Benzinli motor nasıl çalışır?

İçten yanmalı motorların çalışma prensibi birçok kişiye oldukça karmaşık gelebilir. Genellikle animasyonlar ve resimler üzerinden anlatı...


İçten yanmalı motorların çalışma prensibi birçok kişiye oldukça karmaşık gelebilir. Genellikle animasyonlar ve resimler üzerinden anlatıldığı için anlaşılması zor olabilir. Ayrıca sözel olarak ne kadar anlatılırsa anlatılsın insanın kafasında çok da fazla canlanmayabilir. Makina Mühendisliği öğrencileri bile detaylı kitaplara ve öğretmenlere rağmen bu konuda ciddi sıkıntı çekebilmektedir.

Biz de içten yanmalı motorun çalışma prensibini en rahat ve anlaşılır bir şekilde Haynes marka şeffaf içten yanmalı motor maketiyle yapabileceğimizi düşündük. Yapımın ilk aşamasından son aşamasına kadar temel motor parçalarının resimlerini bölüm bölüm çekerek ve bu resimler üzerinden anlatarak herkesin anlayabileceği bir hale getirmek istedik. Normalde görmediğimiz kısımların şeffaf olması sayesinde de anlatmak ve izah etmek daha kolay oldu.

Hangi marka hangi markanın motorunu kullanıyor?

Yapacağımız maket 4 zamanlı 8 supaplı üstten tek egzantrikli külbütör mekanizmasına sahip benzinli bir motora ait olsa da genel çalışma olarak ateşleme fazı hariç dizel motorlar ile aynı sayılabilir. Burada izah etmek istediğimiz motorun teknolojisi değil motoru oluşturan temel parçaların birbirleri ile nasıl bağlantılı oldukları ve nasıl çalıştıklarını görebilmek. Bu çalışma prensibi 130 yıldır aynı ve yeni teknolojiler sayesinde verimin artması hariç temel mekaniğinde herhangi bir değişiklik olmadı.

Dünün motoru ile bugünün motoru arasında ne değişti?

Diğer taraftan amacımız motorun çalışma prensibini ve temel parçalarını göstermek olduğu için aşırı detaya girmeden sadece mekanik çalışma üzerinde duracağız. Bu nedenle birçok parçanın ne işe yaradığını birkaç cümle ile kabaca anlatarak geçeceğiz.

Hangi motor nasıl çalışıyor?

Aşağıdaki videoda model motorun birleştirilmesi bitirdikten sonra nasıl çalıştığını izleyebilirsiniz. Tüm parçaların çalışması net bir şekilde izlenebiliyor. Ayrıca motorun ateşleme zamanları da tam olması gerektiği gibi çalışıyor. Her bir ışık çakması aslında bujilerin ateşlemesini gösteriyor.


Pistonlar ve Krank Mili
  • Piston 
    • Piston kafası: Silindirler içerinde yanma sonucu aşağı itilen parçadır.
    • Piston pimi (perno): Piston kolu ve piston kafasının birbirine bağlar.
    • Piston kolu (Biyel kolu): Piston kafasının hareketini krank miline iletir.
    • Biyel kepleri ve civatalar: Biyel kolunu krank miline bağlar.
    • Segmanlar: Silindirleri içerisindeki basıncın kaçmasını ve motor yağının silindirlere sızmasını engeller. 

Piston kafası, piston pimi (perno), biyel kolu, krank mili
  • Krank Mili 
Krank mili pistondan aldığı dikey hareketi dönüş hareketine çevirmeye yarayan bir motor parçasıdır. Elde edilen dönüş hareketi krank milinden vites kutusuna giriş yapar ve burada dönüş hızı değiştirilir. 

Piston parçaları ve krank milinin gerçek örnekleri

Silindir (Motor) Bloğu

Pistonlar motor bloğu içerisinde bulunan silindirler içerisinde hareket ederler. Yanma işlemi bu silindirler içerinde gerçekleşir. Pistonların üstünde kalan silindir boşluğunun adı yanma odası olarak adlandırılır. Silindirler ile motor bloğu arasında soğutma sıvısının dolaştığı boşluklar bulunur. Bu boşluklara ceket denir. Ceketler içerisinde dolanan soğutma sıvısı ısınan silindirleri soğutur.

