SIKIŞTIRMA İLE ATEŞLEMELİ MOTORLAR

MARMARA ÜNİVERSİTESİ
TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ
MAKİNE MÜHENSİLİĞİ BÖLÜMÜ
SIKIŞTIRMA İLE
ATEŞLEMELİ MOTORLAR
Hazırlayan:
Yrd. Doç. Dr. Abdullah DEMİR
Audi-V12-TDI-Diesel-Engine
Motorun Temel Parçaları
Motor bloğu
Supap mekanizması
Külbütor kapağı
Kam mili
Silindir kapağı
Supap iticileri ve itici çubuklar
Silindir bloğu
Külbütor parmakları
Silindir gömlekleri (Yaş ve Kuru gömlekler)
Supap yayları
Piston
Supaplar ve supap kılavuzları
Biyel
Sistemler
Piston pimi
Yakıt sistemi
Krank mili
Yağlama sistemi
Volan
Emme ve egzoz sistemi
Karter
Soğutma sistemi
Zaman ayar dişliler
Elektrik sistemi (Marş, Ateşleme, Şarj)
Motorun Temel Parçaları
Motorun Temel
Parçaları
Motorun Temel Parçaları
Kia
Silindir Kapağı
Silindir kapağı
Conta
Silindir bloğu
Toyota
Silindir kapağı, silindir bloğunun üst
kısmına cıvatalanır, burada yanma
odasının üst kısmını oluşturur. Sıra
silindirli motorlarda tüm silindirler
için sadece bir silindir kapağı vardır.
V-tipi ve boxer motorlarda ise her bir
silindir dizisi için ayrı silindir kapağı
vardır.
Silindir kapağında supaplar, bujiler
veya enjektörler gibi yanma odasının
çoğu
parçası bulunur. Silindir
kapağının
içerisinde
yakıt/hava
karışımının emme manifoldundan
emme supaplarına gitmesi için, egzoz
gazlarının egzoz supaplarından egzoz
manifolduna gitmesi için ve soğutma
suyunun kapağı ve motoru soğutması
için geçitler mevcuttur.
Silindir
kapakları,
hava-yakıt
karışımının türbülansını geliştirmeye
yardımcı olmak ve yakıt zerrelerinin
yanma
odasının
veya
silindir
duvarlarının yüzeylerine yerleşmesini
önlemek amacıyla tasarlanmıştır.
Silindir Kapağı
2.5 lt R5 TDI Pompa Enjektörlü Motor
Silindir Kapağı
•
•
•
Su soğutmalı silindir kapağı
1- supap
2- Soğutma kanalları
3- Püskürtücü
4- Kızdırma bujisi
5- Türbülans odası
Silindir kapağı silindirlerin üstüne
yerleştirilmiştir
ve
sıkıştırma
alanının bir parçasını oluşturur.
Enjeksiyon yöntemine bağlı olarak
ön yanma odası yada türbülans
odasını ve gerekirse kızdırma
bujilerini de içerir.
Silindir kapağında emme ve egzoz
kanallarıyla supap ve supap
düzeninin parçaları da bulunur.
Dizel motorlarda silindir kapağı çok
yüksek basınçlara ve sıcaklık
dalgalanmalarına maruz kalır. Bu
nedenle özel boyutlu silindir kapağı
cıvataları ve silindir kapak contası
kullanılır..
Direk püskürtmeli motorlarda benzin
ve dizel yanma odaları benzer
olmasına rağmen, dizel motorlardaki
bölünmüş yanma odaları;
• Ön yanma odalı,
• Yardımcı yanma odalı ve
• Türbülans yanma odalı
Dizel yanma odaları 2 ana tiptedir.
olabilmektedir.
Doğrudan/Direk ve dolaylı/endirek enjeksiyon.
Her ikisi de türbülansı artırmak ve basınçlı havanın ve
enjekte edilen yakıtın iyi karışmasına yardımcı olmak
amacıyla tasarlanmıştır.
Doğrudan enjeksiyonu kullanan motorlarda düz
yüzlü silindir kapakları kullanılır. Yanma odası,
pistonun üst kısmında oluşturulur.
