Skip to main content

Dizel Makineler Emme ve Egzoz Sistemleri Nedir ?

DİZEL MAKİNELER EMME ve EGZOZ SİSTEMLERİ NEDİR ?

Dizel makineler nedir ? Dizel makinelerde emme sistemleri nedir ? Dizel makinelerde egzoz sistemleri nedir ? Dizel makinelerde kullanılan alt sistemler nelerdir ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız Dizel Makineler Emme ve Egzoz Sistemleri Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

DİZEL MAKİNELER  EMME ve EGZOZ SİSTEMLERİ

Dizel makinelerde güç, yanma odasında hava-yakıt karışımının yakılması ile silindir içerisinde oluşan yüksek basınçlı gazların piston üzerinde oluşturduğu doğrusal itme kuvveti ile elde edilmektedir.

Yanmanın gerçekleşmesi için uygun ortam ısısı (piston tarafından alınan temiz havanın sıkıştırılması ile), yanıcı madde (motorin) ve oksijen (silindire dolan taze havada bulunan) gereklidir.

Emme sistemleri, silindirde yakılacak havanın makineye alınmasını sağlayan sistemlerdir.

Egzoz sistemleri ise, yanma sonucu ortaya çıkan yanma ürünü gazlar ve artıkların makine dışarısına çıkarılmasını sağlayan sistemlerdir. Yanma ürünü artıkların ve yanmış gazların silindirden dışarı çıkartılması, bir sonraki yanma için silindire alınabilecek taze hava miktarını etkileyeceğinden önemlidir.

Emme sistemleri makineye alınan taze havanın yanmanın gerçekleşeceği silindirlere kadar getirilmesini sağlarlar.

Günümüzde dizel makineler silindire havanın alınması açısından Doğal Emişli Makineler ve Aşırı Doldurmalı Makineler olarak iki sınıfa ayrılırlar.

Doğal emişli makinelerde temiz hava, silindir içerisinde pistonun aşağı hareketi nedeniyle oluşan atmosfer basıncının altında bir basınç yani vakum nedeniyle, atmosfer basıncındaki temiz havanın, basınç farklılığı nedeniyle, dört zamanlı makinelerde emme valfi veya iki zamanlı makinelerde emme portunun açılması ile silindir içerisine dolar.

Aşırı doldurmalı makinelerde ise atmosfer basıncındaki taze hava blover, turboşarjer veya süperşarjer tarafından basınçlandırılarak silindir içerisine gönderilir.

DİZEL MAKİNE EMME SİSTEMLERİ- AŞIRI DOLDURMA

Aşırı doldurma; belirli bir silindir hacmine kütlesel olarak daha fazla hava doldurmak maksadıyla yapılır.Süperşarj adı da verilir.

Dizel makinelerde makinenin üretebileceği gücü makine devri belirler. Makine devri arttırıldıkça üretilen güç artar.Makine devrinin arttırılabilmesi için silindire gönderilen yakıt miktarının arttırılması gereklidir. Sadece silindire gönderilen yakıt miktarının arttırılması yeterli değildir. Silindire gönderilen yakıtın tamamen yakılması için yeterli havanın da silindirlere gönderilmesi gereklidir.

Bir makinenin sahip olduğu silindir hacmi yakabileceği yakıt miktarını dolayısıyla devrini ve üretebileceği gücü belirler.Eğer aynı silindir hacmine kütlesel olarak daha fazla hava gönderilirse, yakılabilecek yakıt miktarı dolayısıyla da üretilebilecek güç artacaktır.

Silindirlere gönderilen havanın kütlesel olarak arttırılması ancak silindire alınan havanın sıkıştırılması ile mümkün olabilir. Silindire alınan hava sıkıştırıldığında hacmi küçüldüğünden, aynı silindir hacmine kütlesel olarak daha fazla hava sokulabilir.

Silindir içerisine sıkıştırılarak daha fazla hava doldurulması yakılabilecek yakıt miktarını artıracaktır.Yakıt miktarı da arttırılırsa makine devri artacak ve üretilen güç artacaktır.

Günümüzde değişik güç ihtiyaçlarında işletilen makinelerin kısmi yük olarak adlandırılan düşük güç ihtiyaçlarında yakıt sarfiyatlarını azaltmak maksadıyla makineler düşük silindir hacimlerinde üretilmekte, yüksek güç ihtiyacı doğduğunda silindire sokulan hava miktarını arttırmak maksadıyla aşırı doldurma sistemlerinden yararlanılmaktadır.

Silindirlere gönderilen havanın kütlesel olarak arttırılması ancak silindire alınan havanın sıkıştırılması ile mümkün olabilir.Silindire alınan hava sıkıştırıldığında hacmi küçüldüğünden, aynı silindir hacmine kütlesel olarak daha fazla hava sokulabilir.

Silindir içerisine sıkıştırılarak daha fazla hava doldurulması yakılabilecek yakıt miktarını artıracaktır.Yakıt miktarı da arttırılırsa makine devri artacak ve üretilen güç artacaktır.

Günümüzde değişik güç ihtiyaçlarında işletilen makinelerin kısmi yük olarak adlandırılan düşük güç ihtiyaçlarında yakıt sarfiyatlarını azaltmak maksadıyla makineler düşük silindir hacimlerinde üretilmekte, yüksek güç ihtiyacı doğduğunda silindire sokulan hava miktarını arttırmak maksadıyla aşırı doldurma sistemlerinden yararlanılmaktadır.

