Dizel Motorlar ve Dizel Motorların Çalışma Prensibi

Dizel motora sahip aracınızı daha yakından tanımanız, aracınızın çalışma prensibi hakkında fikir sahibi olmanız için derledim bu yazıyı.

Dizel motorlar; benzinli motorun bulunmasından 16 yıl sonra 1892 yılında Alman mühendis Rudolf Diesel tarafından bulunmuştur.

Dizel motor içten yanmalı bir motor türüdür. Dizel çevrimi sıkıştırma-ateşlemeli pistonlu motorların ideal çevrimidir. Dizel motorlarda piston her termodinamik çevrim için  silindir içinde dört strok (iki mekanik çevrim) gerçekleştirir. Bu nedenle dizel motorlara 4 zamanlı içten yanmalı motorlar da denir.

(1) Piston aşağı hareket ederken sübapların açılması havanın içeri alınması

(2)Piston yukarı hareket eder ve havayı sıkıştırır

(3)Uygun zamanda yakıtın püskürtülmesi ve pistonun aşağı inmesi

(4)Pistonun yukarı çıkması, oluşan yanma gazlarının subapların açılmasıyla dışarı atılmas

Dizel motorlarda piston içerisinde sadece hava sıkıştırılır.(Dizel motorun kapasitesini tam olarak kullanabilmesi için içeriye alınan havayı sıkıştırabilecek turboşarjer kullanılması gerekir; turboşarjer ile havanın sıkıştırılmasından sonra bir ara soğutucu ile havanın soğutulması verimi ayrıca artırır.) Sıkıştırılan hava belirli bir basınç ve sıcaklığa ulaştığında, yüksek basınçlı enjektörden yakıt püskürtülür ve sıkışan sıcak havanın içerisinde yakıtın patlaması ile piston aşağı doğru iner. Sıkıştırılan havanın çok yüksek sıcaklıklara ulaşması sonucunda yanma kendiliğinden gerçekleşir. Dizel motorun en büyük avantajı burada başlar. Yanmanın, hava içerisine enjekte edilen yakıt ile sağlanması sonucunda daha verimli bir yanma elde edilir. Yanma kuvvetli gerçekleştiğinden dizel motorların torkları fazla olur ara hızlanmaları daha iyi gerçekleştirirler fakat fazla devir yapamadıklarından çabuk kesilir. Dizel motorların fazla devir yapamamalarının sebebi dizel motorları kuvvetli bir motor bloğundan dayanıklı piston ve silindirden oluşmasıdır.(Dayanıklı metal ,ağır metal anlamına gelmektedir.)

Dizel motorlar yakıtı bir dizi patlamayla enerjiye dönüştürür. Üretilen mekanik enerji, pistonları silindir içerisinde aşağı yukarı hareket ettirmeyi sağlar. Bu doğrusal hareket bir krank yardımıyla dairesel harekete dönüştürülerek aracın ilerlemesini sağlayan tekerlere iletilir.

DİZEL MOTORLARDA YAKIT ENJEKSİYON SİSTEMİ

Dizel motorlar direkt enjeksiyon sistemi kullanırlar, yakıt direkt olarak silindir içine püskürtülür.

Kullanılan enjektörler, yüksek ısıya ve basınca dayanıklıdır silindirin içine yakıtı atomize olmuş şekilde (zerreler halinde) ulaştırır.

KIZDIRMA BUJİLERİ

Bazı dizel motorlarda kızdırma bujileri bulunur. Çok soğuk havalarda, dizel yakıt koyulaşır, viskozitesi artar ve jel haline dönüşür. Yakıt enjektörü, yakıtı silindirin içine etkili bir şekilde itemez ve bu yüzden soğuk havalarda motorun çalıştırılmasını zorlaştırır. Dizel motorlarda bulunan kızdırma bujileri silindirleri önceden ısıtırlar, bu sayede motor çalışma sıcaklığına gelmiş olur.

HIZ KONTROL ÜNİTESİ

Eski dizel motorların en önemli parçası hız kontrol ünitesidir. Bu ünite yakıtın gelme hızını kontrol ederek, motorun hızını sınırlar. Eski tip hız kontrol üniteleri motordan bir vites sistemi ile yönlendirilir böylece sadece motorun hızıyla doğru ilişkili olarak yakıt sağlanır.