Dolaylı enjeksiyonda piston oldukça düzdür veya
yüzeysel boşluk vardır. Ana yanma odası, silindir
kapağı ile pistonun üst kısmı arasındadır, ancak
kapakta daha küçük, ayrı bir oda bulunur. Yakıt, çeşitli
tasarımları olabilen bu küçük odaya enjekte edilir.
Türbülans odası küreseldir ve açılı bir geçit ile ana
odaya bağlıdır. Sıkıştırma esnasında küresel şekil,
odada hava türbülansı oluşturur. Bu, hava ve yakıt
karışımının daha iyi olmasına yardımcı olur ve
Kia
yanmayı geliştirir.
Silindir Kapağı
Malzemesi:
Silindir kapağı yanma gazlarından dolayı
şiddetli ısıl yüklenmelere maruz kalır. Ya ısıya
dayanıklı gri dökme demirden yada ısıyı hızla
yayma yeteneği olan hafif bir metal alaşımdan
imal edilirler (Alüminyum).
Silindir Kapağı
Malzemesi
Reading Text: The cylinder head for a diesel engine is generally more complex in
construction and has a more severe cooling requirement than its petrol engine counterpart. A one-piece cylinder head for an in-line cylinder engine, and similarly one for each
bank of a V cylinder layout, can be regarded as established modern practice; although
a two-piece cylinder head (two separate heads) for an in-line cylinder engine may
still be used in the case of very large commercial vehicle applications, mainly to ease
the problem of handling heavy units during service operations. Individual heads are, of
course, employed for the cylinders of air-cooled diesel engines.
Except for some motor car diesel engines and also the individual cylinder heads of aircooled diesel engines, which utilize an aluminium alloy, the cylinder head material for
commercial vehicle diesel engines is a cast iron. A high-strength chromium-iron alloy,
such as that developed by Midcyl and known as Chromidium, may typically be
specified. This type of material is characterized by an extremely high resistance to wear
and corrosion, and careful control of metal composition enhances the pressure
tightness of the finished casting. The following material specification for Chromidium
cylinder head iron is given by way of interest:
Carbon
Silicon
Sulphur
Phosphorus
3.10–3.50%
1.85–2.40%
0.15% max.
0.20% max.
Manganese
Chromium
Brinell hardness no.
British Standards BS 1452 Grade 14.
M.J. Nunney, “Light and Heavy Vehicle Technology”, Fourth edition, 2007
0.50–0.80%
0.20–0.30%
190–240
Silindir Kapağı
Silindir kapağının sökülmesi ve takılması
Silindir kapağı söküleceği zaman, önce motorun soğuması beklenir. Soğutma suyu
motor ve radyatördeki musluktan boşaltıldıktan sonra işlem sırasına göre sökülür.
Silindir kapağını sökerken cıvatalar önce dıştan içe olmak üzere gevşetilir, daha
sonra cıvatalar sökülüp kapak dışarı alınır. Gerekli temizlik ve kontrol işlemleri
yapıldıktan sonra silindir kapak contası yerine takılır. Silindir kapağı yerine
oturtulduktan sonra cıvatalar yerine oturtulup boşlukları alınır. Daha sonra firmanın
verdiği değerde torkmetre ile içten dışa sıkılır. Sıkma işlemi de motor soğukken
yapılır sıcak iken yapılırsa alüminyumun özelliğinden dolayı kapak deforme olabilir.
Üstten supaplı ve mekanik iticili motorlarda silindir kapağı sıkıldıktan sonra supap
ayarı tekrar yapılmalıdır.
Kia
Silindir Kapağı
Silindir Kapağı Sökme
Silindir Kapağı Sıkma
M.J. Nunney, “Light and Heavy Vehicle Technology”, Fourth edition, 2007
Silindir Kapak Cıvataları
Silindir Kapak Cıvataları
Silindir kapağı cıvataları çoğunlukla
esnek cıvata cinsinde olabilir. Cıvataların
yeniden kullanılabilme durumları ile
sıkma yöntemleri için atölye tamir
kitaplarına başvurmak gerekir. Atölye
tamir kitaplarında belirtilen sıkma
sıralarına mutlaka uyulmalıdır. Bu tür
cıvatalar bir kaç aşamada sıkılır ve son
aşamada bir açı
ölçer kullanmak
suretiyle sıkma işlemi tamamlanır.
Cıvatalar bir defadan fazla kullanılacak
cıvata ise sökülmeden önce bir zımba ile
işaret vurulmalıdır ve asla
havalı
tabancalarla sökülüp takılmamalıdırlar.
