Dizel Motor Nedir, Özellikleri Nelerdir, Nasıl Çalışır?

Dizel motorlar, benzinli motorlardan üstünlüklerine rağmen birçok ülkenin terk etmeyi planladığı bir motor türüdür.

Posted October 10,2019 in Cars and Vehicles.

·.·★ ᴇᴢᴇʟ ★·.·
3018 Followers 147 Views

Dizel motor, yksek verim ve g gerektiren aralarda yaygın olarak kullanılan motordur. Dizel yakıtların benzinli yakıtlara gre daha ucuz olması sebebiyle tercih edilmesinin yanında ağır vasıtalarında, yk aralarında dizel motorlar kullanılır. Yksek oranda emisyon yayması sebebiyle birok lkenin terk etmeyi planladığı dizel motorların evreye verdiği zararların minimuma indirilmesi iin birok sistem deneniyor. Ancak yakın gelecekte bazı lkelerin dizel motorları yasaklayacağı gereği de otomotiv firmalarını kara kara dşndryor. Trkiyede ise son 10 yılda dizel motorlu ara kullanımı yzde 400 oranında artmış durumda. Hayatın bir parası haline gelen dizel motorlar aslında nedir, makalemizden ğrenebilirsiniz.


Tarihesi

Dizel motor, 1876 yılında Nikolaus Ottonun benzinli motorun icadından 16 yıl sonra, Alman mhendis Rudolf Diesel tarafından 1892 yılında icat edildi. Dizel evrimi olarak 23 Şubat 1893 tarihinde patenti alınan dizel motor, Rudolf Dieselin petrole bağımlılığı azaltmak iin kmrle alışan motor icat etme alışmalarını geliştirmesi sonucu ortaya ıktı. Kmrn yanması ile ortaya ıkan duman evrede byk sorunlar doğurdu. Bu sebeple Diesel, tasarladığı motorda değişiklikler yaparak farklı yakıtlar denedi. Geliştirdiği motorda ilk olarak biodizel (yer fıstığı yağı) yakıt kullanan Diesel, motorun tanıtımını 1900 yılında dzenlenen uluslararası bir fuarda yaptı.

Dizel Motorların alışma Prensibi

Dizel motorlar, iten yanmalı motor grubunda yer alır. Dizel motorların alışma prensibi; motor iindeki silindirde pistonun basıncı ile sıkıştırılan havanın (veya oksijen ieren bir gazın) basınla yksek sıcaklığa ulaştığı anda zerine yakıt pskrtlmesi sonucu havanın alev alarak patlaması ve aığa ıkan enerji ve basıncın pistonu itmesi şeklinde gerekleşir. Yanma odasına ne kadar ok hava alınabilirse motor performansı o kadar artar. İyi atomize olmuş yakıtın yksek oranda havaya karışması sonucu meydana gelen yanma işlemi dizel motorun maksimum tork (ekiş kuvveti) retmesini sağlar.

Dizel motorların alışma prensibini daha farklı ifadelerle şyle anlatabiliriz:

Piston, silindirde en st noktaya geldiği anda hava en yksek basınca ulaşır. Sıkıştırılan havaya enjeksiyondan (atomizer meme) dizel yakıt (mazot) pskrtlr. Yanma odasında sıkışan havanın zerine pskrtlen yakıt, sıcak basınlı havayla birleştiği anda yanma ve patlama olayı gerekleşir. Patlama sırasında yanan hava genleşir ve byk bir basın aığa ıkar. Bu basın silindirin en st noktasındaki pistonu aşağı doğru hızla iter. Pistonun bağlı olduğu piston kolu (biyel), itme hareketini motorun altında bulunan krank miline iletir. İtme hareketi krank milinde dnme momentine dnşr. Bu hareket saniyede onlarca kez tekrarlanır. Her defasında bir silindire ekilen hava yandıktan sonra egzoz kanalları aracılığı ile dışarı atılırken, diğer silindirlerde de yanma ve egzoz işlemi devam eder. Motorda retilen dnme hareketi debriyaj, şanzıman (vites kutusu) ve akslar aracılığı ile tekerlere kadar iletilir. Bylece aracın hareket etmesi sağlanır.


Turbo Şarj Sistemi

Dizel motorların hemen hemen tamamında turbo şarj sistemi kullanılır. Bu sistem, motor performansını yzde 40 oranında artırır, yakıt tasarrufu sağlar ve egzoz emisyonlarını dşrr.

Şyle ki; temiz havanın silindirdeki yanma odasına ekilmesi ve yanan havanın dışarı atılması emme ve egzoz kanalları (manifotlar) aracılığı ile gerekleşir. Egzoz gazlarının dışarı atıldığı kanalların bir blmnde turbo şarj adı verilen helezonik bir para vardır. Motordan ıkan egzoz gazları, turbo trbin kanatıklarını dndrerek, egzoz gazları dışarı atılır. Turbo şarjın kompresr kanatıkları ise, dışarıdan temiz hava alarak basınlandırır. Basınlı hava, intercooler adı verilen blmde havayı soğutarak silindirlere daha fazla hava girmesini sağlar. Soğuyarak yoğunlaşmış hava, yanma odasına gnderilir ve bylece motorun torku ve beygir gc artar.


