LPG (Otogaz) sisteminin motora etkileri nelerdir?

Geçtiğimiz haftalarda başladığımız LPG - Otogaz sistemleri hakkındaki yazı dizimizde bugün en merak edilen ve en çok istek alan konu olan...

Geçtiğimiz haftalarda başladığımız LPG - Otogaz sistemleri hakkındaki yazı dizimizde bugün en merak edilen ve en çok istek alan konu olan LPG yakıtının motora zarar verip vermediğini konusunu işleyeceğiz. Bu soru ülkemizi yakından ilgilendiriyor çünkü tüm dünyada en fazla Otogaz sistemine sahip araçların bulunduğu ülkelerden bir tanesi de açık bir şekilde Türkiye'dir.

Türkiye'de LPG fiyatları ve kullanımı dünyaya göre nasıl?

LPG'nin esas olarak 2 önemli yapısal özelliği içten yanmalı benzin motorlarında sorunlara neden olabilmektedir. Ancak bu durum LPG yakıtında bir sorun olmasından değil, LPG'nin alternatif bir yakıt olarak sonradan motora entegre edilmesinden kaynaklanmaktadır. İçten yanmalı bir benzin motorunun tasarımı yapılırken benzin ile çalışacak şekilde ayarlamaları yapılır ve motorda kullanılan malzemeler bile benzin yakıtının fiziksel özelliklerine göre seçilir. Ancak LPG'nin fiziksel özellikleri ve davranışı benzinden farklı olduğu için bu motora ters etkileri olabilmektedir. Diğer taraftan bazı otomobil markaları LPG sistemlerini fabrika çıkışı olarak sunmakta ve bir takım ayarlamaları kendi bünyelerinde yapabilmektedirler. Ülkemizde özellikle Honda ve Opel markalarının bu tip uygulamaları mevcuttur. Ancak her şeye rağmen bu motorlar benzin ile de çalıştıkları için aşağıda bahsedeceğimi benzer etkilerin ortaya çıkması gayet normaldir. 

Diğer taraftan içten yanmalı bir motor tasarlanırken öncelikli olarak LPG yakıtı ile çalışacak şekilde tasarlansa ve bu yakıtın fiziksel özelliklerine göre tasarım yapılsa bahsedeceğimiz sorunların büyük bir bölümü ile karşılaşılmazdı. Sonuç olarak LPG hakkında bu yazıyı yazıyor olmamızın en büyük nedeni Benzin için tasarlanmış bir motorda alternatif yakıt olarak tercih edilmesi ve bir sistemin benzin motoruna uydurulmaya çalışılmasından kaynaklanmaktadır. 

Konumuzun başında bahsettiğimiz LPG'nin 2 önemli yapısal özelliğini ise bu konuda yapılmış çalışmalar üzerinden inceleyeceğiz. Şimdi LPG'nin sorunlara neden olduğu 2 ana yapısal özelliği ayrı ayrı izah edelim;

Sıcaklık faktörü

LPG yakıtını oluşturan bileşenleri anlattığımız bölümümüzde Propan ve Bütan gazlarından oluştuğunu belirtmiştik. Bu gazların her ikisi de çok çabuk tutuşan ve "Çok kolay alevlenebilir" olarak nitelendirilen tehlikeli maddeler sınıfına girmektedir. Ülkemizde kullanılan LPG yakıtı ise %30 Propan ve %70 Bütan karışım oranına sahiptir. Bu karışım -13°C'de sıvı halden gaz hale geçebilmektedir. Suyun 100°C'de sıvı halden gaz hale geçtiği düşünülürse LPG'nin ne kadar düşük sıcaklıklarda tutuşmaya meyilli olduğu anlaşılabilir. Diğer taraftan Benzin yakıtının sıvı halden gaz hale geçme sıcaklığı özelliğine göre 32°C ile 210°C arasında olsa da ortalama olarak 80°C değeri alınabilir. Yani her şekilde Benzinin LPG'ye daha yüksek bir kaynama sıcaklığı olduğu görülebilir. Bu da LPG'nin motor içerisindeki ateşlenme esnasında benzinden daha farklı bir davranış göstermesine ve daha çabuk tutuşmaya meyilli olduğunu göstermektedir. Ayrıca LPG'nin oktan değeri de benzinden daha yüksektir.


Şimdi aşağıdaki 2 grafiği inceleyelim. Solda aynı aracın LPG kiti entegre edilmiş versiyonu sağda ise benzin ile çalışan normal haline ait çalışma grafikleri incelenebilir. 

Bu veriler doğrultusunda LPG sistemine sahip araç Benzin yakıtlı araca göre araç hızı ile bağlantılı olarak;
  • Egzoz gazının silindirlerden çıkış sıcaklığı 41.4°C ile 94.4°C aralığında daha yüksek
  • Motor yağı sıcaklığı 11.1°C ile 19.3°C aralığında daha yüksek
  • Soğutma sıvısı giriş ve çıkış sıcaklıkları farkı 5.3°C ile 16.9°C arasında daha yüksek
  • Emilen hava sıcaklığı 0.8°C ile 2.1°C daha yüksek
5 ileri manuel şanzımana sahip olan araçta vites değişimlerinin 4800d/d'da yapıldığını da belirtmeden geçmeyelim. Bu arada testin yapıldığı aracın karbüratör sistemime sahip olduğunu da belirtmekte fayda var. Ancak bu durum enjektörlü araçlarda da çok fazla fark etmeyecektir. Sonuçta burada her iki yakıtın da fiziksel özellikleri göz önünde bulundurulmuş ve bu da enjeksiyonlu araçlarda çok büyük değişikliğe neden olmayacaktır diye düşünüyoruz. 