1. Cıvata 2. Silindir kapağı 3. Silindir bloğu 4. Silindir kapak contası
Görevi ve beklenenler: Silindir kapak
contası, motor bloğu ile silindir kapağı
arasında sızdırmazlık sağlayan bir motor
parçasıdır. Silindir kapak contası çok fazla
değişik durum ile karşı karşıya kaldığı için
birçok özelliğe sahip olması gerekmektedir.
Örneğin:
• Bloktaki yağ ve su kanalları ile kapaktaki
kanalların uygun biçimde karşılaşmasını
sağlayarak yağın ve suyun dışarıya
sızmasına engel olmalıdır.
• Silindir ile yanma odası arasında bir
tampon görevi görerek oluşan yüksek
kompresyonun
dışarı
sızmasını
engellemelidir.
• Ayrıca yanma sonucu oluşan yüksek basınç
ve sıcaklığa dirençli olmalı ve bu şartlar
altında deforme olmamalıdır.
Malzemesi: Contanın basınca karşı direncini
arttırmak için içine çelik tellerden örgüler
yapılmaktadır. Sızdırmazlık sağlaması için de
kenarlarına bakır veya alüminyum kuşaklar
geçirilmektedir.
Silindir Kapak Contası
Silindir Kapak Contası
Arıza sebebi: Silindir kapak contaları;
motorun hararet yapması, motorun
çok zor şartlarda çalışması ve silindir
kapak
cıvatalarının
yanlış
sıkılmasından dolayı arızalanabilir.
Arıza
teşhisi:
Silindir
kapak
contalarında oluşacak bir arıza;
soğutma suyunun yağa karışmasına,
motor yağının soğutma suyuna
karışmasına, kompresyon kaçaklarına,
motor suyunda ve yağında eksilmeler,
rölantide bozukluk ve motor gücünde
azalmalara neden olur.
Silindir Kapak Contası
Silindir Bloğu
Motor numarası: Motor
tanımlama numarası, silindir
bloğundadır.
Kia, 2007
Silindir Bloğu
Silindir bloğu, motorun temel parçasıdır.
Dökme demirden (Dizel motor) veya
alüminyumdan yapılır. İçerisinde pistonun
aşağı yukarı hareket ettiği silindir, silindirin
sıcaklığını kabul edilebilir seviyede tutan
soğutma için yaş gömlekler ya da kuru
gömlekler, krank mili muhafazası ve onun
altına takılan krank mili bulunur.
Dayanıklılık amacıyla, dizel motorlarda
silindir bloğu genellikle dökme demirden
yapılır. Çünkü aşınmaya, korozyona karşı
yüksek dirence sahiptir ve üretilen yüksek
torklara dayanabilir.
Son zamanlarda, benzinli motorlarda
alüminyum
alaşım
daha
sıkça
kullanılmaktadır. Alüminyum daha hafiftir ve
ısıyı çelikten daha kolay iletir. Bu nedenle
benzinli motorlar için ideal malzeme olarak
kabul edilir. Bloğun kuvvetini artırmak için,
silindir bloğunun iskelet yapısı kullanılır.
Kia, 2007
Silindir Bloğu
Özetle silindir bloğu:
• Üst karterle birlikte motorun
gövdesini teşkil eder.
• Pistonlara yataklık eder.
• Zamanların oluştuğu silindirler,
silindir bloğunda bulunur.
• Ayrıca motoru tamamlayan birçok
donanım içten veya dıştan silindir
bloğuna bağlıdır.
Kia, 2007
Silindir Bloğu
Eski tip motorlarda silindir bloğu dökme
demirden yapılırdı. Günümüz otomobillerinde
ise
genellikle
alüminyum
alaşımından
yapılmaktadır. Dökme demire göre hafif,
işlenmesi kolay, ısı iletkenliği fazla olan
alüminyumun, basınca, ısıya ve titreşimlere karşı
dayanıklılığını arttırmak amacıyla içerisine nikel,
magnezyum, dökme demir, silisyum ve çok
düşük
oranlarda
diğer
bazı
metaller
katılmaktadır. Böylece alüminyum alaşımından
yapılan silindir blokları, dökme demir bloklar
kadar sağlam yapılabildiği gibi, daha hafif olan bu
bloklar sayesinde beygir gücü başına düşen
motor ağırlığı azaltılarak motorun kitlesel gücü
arttırılabilmektedir.
