Sıkıştırma oranı nedir?
İçten yanmalı motorlar kapalı bir sistem şeklinde çalışır. Motor bloğunda bulunan silindirler içerisinde çalışan pistonlar yukarı doğru hareket ettikleri zaman yanma odası içerisindeki hava-yakıt karışımını belli bir oranda sıkıştırır. Pistonun en alt noktaya indiği (AÖN-Alt ölü nokta) yerde oluşan hacme V2 ve pistonun en üst noktaya çıktığı (ÜÖN-Üst ölü nokta) yerde oluşan hacme de V1 diyelim. V2 hacminin V1 hacmine bölünmesiyle elde edilen sayıya da “Sıkıştırma oranı” denir.
Not: Bazı üreticiler sıkıştırma oranı değerini V2/V1 olarak hesaplamaktadır
Motor soğutma sistemi nedir? Nasıl çalışır?
 |
| Sıkıştırma oranı Not: Bazı üreticiler sıkıştırma oranı değerini (V2+V1)/V1 olarak hesaplamaktadır |
Benzin ve Dizel motor sıkıştırma oranları nasıldır?
Aşağıda aynı motor hacmine ve silindir sayısına sahip BMW 1 Serisi benzin ve dizel motora sahip modeller görülüyor. Benzin motora sahip 1.18i, 11.0:1 (11’e 1) oranında sıkıştırma oranına sahipken dizel motora sahip 1.16d, 16.5:1 (16.5’e 1) sıkıştırma oranına sahiptir. Açıkça görüleceği gibi dizel motorun sıkıştırma oranı benzin motoruna göre %50 daha fazladır.
Sıkıştırma oranının artması sonucu verim artar. Verimin artması sonucu ise yakıt tüketiminde azalma meydana gelir. Sıkıştırma oranı ne kadar yüksekse silindirler içerisine sıkıştırılan hava o kadar fazladır. Daha sıkıştırılmış bir ortamda ise patlama daha şiddetli gerçekleşir.
Motor yağlama sistemi nedir? Nasıl çalışır?
Şimdi bu duruma basit bir örnek verelim;
Patlayıcı ile dolu bir küçük bir odada olduğunuzu düşünün. Patlama olacağınızı bildiğinizde bu odadan kaçarak mümkün olan en uzak ve açık bir yere kaçmayı düşünürsünüz. Bu sayede etkinin de azalacağını bilirsiniz. Ne kadar büyük bir ortama giderseniz o kadar az etkileneceğiniz kesindir. İşte motorda sıkıştırma oranları da buna benzer. Silindirler içerisinde ne kadar sıkıştırılmış bir ortam var ise o kadar güçlü bir patlama meydana gelir ve patlamanın etkisinin artmasıyla motor daha etkili ve verimli çalışır. Ancak teoride böyle olan durum pratikte bazı değişkenler nedeniyle çok uygulanabilir değildir ve her iki motor tipinin özellikleri nedeniyle farklı bir yapıya bürünür.
Benzin motorlarda sıkıştırma oranı neden düşüktür?
Burada akla şu soru gelebilir; Sıkıştırma yakıt tüketiminde bu kadar büyük bir etken ise neden benzin motorlarında sıkıştırma dizel motorlarda olduğu gibi yükseltilmiyor? Bu sorunun cevabı ise benzinin dizele göre daha rahat tutuşan bir yakıt olmasından ve benzin motorunun buji ile ateşleniyor olmasından kaynaklanmaktadır.
Benzin motorda sıkıştırma ne kadar yükseltilirse basınç ve sıcaklık da o kadar artar. Bunun sonucu olarak yakıtın erken tutuşma ihtimali yükselir, motor vuruntulu çalışmaya başlar ve belli bir sıkıştırma oranından sonra zarar görebilir. Bu nedenle üreticiler her zaman ideal bir sıkıştırma oranının tercih etmeye çalışırlar ve bu değeri çok yükseltmek istemezler. Yani özellikle benzin motorlar için ne kadar yüksek sıkıştırma o kadar yüksek verim sadece teoride mümkündür.
Dizel motorlarda sıkıştırma oranı neden yüksektir?