Dizel Motorlardaki Enjeksiyon Sistemi

Dizel motorlarda yakıt pskrten enjektrler, yakıt tasarrufu ve emisyon oranları iin nemli bir paradır. Enjektrler, yakıtı zerreler halinde atomize hale getirir ve girdap şeklinde yanma odasına veya n odaya pskrtr. Dizel motorların en karmaşık parası enjektrler, en karmaşık sistemi ise enjeksiyon sistemidir. Enjektrler yksek ısıya ve basınca dayanıklı olarak retilir. Enjeksiyon işleminin başlama zamanı, motor verimi iin de ok nemlidir. Yakıt enjeksiyonunun (pskrtlme) zamanlaması yeni nesil dizel motorlarda elektronik sistemlerle yapılmaktadır. Bylece hem yakıt tasarrufu sağlanır, hem dışarı salınan gazın emisyon oranları dşrlr, hem de motorun verimi artırılır. Bu zamanlama, pistonun st noktaya ulaşması, motor hızı ve motorun yk ile bağlantılı olarak gerekleşir.

Dizel motorlardaki yakıt enjeksiyonları direkt ve endirekt olarak iki trdedir. Direkt enjeksiyon, yeni nesil modern motorlarda kullanılır ve yakıt ok yksek basınlarda direkt olarak silindir iindeki yanma odasına verilir. Bu sistemde enjeksiyon işlemi tek seferde veya 2-5 seferde kademeli olarak uygulanabilir. Bylece daha yumuşak ve grltsz bir yanma gerekleşir. Bu tip motorlarda egzoz zamanında da az miktarda yakıt pskrtme işlemi yapılarak hidrokarbonların ve partikllerin yakılması sağlanır ve emisyon oranları dşrlr. Yakıtın yksek basınca ulaştırılması iin hareketini eksantrik milinden alan basın pompası kullanılır.

Endirekt enjeksiyonda ise, yakıt yanma odası dışında n bir odaya verilir. Yanma işlemi başladığında yanma odasına aktarılır. Endirekt enjeksiyonlu dizel motorlarda grlt ve titreşim daha azdır; ancak ısı kaybı ortaya ıktığından motor verimi dşer.

Dizel Motor eşitleri

Yeni nesil dizel motorlarda farklı teknolojiler kullanılabiliyor. Bu sebeple motorlar bazı eşitlere ayrılıyor. Dizel motorların; Turbo Direct Injection (TDI), Common Direct Turbo Injection (CDTI) ve High Pressure Direct Injection (HDI) şeklinde eşidi bulunuyor.

TDI: Turbo beslemeli, direkt enjeksiyonlu motorlardır. Yakıt direkt olarak yanma odasına pskrtlr. Bu motorlar, aldıkları enerjinin yzde 45ini enerjiye evirebilir. evreci bir motordur.

CDTI: Common rail sistemini kullanan motorlardır. Bu sistemde yanma odasındaki hava-yakıt karşımı 1,5 katına kadar artırılabiliyor. Aynı zamanda motora ihtiyacı kadar yakıt gnderebilir. Bylece yakıt tasarrufu sağlar. Daha sessiz alışırlar.

HDI: Yksek basınla alışan bir motordur. Yanma odasına 1800 bara kadar basınla yakıt gnderebilir. Bu sayede motor verimi artar. evreci motorlar arasında yer alır.


Dizel ve Benzinli Motorlar Arasındaki Fark

Pratikte dizel motorlar ile benzinli motorlar arasında ciddi bir fark yok. Her iki motor da kimyasal enerjiyi mekanik enerjiye eviren iten yanmalı motorlardır. İki motor arasındaki temel fark, yakıtlar ve yakıtların yanma işlemleridir. Her iki motor da drt zamanlıdır. Yani; emme, sıkıştırma, yanma ve egzoz evrelerini gerekleştirirler.

Dizel motorlarda buji ve karbratr gibi paralara ihtiya duyulmaz. Benzinli motorlarda hava ve yakıtın karıştırılması iin karbratre, sıkıştırılan havanın yakılması iin de kıvılcım reten ateşleme parası bujilere ihtiya vardır.

Dizel motorlarda basın uygulanan hava veya gaz yksek sıcaklığa ulaşır. Sıkıştırılmış sıcak havaya yakıt pskrtlmesiyle hava alev alır ve patlar. Yani dizel motorun doğal hareketi sırasında hava sıkıştırılır ve zerine yakıt pskrtldğnde kendiliğinden yanar. Benzinli motorlarda yakıt ve hava karıştırıldıktan sonra silindire ulaştırılır ve daha sonra buji aracılığı ile yanma işlemi gerekleşir.

Dizel motorlarda havaya uygulanan basın, benzinli motorlarda uygulanan basıncın yaklaşık 20 ila 25 katıdır. Dizel motorlarda sıkıştırılan havanın sıcaklığı 500 ila 700 dereceye kadar ulaşır.