Alüminyum
alaşımından
yapılan
silindir
bloklarına çelik ve dökme demir, kuru veya yaş
gömlekler takılarak aşınmaya karşı dayanıklı
silindirler temin edilebilmektedir.
Son yıllarda bazı Amerikan motor yapımcıları
yeterli sertlikte alüminyum alaşımı elde ederek
gömleksiz alüminyum blokları kullanmaya
başlamışlardır.
Silindir malzemesinden beklenen
özellikler:
• Yüksek yıpranma direnci
• Yüksek sıcaklık dayanımı
• Yüksek basınç dayanımı
• İyi ısıl iletkenlik
Reading Text:
Cylinder block and crankcase
Owing to the greater mechanical loading
and increase in noise level encountered
with the automotive diesel engine, as
compared to the petrol engine, aluminium
alloy is rarely used as a cylinder block
material but a cast iron of similar
composition to that mentioned later for
the cylinder head is generally specified and
typically possesses a slightly higher tensile
strength. For greater resistance to impact
loading the main bearing caps may be
produced from malleable or nodular cast
iron. A strongly constructed aluminium
alloy sump may nevertheless be used in
conjunction with the cast iron cylinder
block.
M.J. Nunney, “Light and Heavy Vehicle Technology”, Fourth edition, 2007
http://repairpal.com/engine-block
Cylinder Block and Crankcase
Reading Text:
For passenger car diesel engines
increasing use is now being made of a
lighter weight cast iron known as
‘compact graphite iron’, usually
abbreviated to CGI. This material offers
about a one-third greater tensile
strength and an improved fatigue
resistance, as compared to grey cast
iron. However, it does call for more
expensive
high-speed
machining
techniques to be adopted on
production. The relevance of CGI to
modern diesel engine design is that it
either allows a lighter construction
that bears comparison with an
aluminium alloy, or its greater
strength can be utilized to contain
higher cylinder pressures in the
interests of efficient combustion and
hence improved emissions control.
Cut-away view of cylinder block
M.J. Nunney, “Light and Heavy Vehicle Technology”, Fourth edition, 2007
Silindirler
Silindirler, silindir kapağındaki
sıkıştırma hacmi ve piston
tepesiyle birlikte yanma odasını
oluştururlar.
Silindirin görevi pistona yataklık
etmek ve yanma sırasında oluşan
ısı fazlasını dağıtmaktır.
Farklı tasarımlarda silindirler
kullanılabilir. Bunlar tek silindirli
ve çok silindirli gövdelerdir.
Silindir gövdeleri, gri dökme
demirden veya hafif metal
alaşımdan yapılır.
Silindirler gövdedeki malzemeye
doğrudan işlenerek imal edilir
veya silindire geçme gömlekler
kullanılır.
Silindir/ler/
Silindirin görevi, pistonun aşağı
yukarı hareketini yönlendirmek,
yanmadan kaynaklanan kuvveti ve
yüksek sıcaklığı emmek, silindiri
uygun şekilde soğutmak ve krank
milini desteklemektir.
Gömleksiz silindirler: Motor bloğundaki silindirlere
başka ek bir parça takılmadan blok ile bir bütün
oluşturan silindirlerdir. Günümüzde motor blokları
genellikle alüminyum alaşımından yapıldığı için,
silindirlerin yüksek sıcaklık ve basınca dayanabilmesi
için gömleksiz motorlarda silindirler, plazma kaplama
yöntemi ile kaplanarak güçlendirilir.
Plazma kaplama prensibi: Günümüzde bazı
otomobillerde
kullanılan
silindir
gömleklerinin
üretimimde plazma kaplama prensibi kullanılmaktadır.
