıklılığı ve dolayısıyla ömrünü daha da artırır.
Lambda sensörleri – temiz motorun temel şartı
Benzin motorlu otomobillerde zararlı maddeleri en iyi
şekilde çevreye zararsız gazlara dönüştürebilmek için
daha 1980li yıllardan beri kontrol sistemli katalizatörler
kullanılıyor. Bunun için motorun, katalizatörün önüne
yerleştirilen en az bir lambda sensörü – yani ayar
sensörü – ile donatılmış olması gerekir. Modern
araçlarda ayrıca katalizatörün arkasına monte edilen
bir arıza teşhis sensörü de mevcut.
Ayar sensörünün görevi, yakıt/hava karışımının belirlenen
orana ayarlanması için motor kontrol ünitesini desteklemektir. Zira ideal karışım oranı (14,7 kg yakıtta 1 kg hava)
sağlandığında motor en verimli biçimde çalışır ve 3 yollu
katalizatör, oluşan zararlı maddeleri - azot oksitler (NOx),
hidrokarbonlar (HC) ve karbon monoksit (CO) neredeyse
tümüyle dönüştürebilir. Arıza teşhis sensörü ise, komple
sistemin izlenmesini sağlar.
Gazlı çalıştırmaya dönüştürülen taşıtlarda lamba
sinyalinin de dönüştürülmesi gerekir. Motorun sorunsuz
bir şekilde çalışmasını temin etmek amacıyla
sensörden gelen sinyal özel bir regulatör vasıtasıyla
gazlı çalıştırmaya ayarlanıyor. Bu nedenle lambda
sensörünün fonksiyonu genel kural olarak kontrol
edilmelidir. Çünkü yıpranmış veya „yorgun“ bir sensör,
sürüş esnasında sorun yaratabilir.
Lambda sensörünün çalışma şeması
Motor
kontrol ünitesi
Gaz regulatörü
Lambda sensörü
Yakıt
Hava
Karışımoluşturucusu
Motor
3 yollu
katalizatör
Egzoz gazı
Ateşleme kabloları, mükemmel çalışmak zorunda
Ateşleme kabloları ve buji tarafındaki kontaktları
yaşlandıkça korozyona uğrayabilir - bu durumda
elektriksel dirençleri artar. Özellikle ikili yakıt sistemiyle
çalışmada bujinin en uygun çalışma şartlarının
sağlanması gerekir. Ateşleme voltajı herhangi bir kayıp
olmadan bujinin bağlantı somununa iletilmek zorundadır. Bu nedenle ateşleme kablolarının titiz bir şekilde kontrol
edilmesi önemlidir. Yıpranmamış
olmaları ve tüm bağlantılarının
tam yerine oturmaları gerekir.
Hatta dönüştürme kiti üreticilerinin bazılarının
tavsiyesine göre, ateşleme kabloları her durumda
değiştirilmelidir.
Pazar ihtiyacını %95 oranında karşılayan NGK ürün
yelpazesi, hemen hemen her motora mükemmel uyum
sağlayan bir kablo takımı sunar. Kablo uzunluğundan bağlantı elemanlarına kadar tüm ayrıntılar tamdır. Böylelikle her zaman sorunsuz
montaj-demontaj ve çalışmada üstün kalite
sağlanır.
Konu ile ilgili en sık sorulan sorular:
1
1 Araç dönüştürürken başka tip buji takmam
gerekir mi?
Özellikle yeni model araçlar. üreticiye bağlı olarak, her
zaman değiştirilmesi mümkün olmayan özel bujilerle
donatılmıştır. Bunlar zaten asil metalden yapılmışsa
değiştirilmeleri de gerekmeyebilir. Fakat „garanti olsun
diye“ – uygun bir NGK iridyum buji tipi varsa – bujilerin
değiştirilmesi tavsiye edilir. Araç fabrika çıkışı olarak
standart bujilerle donatılmışsa, bunlar NGK iridyum
bujileri ile değiştirilmelidir. Turbo şarjlı araçlarda,
motorun hararet yapmasını önlemek için orijinal bujiler
her halükarda „daha soğuk“ (ısı değeri tavsiye
edilenden bir kademe daha yüksek olan) bujilerle
değiştirilmelidir.
2
Hangi bujinin motorla uyumlu olduğunu
nasıl bilebilirim?
Hangi bujinin gazlı çalıştırmada belirli bir otomobile
uygun olduğu sorusunun genel cevabı yok.
NGK’nın tavsiyesi: Uygun bujinin seçiminde birçok
etken göz önünde bulundurulmalıdır – motor, aracın
kullanım şekli ve sürüş tarzı bunlardan sadece üçüdür.
3
Montajda nelere dikkat edilmelidir?
Bujilerin montajı ve demontajını, benzin motorundan alışık
olduğunuz şekilde yaparsınız. Bunu yaparken doğru sıkma
torkuna dikkat etmelisiniz (bkz. çizelge). Uygun olmayan
bir sıkma torku, silindirlerde kompresyon kaybına neden
olabileceği gibi orta elektrodun yerinden çıkmasına ya da
motorun ısıdan zarar görmesine de yol açabilir. Ayrıca vida
dişi kırılabilir ve motor hararet yapabilir. Bunun dışında bazı
durumlarda elektrot aralığının en çok 0,3 mm oranında
azaltılması da denenmiş bir yöntemdir.
NGK SPARK PLUG EUROPE GMBH
Harkortstr. 41
40880 Ratingen
Almanya
Tel. ++49(0)2102/974-129
Faks ++49(0)2102/974-148
E-posta: [email protected]
www.ngk.com.tr
Kod dönüşüm tablosu: Hangi standart buji hangi iridyum
bujisi ile değiştirilir?
Orijinal buji
BCP5ES, BCPR5ES, BCPR5ES-11, BCPR5EY,
BCPR5EY-11
BCPR6E-11, BCPR6E, BCPR6ES, BCP6ES, BCP6ET,
BCPR6E-11
BKUR5ET, BKUR6ET, BKUR6ET-10
BUR5ET, BUR6ET
BKR5EK, BKR5EZ, BKR5E, BKR5ES, BKR5EY,
BKR5E-11, BKR5ES-11, BKR5EY-11
BKR6E, BKR6ES, BKR6EZ, BKR6EY, BKR6E-11,
BKR6ES-11, BKR6EK, BKR6EQUP
BP5ESZ, BPR5ES, BP5ES, BPR5EY, BP5EY,
BPR5EY-11, BPR5ES-11
BP6ES, BP6E, BPR6ES, BPR6EY, BPR6ES-11,
BPR6EY-11
BP6EFS, BP6EF
LPG tipi
BCPR6EIX
BCPR7EIX
BKR6EIX-LPG
PGR6D
BKR6EIX-LPG
BKR6EIX-LPG
veya BKR7EIX*
BPR6EIX-LPG
BPR7EIX
BP7EFVX
* Çok zorlanan motorlarda
Bunun dışında buji seçiminde danışmak istediğinizde,
lütfen Ürün Yönetimi departmanımızla irtibata geçiniz.
Dahili telefon numarası bu sayfanın sonunda bulunur.
Sıkma torkları
Standart tabanlı bujiler
(sızdırmazlık elemanlı)
14 mm
12 mm
10 mm
Dökme demir başlı 25–35 Nm 15–20 Nm 10–15 Nm
Alüminyum başlı 25–30 Nm 15–20 Nm 10–12 Nm
Konik
tabanlı bujiler
14 mm
15–25 Nm
10–20 Nm