Benzinli motorlardan farklı olarak dizel motorlarda rastlanan bir sorun da soğuk havalarda yaşanıyor. Dizel yakıtları soğuk havalarda kristalleşerek jelimsi bir yapıya dnşebilir. Bu sebeple enjektr, yanma odasına yakıtı etkili bir şekilde iletemez. Bylece motorun alışması zorlaşır. Eski tip dizel motorlarda ok sık karşılaşılan bu sorunu aşmak iin soğuk havalarda yakıt depolarının ısıtıldığı grntleri haberlerde ok grmşsnzdr. Yeni nesil dizel motorlarda ve dizel yakıtlarda bu sorunu aşmak iin bazı sistemler geliştirildi. Yakıt hattı ve yakıt filtresi elektrikle ısıtılarak bu sorunun nne geilmesi sağlandı. Emme manifoltlarına yerleştirilen rezistanslar vasıtasıyla havanın ısıtılması da bu sorunu aşmak iin uygulanan başka bir yntem.

Dizel motorların benzinli motorlardan bir farkı da, dizel motorlarda emme sbabı olmamasıdır. Bu sebeple dizel motorların hızını kontrol etmek iin bir niteye ihtiya duyulur. Bu nite, motora gelen yakıtı kontrol altında tutarak motor hızını sınırlar. Yeni nesil dizel motorlarda elektronik kontroll, benzinli motorların sistemine benzeyen hız kontrol niteleri kullanılıyor. Elektronik hız kontrol nitesi, eşitli algoritmalar, kalibrasyonlar, sensorlar ve hidrolik valfler vasıtasıyla yakıt miktarını ve yanma zamanlamasını ayarlar ve motor hızını kontrol altında tutar.

Dizel motorlarda benzinli motorlara oranla doğaya emisyon oranları yksek gazlar yayılır. Dizelde yanma işlemi homojen yani tam olarak yapılmadığından doğada sera etkisi olan gazlar daha ok yayılır. Dizel motorlarda yanma işleminin kalitesi arttıka emisyon oranları dşerek motor verimi artmaktadır. Bunun iin yeni teknolojiler kullanılarak yeni sistemler geliştirilmektedir.

Benzinli motorlarla dizel motorlar arasındaki bazı farkları kısaca maddeler halinde sıralayalım:

  • Dizel motorlarda sıkıştırılan hava yakılır, benzinli motorlarda hava-yakıt karışımı yakılır.
  • Dizel motorlar gl, benzinli hızlıdır. Yani; dizel motorlar daha fazla tork retir, benzinli motorlar kısa srede hızlanabilir.
  • Benzinli motorlar dakikada 9000 devir yapabilirken, dizel motorlar dakikada 5000 devire ulaşabilir.
  • Dizel motorların 100 kilometrede tkettiği yakıt, benzinli motorların tkettiği yakıttan daha azdır.
  • Dizel motorların paraları daha ağır ve dayanıklıdır. Bu sebeple maliyetleri daha fazladır.
  • Kamyon, TIR, otobs, iş makineleri, trenler, vinler, gemiler, traktrler gibi g gerektiren araların motorları dizeldir.
  • Dizel motorlar daha grltl ve titreşimli alışır.
  • Benzinli motorlarda yanma işlemi direkt olarak buji tarafından gerekleştirilir; dizel motorlarda enjeksiyonlar yanma odasına yakıt pskrterek yanma işlemine dolaylı olarak katılır.
  • Dizel yakıtı (mazot), benzinden daha ağırdır, daha yavaş buharlaşır, daha yağlıdır, daha fazla karbon ierir, daha fazla enerji retir.
  • Gaza basıldığında; dizel motorlarda enjektrlerin aık kalma sresi artırılır, benzinli motorlarda karbratrdeki yakıt-hava karışımı artırılır.


Bunları Biliyor Musunuz?

  • Trkiyede ilk yerli dizel motor, Mart 2017 tarihinde Tmosan fabrikalarında retildi.
  • Kara ve deniz yk taşımacılığın yzde 95i dizel motorlu aralarla yapılır.
  • Dizel motorlarda biyodizel, doğalgaz ve bitkisel yağlar gibi alternatif yakıtlar kullanılabilmektedir.
  • Şimdiye kadar retilmiş en verimli motorlar, dizel motorlardır. Yani, alınan enerjiden retilen enerjinin en yksek orana ulaştığı motorlardır.
  • Yılda 20-30 bin kilometrelik yol kat edilmiyorsa dizel ara kullanmak ekonomik olarak mantıklı değildir.
  • Fransa, 2020 yılından itibaren dizel motorlu araları yasaklamayı planlıyor.
  • Trkiyede dizel motorlu ara kullanımı son 10 yılda yzde 400 oranında arttı.
  • Trkiyede yaklaşık 4 milyon adet dizel motorlu ara bulunuyor.
·.·★ ᴇᴢᴇʟ ★·.· Articles

Read more

News and Politics
November 11, 2019 | 15 Views

Movies & Animation
June 6, 2019 | 712 Views

Science and Technology
October 10, 2019 | 136 Views

People and Nations
October 10, 2019 | 99 Views

Natural
July 7, 2019 | 54 Views