Plazma gaz, çıkış menfezinden dışarı çıkar ve elektrik
yüklü bir ışık huzmesi tarafından ateşlenir. Bu esnada
11700 0C’ye kadar ısıtılır ve plazma durumuna
dönüştürülür. Gaz bu esnada 600 m/s hızla hareket
eder. Bu plazma huzmesine kaplama tozu püskürtülür
ve bu yolla eritilir. Bu esnada 2500 0C ısıtılır ve 150 m/s
hıza ulaşır. Buluşma esnasında parçacıklar sıvı halde
silindir duvarının pürüzlü yerlerine gider. Hareket
enerjisi, plastik deformasyona dönüştürülür. Katılaşma
esnasında ise kaplama ve duvar arasında pozitif bir
bağlantı oluşur. Buna ek olarak kaplamanın içinde,
kaplamalar ve silindir duvarının arasında kuvvete dayalı
bağlantılara yol açan sıkışık gerilmeler meydana gelir.
Aktüel kaplama tozu eşit oranda molibden ve alaşımlı
çelikten oluşmaktadır. Tanımlaması ise Ferrmoloy’ dur.
Gömleksiz
Silindirler
Gömleksiz Silindirler
Pik döküm silindir gömleklerine oranla dört silindirde toplam bir kiloya yakın ağırlık tasarrufu
yapılabilmektedir. Pik döküm ile kaplama malzemesi arasında ağırlık farkı hemen hemen yoktur,
ama plazma kaplamanın kalınlığı sadece 0.085 mm’dir. Plazma kaplamayla sürtünme davranışını
oldukça düzelten hidrodinamik bir yağlama oluşur.
Motorun çalışması sırasında silindirler belirgin olarak daha az şekil değişikliğine uğramaktadır.
Pik döküm kullanımında farklı özelliklere sahip iki madde bulunmaktadır. Bu nedenle sürekli
silindir gömlekleri ve alüminyum silindir bloğu arasında hava boşluğu oluşturan gerilimler
oluşmaktadır. Bu hava boşluğu, silindir gömleğinden alüminyum bloğa sıcaklık aktarımını
kötüleştiren bir izolasyon etkisi oluşturur. Bu nedenle soğutma maddesi kanalı uygun şekilde
derinde bulunmalıdır. Buna karşılık çok ince plazma kaplamalarında büyük gerilimler
oluşmamaktadır. Plazma kaplama ve alüminyum malzeme o denli birbirine yapışmaktadır ki,
plazma tabakası alüminyumla birlikte esnemektedir.
Plazma elektrik iletkenliği olan, negatif ve pozitif yükleyici taşıyıcılar (Elektronlar ve iyonlar) ile
elektrik nötr atom ve moleküllerden oluşan çok sıcak bir karışımdır. Her tür malzeme, yeterince
enerji verildiğinde, plazma durumuna dönüştürülebilir.
Avantajları:
• Yumuşak döküm silindir gömleklerine göre ağırlıkta azalma.
• Silindirler arasındaki mesafenin daha düşük olmasıyla elde edilen kompakt boyutlar
• Plazma kaplı silindir çalışma yüzeylerinin özellikleri sayesinde daha düşük sürtünme ve
aşınma.
Gövdenin Konstrüksiyonu
Motor gövdesinin şekillendirilmesi;
•
Motorun dönme sayısına,
•
Çalışma şekline,
•
Soğutma tipine,
•
Silindir sayısına ve tertibine
•
Kullanılan malzemeye ve
•
Yardımcı sistemlere bağlıdır.
Bunların dışında;
•
İmalatın basit ve ucuz olması,
•
Malzemenin hafif olmasına ve
•
Ekonomik olmasına dikkat edilir.
Kia, 2007
Motor Bloğu
Krank milinin yataklamasına göre gövde iki
şekilde olabilmektedir. Bunlar;
 Krank
milinin
yataklanması:
Büyük
alt
gövdeli
karterde
olan
iki
zamanlı düşük dönme sayılı motorlarda bu
şekilde yataklama kullanılır.
 Krank
milinin
üst
karterde
yataklanması: Dört zamanlı motorlarda ve
düşük güçlü iki zamanlı motorlarda krank
mili üst karterde yataklanır.
Yapısı
Motor gövdesi motorun soğutmasına bağlı olarak farklı yapıda olmaktadır.
•
•
Su soğutmalı motorlarda
Hava soğutmalı motorlarda
: Kanallar
: Kanatcıklar
Yapısı
Su soğutmalı motorlarda gövde yapısı:
İki farklı uygulama vardır. Silindirlerin
motor gövdesi ile birlikte dökülmesi veya
silindirlerin gömlek şeklinde motor
gövdesinden ayrı yapılması…
Silindirlerin gövdeden ayrı dökülmesinde
iki farklı yöntem vardır.