Sonuç olarak LPG kullanan bir araçta motorun genel olarak daha yüksek sıcaklıkta çalıştığını söylemek oldukça mümkün. Deneye konuk olan aracın LPG'li versiyonu benzin versiyonuna göre yaklaşık %15-%20 oranında daha sıcak çalışma karakterine sahip. Ancak yüksek sıcaklık motorda istenen bir durum değildir ve normalde daha düşük bir sıcaklığa göre çalışması tasarlanan bir motor bu nedenle uzun vadede sorun yaşayabilir. Bu durum motoru oluşturan tüm parçalardan tutun, katalitik konvertör ve egzoz sistemini bile etkiler. Ayrıca kauçuk ve plastik parçalar da bu yüksek sıcaklıktan etkilenerek daha erken bir zamanda özelliklerini kaybedebilir. Tüm bu nedenlerden dolayı da LPG yakıtı ile çalışan motorların daha iyi soğutulması gerekir. 

Yağlama faktörü

LPG sistemlerinde çalışma sıcaklığının yüksekliği birçok kişi tarafından bilinmese veya önemsenmese de LPG yakıtının yağlama yeteneği birçok kişi tarafından iyi kötü bilinmektedir. Diğer taraftan benzinin bir yağlama malzemesi değil de yakıt olması kafa karışıklığına neden olmaktadır. Bu durumda aklımıza "Benzin motoru nasıl yağlıyor?" şeklinde bir soru gelebilir. Benzin her ne kadar yağlama konusunda birincil sorumlu olmasa da LPG yakıtına göre bu konuda çok daha iyi özellikler sağlar ve içerisinde yağlama özelliği de sağlayan bazı katkılar mevcuttur. Ancak yağlama kelimesi terminolojiye yerleşmesi nedeniyle kullanılıyor ve motor yağının yaptığı görev anlamında anlaşılmamalıdır.


İçten yanmalı benzin motorlarında hava emme ve yakıt alma işlemleri sırasında yakıt silindirler içerisine supaplar vasıtasıyla alınır. Bu durum direkt enjeksiyonlu motorlarda supap vasıtasıyla değil doğrudan yakıt püskürtmesi sayesinde gerçekleşir ve emme supabı sadece havayı silindir içerisine alır. Her iki şekilde de hava-benzin karışımı piston tarafından sıkıştırılıp yanmadan önce bir süre silindir içerinde bu şekilde yer alır. Yani benzin yapısı gereği sıvı haldedir ve bir miktar da olsa silindirlerin içi, supap altları ve silindir kapağının altı sıvı haldeki benzin tarafından bir miktar yağlanır ve ıslatılır. Diğer taraftan LPG yakıtı aynı şekilde silindirler içerisine alındığı zaman gaz halindedir ve yağlama özellikleri de yok denecek kadar azdır. Kısacası sıvı haldeki benzinin yaptığı gibi silindirin iç kısmını yağlayıp ıslatamaz. İşte bu nedenle de yağlama ve ıslatma işlemlerini benzin gibi gerçekleştiremez.

Direkt enjeksiyon
Ayrıca LPG'nin gaz halinde bulunması bir başka önemli sorun daha yaratır. Yağlama ve ıslatma özelliğinin olmaması, çalışma sıcaklığının yüksek olması ve gaz halde olması nedeniyle çabuk tutuşan LPG yakıtı silindirler içerisinde direkt temasta bulunduğu supap altlarında (supap yüzlerinde) yanmaya neden olur. Zamanla yanmanın artması ve supap etrafında kurum oluşumunun hızlanması sonucunda da supaplar çalışma hassasiyetini kaybeder. Bunun sonucu olarak da sıkıştırma kaybı ve ateşleme sorunları ortaya çıkmaya başlar. Performans düşer, yakıt tüketimi artar ve motorda tekleme meydana gelebilir. Ayrıca ateşleme sorunlarının bir etkisi olarak yanmamış yakıt katalitik konvertöre geçiş yaparak bozulmasına neden olabilir. 

upap üzü yanması ve kurum birikmesi

SONUÇ
Bu yazımızda LPG yakıtının benzin motoru üzerindeki etkilerini inceledik. Bu tip etkiler LPG yakıtın yapısal özellikleri ve benzine göre tasarımı yapılmış içten yanmalı motorlarda kullanılması nedeniyle gerçekleşmektedir. Yukarıdaki başlıklarda bahsettiğimiz gibi gerek LPG'li motorların yüksek çalışma sıcaklığına sahip olması gerekse de LPG'nin kuru bir yakıt olması nedeniyle yağlama özelliklerinin olmaması motora kesin olarak zarar vermektedir. Ancak LPG yani Otogaz kiti üreticileri bu tip sorunların üstesinden gelebilmek için farklı sistemleri geliştirdiler ve halen geliştirmektedirler. Ayrıca çeşitli katkılarla da bu dezavantajlar azaltılmaya çalışılmaktadır. Yazı dizimizin bir sonraki bölümlerinde hangi LPG sisteminin nasıl çalıştığını ve LPG katkılarının neler sağladığından bahsedeceğiz. 

İlgili Konular

TEKNİK BİLGİ 8424647200965506892

Yorum Gönder Yorumlar

Sosyal Medya

Arama

Facebook

item