Dizel ise benzine göre daha zor tutuşan bir yakıttır ve sıkıştırılmaya çok daha müsaittir. Dizel motorlarda buji yoktur ve ateşleme piston tarafından sıkıştırılan havanın üzerine enjektörlerden yakıt püskürtülmesi sayesinde gerçekleşir. Bu nedenle yüksek sıkıştırma oranı gerekir. Ancak benzin motorda olduğu gibi yüksek sıkıştırma sıcaklığın artmasına ve motorun zorlanmasına neden olur. Benzin de olduğu gibi dizel motorda da yüksek sıcaklık çok istenmez ancak biraz da mecburiyet nedeniyle sıkıştırma oranı çalışma prensibi nedeniyle yüksek tutulmak zorundadır. Bu nedenle de dizel motorlar yüksek sıcaklığa dayanıklı olacak şekilde üretilirler. İşte bunun sonucu olarak da hem daha ağır hem de daha pahalıdırlar.
Wastegate nedir? Blow Off ile ne farkı vardır?
Ancak dizel motorlarda sıkıştırma oranı düşürülürse bu sefer dizelin yapısı nedeniyle tutuşma geç gerçekleşir. Kısacası dizel motor için benzin motorun tam tersi söz konusudur. Sıkıştırma oranı çok düşerse enjektörlerden püskürtülen yakıt tutuşma gerçekleştiremez ve vuruntu ihtimali artar. Bunun sonucu olarak da verim düşer, motor yine zarar görür. Sıkıştırma oranı çok yükseltilirse de sıcaklık problemleri ortaya çıkar. Tüm bunların sonucu olarak eğer mümkünse düşük sıkıştırma oranında çalışabilen dizel motor daha sağlıklıdır.
Benzin ve Dizel motor sıkıştırma oranı aralığı nedir?
Yukarıda bahsettiğimiz nedenler dolayısı ile benzin motorların sıkıştırma oranı motor teknolojisine ve yapısına bağlı olarak 6:1 ile 14:0 arasında değişirken dizel motorların sıkıştırma oranları 14.8:1 ile 22:1 arasında değişmektedir. Her ne kadar sıkıştırma oranı yükseldikçe verim artsa da her iki motor tipinde de sıcaklığın da artması nedeniyle çok yüksek oranlara çıkılması sağlıklı değildir. Aslında oldukça zor olsa da şöyle bir hedef çok ideal olabilir;
Performans hava filtresi nedir? Gücü nasıl yükseltir?
- Mümkün olan en düşük sıkıştırma oranında püskürtme ile ateşleme yapabilen dizel motor
- Mümkün olan en yüksek sıkıştırma oranında bujiden önce tutuşmanın olmadığı benzin motor
Günümüzde seri üretim olarak benzin motorda en yüksek ve dizel motorda en düşük sıkıştırma oranı Mazda’nın Skyactiv teknolojisi ile mümkün olmuştur. Benzin motor için 14:1 ve dizel motor için 14.8:1 değerleri rekor niteliğindedir. Mazda bu sayede her iki motor tipi için de düşük yakıt tüketimi değerlerini elde etmektedir. Bu arada benzin motora sahip sıkıştırma oranı en yüksek araçlardan birisinin de 13.5:1 ile Ferrari LaFerrari modelinde olduğunu hatırlatmak fayda görüyoruz.
ECU, Chip Tuning ve Remapping nedir?
 |
| Mazda Skyactiv sıkıştırma oranı |
Blow off valf nedir? Ne işe yarar?
Yukarıdaki tablodan görüldüğü gibi Mazda’nın Skyactiv benzin motorunun sıkıştırma oranı rakiplerine göre oldukça yüksek ve Skyactiv dizel motorun sıkıştırma oranı da rakiplerinden oldukça düşük. Bunu daha yukarıda bulunan tablodaki aynı hacme sahip BMW benzin ve dizel motorlarının 11:1 ve 16.5:1 değerlerinden rahatlıkla anlayabiliriz.
Dizel partikül filtresi nedir? Ne işe yarar?
Diğer taraftan geçmiş dönemlerde Saab markası sıkıştırma oranının değiştirilebildiği bir motoru satışa sunmuştu. Günümüzde ise Infiniti yakın bir zamana sonra değişken sıkıştırmalı motoru kullanabileceğini ve bu sayede motor veriminin yükseltilebileceğini açıklamıştı.