• Kuru gömlek
• Yaş gömlek
Hava soğutmalı motorlar
Silindir Gömlekleri
Silindir bloklarındaki silindirik yuvalarına
takılan,
silindirik
parçalara
silindir
gömlekleri denir. Silindir gömlekleri, motor
tamir ve yenileştirilmesini; son derece kolay,
basit, güvenli ve ucuz hale getirmiştir.
Bununla beraber gömlek, piston, segman ve
pimleri
beraberce değiştirildikleri için
fabrikasınca alıştırılmış parçalar kolayca
alınıp
takılabilmektedir.
Böylece
bu
parçaların alıştırılmasında yapılabilecek
işçilik hataları daha başlangıçta önlenmiş
olur.
Toyota, Dizel Motor
Kuru Gömlekler
Kuru gömlekli silindirler
1. Soğutma sıvısı ile temasları yoktur.
2. Silindir gövdesine presle geçmedir.
3. Çıkartıldıkları zaman şekli bozulacağı
için tekrar kullanılamazlar.
Kuru Gömlekler
Toyota, Dizel Motor
Kuru gömlekler, bloktaki silindirik yuvalarına
takıldığı zaman, gömlek dış cidarına soğutma
suyu temas etmez. Kuru gömlekler, bloktaki
yuvalarına 1-2 tonluk bir basınçla oturtulur.
Gömlekler yerine takılırken gömlek dış
yüzeyine gres veya başka herhangi bir şey
sürülmez.
Gömleklerin
yuvalarına
tam
oturmalarını sağlamak için, gömlek üst
kısmında 5-8 mm genişlikte, gömlek dış
çapından 2-4 mm büyük bir fatura vardır.
Sulu/Yaş Gömlekler
Üstten ve alttan silindir bloğundaki
yuvasına oturan, dış cidarı devamlı
soğutma suyu ile temas halinde olan,
silindir gömleklerine yaş gömlek denir.
Yaş gömleklerin değiştirilmesi kolay olup,
gömlek,
piston,
segman
fabrikası
tarafından alıştırıldığı için, tamir ve
yenileştirmede hata yapmadan fabrika
ölçülerinde
yenileştirme
yapmak
mümkündür.
Yaş gömleklerin üst tarafında bulunan
faturalar kısa veya uzun biçimde
yapılmaktadır. Kısa faturalı gömleklerde,
faturanın altında bulunan bir bakır conta,
hem su sızıntısını önlemekte hem de
gömlekteki ısının soğutma suyuna geçişini
kolaylaştırmaktadır. Yaş gömleklerin alt
taraflarında su sızmasını önlemek için
lastik contalar bulunur.
Sulu/Yaş Gömlekler
Sulu/Yaş gömlekler
Silindir gövdesine takılan yaş gömlekler
doğrudan soğutma suyuyla temas ederler.
Yaş gömlekler değiştirilebildiği için
onarımları kolaydır.
Silindiri yeniden büyütmek gerekmediği
için farklı çapta pistona da ihtiyaç
duyulmaz.
Bu tasarımın kusuru, paslanma ve
delinme tehlikesinin olması ve silindir
gövdesinin katılığının azalmasıdır.
Yaş Gömleklerde Gömlek Delinmesi
Sıkıştırma zamanında piston küçük yaslanma yüzeyine, iş
zamanında ise büyük yaslanma yüzeyine baskı oluşturur.
Yaş Gömleklerde Gömlek Delinmesi (devam)
Sonuç olarak buda gömlekte
yaslanma yüzeyleri arasında bir
esnemeye neden olur. Esneme
neticesinde soğutma sıvısında
hava kabarcıkları oluşur.
Yaş Gömleklerde Gömlek Delinmesi (devam)
Kabarcıkların patlaması sonucu ortaya çıkan basınç 1000 barın üzerindedir. Soğutma
sıvısında koruyucu katkı kullanıldığında, koruyucu jel bu basıncı gömlek duvarına
iletmez. Koruyucu katkının kullanılmaması durumunda ise bu basınç gömlek
duvarından malzeme kırıntıları kopararak gömleğin kemirilmesine/aşındırılmasına
neden olur.