Silindir bloğu, silindirler, yanma odası

Silindir bloğunun gerçek örnekleri

Krank Yatağı ve Yağ Karteri

Krank miline yataklık görevi yapar. Bu sayede krank mili bu parça ile silindir bloğu arasında sabitlenir ve sabit bir eksende döner. Bazı modellerde bu parça kelepçe şeklindedir ve silindir bloğuna sabitlenir. Yağ karteri ise motordan süzülen yağın toplandığı haznedir ve burada toplanan yağ filtre tarafından süzülür ve yağ pompası vasıtasıyla motorun içinde çeşitli yerlere pompalanır. Bu hazne silindir bloğuna civatalar vasıtasıyla bağlanır. İki parça arasında sızdırmazlık sağlayan bir conta bulunur.

Motor yıkamak zaralı mı?

Krank mili yatağı ve yağ karteri

Krank yatağı ve yağ karteri gerçek örnekleri

Silindir Kapağı Tertibatı
  • Silindir Kapağı 
Supap tertibatı ve egzantrik miline ev sahipliği yapar. Alt kısmı yanma odasına bakarken üst kısmı külbütör gövdesine bakar. Alt kısım silindir bloğu ile birleştirilir ve arasına kompresyon kaçağını engellemek için conta koyulur. Bu contaya kapak contası denir.

Güç/Hacim, Tork/Hacim oranı 100 yıl boyunca nasıl değişti?
  • Supaplar
    • Emme supabı: Yanma odasına hava yakıt karışımının girmesini sağlar. Supap ve yaydan oluşur.
    • Egzoz supabı: Yanma odasından egzoz gazlarının atılmasını sağlar. Supap ve yaydan oluşur.
Silindir kapağı ve supaplar
  • Egzantrik Mili (Kam Mili)
Egzantrik mili hareketini krank miline bağlı olan triger kayışından alır. Belli bir zamanlama ayarı doğrultusunda çalışan egzantrik milinin üzerindeki kam çıkıntıları sayesinde supapların açılıp kapanmasını sağlanır.

Egzantrik mili olmayan motor geliyor

Egzantrik mili ve yatakları

Egzantrik mili gerçek örneği
Silindir kapağı ve supaplar gerçek örnekleri

  • Külbütör
Külbütör mekanizmasının görevi egzantrik milinden aldığı hareketle supapların açılıp kapanmasını sağlamaktır. Günümüzde külbütör mekanizması her motorda bulunmaz. Özellikle günümüz benzinli motorlarında genellikle egzantrik mili supapları direkt olarak üzerindeki kamlar vasıtasıyla açıp kapatır.

Rölanti nedir? Motor rölantide ne kadar yakıt tüketir?

Külbütör mekanizması

Külbütörsüz ve külbütörlü egzantrik mili-supap sistemleri
Aşağıdaki videoda supapların külbütör mekanizmasını nasıl hareket ettirdiğini ve bu şekilde supaplara nasıl kumanda edildiğini görebilirsiniz.


Yukarıdan itibaren anlattığımız tüm parça ve mekanizmaları birleştirdiğimiz zaman motorun ana bloğunu oluşturan sistemi bitirmiş oluyoruz. Bu aşamadan sonra ise dönen parçaların birbirleri ile olan iletimini sağlamak için egzantrik ve krank dişlileri ile triger kayışını takmamız gerekiyor. 

Silindir bloğu ve silindir kapağı

Silindir bloğu, silindir kapağı ve külbütör mekanizması

kiülbütör ve külbütör kapağı

Triger Kayışı Sistemi
Bu sistem hem egzantrik milinin hareket etmesini sağlar hem de supapların açılıp kapanma zamanları ayarlar.