Günümüzde kullanılan modern elektronik kontrollü dizel motorları kontrol mekanızmalarını Elektronik Kontrol Modülü (ECM) veya Elektronik Kontrol Ünitesi (EKÜ) yoluyla uygularlar. Motor bilgisayarı (ECM/ECU) içinde motorun çalışmasıyla ilgili algoritmalar ve kalibrasyon tabloları tanımlanmıştır. ECM/ECU bir sensörden motor hızına dair sinyal alınca gereken işlemi yapar, elektronik ve hidrolik valfler yardımıyla yakıt miktarını ve yanma zamanlamasını kontrol ederek motor hızını sabit tutar.

DİZEL MOTORLAR HAKKINDA MERAK ETTİKLERİMİZ

1)Yeni Nesil Dizel Motorlar Neden Sessiz Çalışır?

Yeni nesil dizel yakıt sistemlerinde, motorlarda bir çevrimde enjektörler, yakıtı bir kerede değil kademeli olarak püskürtmektedirler. Böylece çok iyi bir karışım ve vuruntusuz yumuşak bir yanma gerçekleşir. Sıkıştırma zamanında yapılan ön ve ana enjeksiyonla yanmanın kademeli başlatılması sağlanır, basınç kademeli olarak yükselir. Ani basınç yükseltilmesinin oluşturduğu titreşim azaltılmış olur böylece, motorun daha az titreşimli çalışması sağlanmış olur.

 2)Turbo Dizel Motor Nedir? Ne için kullanılır?

Turbo, egzoz gazındaki atık enerjiyi kullanarak motora ekstra hava destekli güç sağlayan bir parçadır. Günümüzde dizel motorların tamamı turbo şarjlıdır. Genel bir ifadeyle, egzoz gazları içindeki atık enerji ile çalışan bir hava pompası olan turbo ünitesi, bir türbin çarkı, bir kompresör çarkı ve bu ikisini birbirine bağlayan bir milden ibarettir.
Motoru terk eden basınçlı egzoz gazları, turbonun türbin çarkına yönlendirilir. Göbekteki mil türbinle birlikte dönmeye başlar ve milin diğer ucundaki kompresör çarkını çevirir. Yüksek hızla dönmeye başlayan kompresör çarkı büyük hacimde havayı emerek motorun silindirlerine gönderir.
Yakıt içine püskürtülen her bir yakıt zerreciği, yanmak için gerekli olan oksijeni rahatlıkla bulabilir ve böylece yanma verimliliği de artmış olur Turbo adı verilen sistem yanma verimini yükseltmek için geliştirilmiştir.

3)Dizel Motorlarda İntercooler Ne İşe Yarar?

İntercooler, turbo dizel motorlarda bulunan havayı soğutup sıkıştırarak turboya gönderen ve motoru daha verimli çalışmasını sağlayan düzenek. Bu sistem soğuyan havanın hacminin azalması mantığıyla geliştirilmiştir.

4)Dizel Motorlar Neden Daha Verimli?

Verimlilik üretilen enerjinin güce çevrim oranıdır, dizeller de benzinlilerden her zaman daha verimlidir. Bunun sebebi dizel motorun çalışma prensibidir.Dizel motorun en büyük avantajı ,yanmanın hava içerisine enjekte edilen  yakıt ile sağlanması sonucunda daha kusursuz gerçekleşmesi ve buna bağlı olarak daha verimli olmasıdır.  Dizel motorlar benzinli motora göre aynı miktar yakıtla daha fazla yol katedilebilir

Basit bir hesapla dizel motorların yakıt avantajını hesaplayalım;

Bir dizel motorun 4.5lt/100 km yakıt tüketimi üzerinden hesaplama yapılacak olursa; 100 km’de 20 TL yakıt harcanır. (4,47TL/LT baz alınmıştır.)

Bir benzinli motorun 6,5lt/100 km yakıt tüketimi üzerinden hesaplama yapıldığı zaman; 100 km’de 33 TL yakıt harcanır. (5.11TL/LT baz alınmıştır.)

100 km’lik bir mesafe kat edildiği zaman dizel motorlu olan otomobil benzinli araca göre; 33-20= 13 TL daha az yakıt harcamış olacaktır.

(Dizel Motorların çalışma prensibini daha iyi anlamak için Anlatan Adamlar’ın hazırlamış olduğu videoları izlemenizi tavsiye ederim .)

Kaynakça

• http://www.bilgiustam.com/dizel-motoru-nedir-nasil-calisir/
• https://www.muhendisbeyinler.net/benzinli-motorlar-ve-dizel-motorlar/
• http://www.elektrikport.com/teknik-kutuphane/benzinli-ve-dizel-motorlarin-karsilastirilmasi/17442#ad-image-0