Koruyucu jel
Yaş Gömleklerde Gömlek Delinmesi (Devamı)
İyi bakım yönetimi yapılmaması
ve koruyucu sıvı kullanılmadan
45.000 ile 50.000 km’de dahi
gömlek
delinmesi
ortaya
çıkabilmektedir.
Kavitasyon Nedir?
Kavitasyon, sıvı akışkan içinde bir takım boşlukların
veya kabarcıkların oluşumunu ifade eden fiziksel bir
olgudur. Kavitasyon, su veya herhangi bir sıvı akışkan
içerisindeki hız artışı veya bu akışkan içerisinde hızlı
hareket eden herhangi bir cisim nedeni ile oluşan
faz değişim olayıdır. Bernoulli prensibine göre akışkan
içerisindeki hız artışı, basıncın azalmasına neden olur.
Daha düşük basınç ise akışkan içerisinde daha düşük
bir kaynama noktası anlamına gelir. Başka bir deyişle,
basınçtaki azalma suyun kaynama noktasını ortam
sıcaklığına kadar düşürebilir. Bu durumda, içinde su
buharı ve erimiş gazlar bulunan, hava kabarcıkları
içeren bir tür soğuk kaynama meydana gelir. Bu olaya
kavitasyon denir.
Kaynak: yildiz.edu.tr/~fcelik/dersler/gemidirenci/.../9.%20Kavitasyon.pd...
Silindirlerde Yaslanma
Şekil - Toyota
Silindirlerin Ölçülmesi
Silindirlerin Ölçülmesi
Silindirlerde “Konik Aşıntı”
Günümüz modern motorlarında, yağlama
koşulları ve yağ kaliteleri iyileştirilse bile,
yine de aşıntıları tamamen ortadan
kaldırmak mümkün olmamaktadır. Silindir
içerisinde, değişen zor koşullarda çalışan
piston ve segman grubu, iki ölü nokta
arasında sürekli yön değiştirerek hareket
ederler. Pistonun Ü.Ö.N.’ye hareketlerinde,
piston tepe kenarı ve segmanlar, yanma
odasına yakın bölgelerde, silindir cidarına
kuru sürtünmeyle değer. Bu kuruluk, ısı ve
yakıtın yoğunlaşarak kartere doğru akması
ve incelmiş silindir cidarlarındaki yağ
filminin sıyrılmasıyla oluşur. Bu durumda
silindirler, Ü.Ö.N.’den A.Ö.N.’ye doğru
gittikçe azalan bir aşıntıyla karşılaşır. Bu
aşıntıya silindirlerin “Konik Aşıntısı”
denir.
Silindirlerin Ölçülmesi
Silindirin oval aşıntısı
Piston ve segman grubu, iki ölü
nokta arasında hareket ederken;
piston, iki farklı yüzeyinden
silindir yüzeyine sürtünür. Yanma
sonrası piston tepesine gelen
yüksek basınç, krank mili biyel
kolu arasındaki açıya bağlı olarak
pistonun
silindir
yüzeyine
yaslanmasına neden olur (Büyük
dayanma
yüzeyi).
Sıkıştırma
zamanı sırasında piston üzerinde
oluşan basınç da aynı şekilde
pistonun
karşıt
yüzeye
yaslanmasına
sebeptir.
Bu
yaslanma noktalarında ki aşırı
sürtünme
ile
oluşan
deformasyona silindirin oval
aşıntısı denir.
Silindir ölçümü:
A + B / 2 = Ortalama silindir çapı
A1 + A2 + A3 / 3 = Ortalama silindir çapı (A
ortalama)
B1 + B2 + B3 / 3 = Ortalama silindir çapı (B ortalama)
Silindirlerin Ölçülmesi
Taper - difference between the
measurements of A1 B1 C1 and
difference between the
measurements of A2 B2 C2.
Ovality (out-of-roundness)
diference between A1 and A2
-
Reading Text:
Dizel Motor Dizayn Koşulları
The W Engine Concept, VW, 2002
BİR MOTOR PARÇASI ÜZERİNE ETKİ EDEN KUVVETLER
Silindir içerisindeki gaz basıncının yarattığı basınç kuvveti: Basınç kuvveti
sürekli değişkendir ve piston strokunun çok küçük bir bölümünde maksimum
değere ulaşır.