  • Triger kayışı: Krank milinden aldığı hareketi egzantrik miline iletir.
  • Krank mili dişlisi: Krank milinin hareketini triger kayışına iletir.
  • Egzantrik mili dişlisi: Triger kayışından hareket alır ve egzantrik milini döndürür.
  • Gergi bilyası: Triger kayışının istenilen gerginlikte olması ve ayarlanması için kullanılır.
Triger kayışı, egzantrik dişlisi, krank dişlisi ve gergi bilyası

Motor Soğutma Sistemi
Motor yanma odalarında meydana gelen yanma işlemi ve sürtünmeler dolayısı ile motor bloğu sıcaklığı çok yükselir. Bu nedenle soğutmak gereklidir. 

  • Krank mili kasnağı: Krank milinden aldığı hareketi radyatör fanı kayışına iletir.
  • Radyatör fan kayışı ve kasnağı: Krank milinden aldığı hareket ile kasnağı döndürür. Kasnak da bağlı olduğu radyatör fanını döndürmekle görevlidir.
  • Soğutma sıvısı pompası: Krank miline bağlı olan kasnaktan hareket alır ve soğutma sıvısı sirkülasyonunu sağlar.
  • Radyatör fanı: Sirküle olan sıcak soğutma sıvısının soğutulduğu yer olan radyatörü soğutur. 
Radyatör fanı, radyatör kayışı, krank mili kasnağı ve sirkülasyon pompası
Triger kayışının ve radyatör fanı kayısının nasıl çalıştığını ve nerelere aktarma yaptıklarını aşağıdaki videodan izleyebilirsiniz.



Elektrik Sistemi
Model motorumuz benzinli bir örnek olduğu için buji ve ateşleme tertibatı mevcut. Benzinli motorlarda yanma odası içerisinde sıkıştırılan hava-yakıt karışımı buji ile ateşlenirken dizel motorda sıkıştırılan havanın üzerine yüksek basınçlı yakıt püskürtülerek yanma sağlanır.

  • Alternatör: Motor çalışırken aracın elektrik sistemine elektriği dağıtır ve aküyü şarj eder.
  • Akü: Motor durağanken aracın elektrik sistemine ve ilk çalıştırmada motora güç sunar.
  • Distribütör: Ateşleme için bujilere elektrik akımı sağlar.
  • Bujiler: Yanma odasında piston tarafından sıkıştırılan hava-yakıt karışımını ateşler.
Distribütör, bujiler ve akü

Vites Kutusu (Şanzıman)
Krank milinden çıkan dönme hareketinin hızını içerisinde bulunan farklı oranlardaki dişliler yardımıyla değiştir ve bu sayede daha yüksek hızlara çıkmayı mümkün kılar. Krank milinin çıkışında bulunan bir dişli (krank dişlisi-volan dişlisi) vites kutusunun girişinde bulunan dişliye bağlanır ve bu sayede hareket kranktan vites kutusuna aktarılır.

Krank mili- volan dişlisi ve vites kutusu-şanzıman

Emme ve Egzoz Sistemi
  • Emme Sistemi
    • Gaz kelebeği: Karbüratörlü sistemlerde hava yakıt karışımını emme manifolduna gönderir. Enjektörlü sistemlerde yakıt enjektör vasıtasıyla yanma odası içerisine püskürtülür. Emme Manifoldundan emilen hava ile karışan yakıt pistonlar tarafından sıkıştırılır ve buji tarafından ateşlenir.
    •  Emme manifoldu: Emilen hava yakıt karışımı buradan silindir kapağına alınır ve açılan supaplar vasıtasıyla yanma odasına gönderilir.
  • Egzoz Sistemi
    • Egzoz manifoldu: Silindirler içerisinde gerçekleşen yanma sonrası oluşan atık gazlar egzoz supabının açılmasıyla egzoz manifolduna geçer ve buradan egzoz borularına gönderilir ve dışarı atılır.
emme manifoldu, egzoz manifoldu, gaz kelebeği






İlgili Konular

TEKNİK BİLGİ 980715406628130283

Yorum Gönder Yorumlar

emo-but-icon

Sosyal Medya

Arama

Facebook

item