Gidip-gelme hareketi yapan ve dönen parçaların atalet kuvveti: Periyodik
olarak değişirler, yüksek devirli motorlarda gaz basınç kuvvetinden daha büyük
değerde olabilir.
Titreşim (elastik sınırlar içersinde): Tüm kuvvetler titreşim yaratır, rezonans
sınırına gelmesi
Isıl gerilmeler: Yanma sonucu çıkan ısınının motor parçalarına geçmesi ve bu
parçaların farklı mertebede ısınması, farklı oranda ısıl genleşmelere neden olur.
Motor parçalarına etki eden kuvvetlerin değişimi (şiddeti ve büyüklüğü)
motorun çalışma koşullarına bağlıdır.
Bir motorun parçaları genellikle o motorun sert/ağır şartlarına göre dizayn
edilir.
Kaynak: Yrd. Doç. Dr. Alp Tekin ERGENÇ, “MOTOR KONSTRÜKSİYONU-4.HAFTA”, Yıldız Teknik Üniversitesi
Dizel Motor Dizayn Şartları
Yüksek devirli Diesel motorlarında yanma sonucu oluşan maksimum basınç
daha çok karışım teşkiline bağlı olmakta ve her zaman maksimum momente
karşı gelmemektedir.
Basınç Otto motorlarına nazaran yükten çok daha fazla etkilenmektedir.
En yüksek basınç nominal değerlerde (Nen, nN)) elde edilir.
Nominal güç Nen ve nominal devir nN için gaz basınç kuvvetleri maksimum
değere ulaşacağı için parçaların gaz ve atalet kuvvetlerinin bileşkesine
dayanacak şekilde tasarlanır.
Boşta çalışmada ulaşılabilen maksimum devir sayısında atalet kuvvetleri
maksimum olur.
Deneysel çalışmaların ışığında;
Değişken yük altında çalışan motor parçalarına, dayanabilecekleri maksimum
gerilmeden daha düşük yük ve buna bağlı olarak düşük gerilmeler sonucunda
parçalanabilmektedir.
Malzemenin bu şekilde parçalanması ise yorulma olarak açıklanmaktadır.
Malzemenin yorulması, yalnızca ona gelen maksimum gerilmenin fonksiyonu
değildir. Bu aynı zamanda amplitüde (genliğin) de σa fonksiyonudur.
Kaynak: Yrd. Doç. Dr. Alp Tekin ERGENÇ, “MOTOR KONSTRÜKSİYONU-4.HAFTA”, Yıldız Teknik Üniversitesi
Reading Text:
W Gasoline Engine Concept
W ENGINE – READING TEXT
What Does the W Stand For?
With the aim of building even more
compact engines with a large number of
cylinders, the design features of the V and
VR engines were combined to produce the
W engines.
As with the V engines, the cylinders are
distributed to two banks. In the W8 and
W12 engines, these banks of cylinders are
aligned at a V-angle of 72 degrees in
relation to one another. As in the VR
engine, the cylinders within each bank
maintain a V-angle of 15 degrees.
When the W engine is viewed from the
front, the cylinder arrangement looks
like a double-V. Put the two Vs of the right
and left cylinder banks together, and you
get a W. This is how the name “W engine”
came about.
The W Engine Concept, VW, 2002
IN-LINE ENGINE
The W Engine Concept, VW, 2002
V ENGINE
VR ENGINE
W ENGINE
The W Engine Concept, VW, 2002
W ENGINE
The W Engine Concept, VW, 2002
W - V ENGINE
The W Engine Concept, VW, 2002
W - V ENGINE
The W Engine Concept, VW, 2002
W - V ENGINE
The W Engine Concept, VW, 2002
V ENGINE
The W Engine Concept, VW, 2002
Cylinder and Crankshaft Configuration
Cylinder Offset
The alternate cylinders of a bank are offset
from the centerline of the crankshaft
and positioned at a very narrow V-angle
of 15 degrees.
The compact W engine was made possible
by arranging two banks of cylinders at a
V-angle of 72 degrees.
To provide adequate space for the pistons
in the bottom-dead-center range, it was
necessary to offset the crankshaft drive.
This means that the cylinders are offset by
0.492 in (12.5 mm) outward relative to the
center of the crankshaft fulcrum.
This configuration was first used in the
VR6 engine.
The W Engine Concept, VW, 2002