DİZEL MAKİNE EMME SİSTEMLERİ- SÜPÜRME

Yanma sonucu genleşme stroğunun sonunda silindirde kalan yanmış gazlar ve yanma artıklarının, bir sonraki çevrimin emme stroğunda alınacak taze havaya mümkün olduğunca çok yer açmak maksadıyla, silindire dolan taze hava tarafından egzoz sistemine gönderilmesine Süpürme (Scavenge) adı verilmektedir.

İki zamanlı motorlarda süpürme, emme portunun açılması ile silindire dolan taze havanın piston kafasının şekli nedeniyle egzoz artıklarını silindir içerisinden dışarı atacak şekilde yönlendirilmesi ile yapılmaktadır.

Dört zamanlı motorlarda ise süpürme, egzoz stroğunun sonunda piston ÜÖN’ya yaklaşırken, yani pistonun ÜÖN’ya hareketi ile yaptığı cebri egzozun sonuna doğru, egzoz valfi açıkken emme valfinin açılması yani valf bindirmesi esnasında yapılır.

İki zamanlı makinelerde süpürme işlemi makinenin porttan veya valfle egzoz yapılmasına göre değişiklikler göstermektedir.

Egzozun valften veya porttan olmasına göre hava akışı değişmektedir.

DİZEL MAKİNE EMME SİSTEMLERİ-  SUSTURUCULAR ve FİLTRELER

Doğal emişli makinelerde silindire emilen hava emiş sırasında gürültü çıkartmaktadır. Bu gürültüyü azaltmak üzere emiş hattına susturucular yerleştirilir.

Hava emiş hattına koyulan engeller havanın akış hızını düşürerek çıkan gürültüyü azaltır.

Bazı makinelerde susturucular hava filtresi ile aynı keys içerisinde bulunur.

Filtrelerin görevi taze havada bulunan yabancı maddelerin aşırı doldurma üniteleri veya silindirlere geçişini engellemektir.

Susturucular hava emiş kanalında filtreden sonra bulunurlar.Pamuk, ince metal levha veya metal yününden yapılmış hava filtresinden geçen hava susturuculardan geçtikten sonra hava manifolduna veya aşırı doldurma elemanlarına yönlendirilir.

Susturucular yaş ve kuru tip olarak iki çeşittir.

Yaş susturucuların farkı içerisinde yağ bulunmasıdır.

Susturucular hava emiş kanalında filtreden sonra bulunurlar.Pamuk, ince metal levha veya metal yününden yapılmış hava filtresinden geçen hava susturuculardan geçtikten sonra hava manifolduna veya aşırı doldurma elemanlarına yönlendirilir.

Susturucular yaş ve kuru tip olarak iki çeşittir.

Yaş susturucuların farkı içerisinde yağ bulunmasıdır. Yaş tip susturucular yağ taramalı ve yağ banyolu olmak üzere iki çeşittir.

DİZEL MAKİNE EMME SİSTEMLERİ- AŞIRI DOLDURMA BLOVERLER

Bloverler iki zamanlı makinelerde silindire giren taze havanın atmosfer basıncının biraz üzerinde sıkıştırılması için kullanılırlar.

Makinenin krankşaftından hareket alan dişli donanımları ile çevrilirler.

Hava filtresinden geçen temiz hava blover rotorları arasında sıkıştırılarak hava manifolduna veya airbox’a gönderilir. Emme sırası gelen silindirin emme portu açıldığında basınçlı hava silindire dolar.

dizel makineler emme ve egzoz sistemleri

DİZEL MAKİNE EMME SİSTEMLERİ- AŞIRI DOLDURMA TURBOŞARJERLER

Süperşarjın amacı makine silindirinde yakılan hava kütlesini, hava yoğunluğunu yükselterek arttırmaktır.Bu, silindirlerin aynı süpürülen hacim değeri için daha fazla yakıtın yakılabilmesine ve dolayısıyla makinenin çıkış gücünün artmasına imkan sağlar.

Turboşarjerler makinede pistonlar üzerinde itme kuvveti yarattıktan sonra, atmosfere egzoz edilen yanmış gazların üzerinde kalan enerji ile döndürülen bir türbin ve bu türbin tarafından çevrilerek hava manifolduna gönderilecek basınçlı havayı sağlayan bir kompresörden oluşur.

Turboşarjerler atık ısıdan yararlanarak döndürüldüğünden makinenin verimini arttırırlar.

DİZEL MAKİNE EMME SİSTEMLERİ TURBOŞARJER

Egzoz manifoldundan gelen yanmış gazlar atmosfere egzoz edilirken turboşarjerin türbinini çevirirler. Makine ile turboşarjer arasında mekanik bir bağlantı yoktur.

Türbin kendisi ile aynı şafta bağlı olan kompresörü çevirir. Kompresör tarafından atmosfer basıncındaki taze hava sıkıştırılarak basıncı arttırılır. Basıncın arttırılması özgül hacimin düşmesine neden olur.

Özgül hacmin düşürülmesi ile belirli bir silindir hacmine kütlesel olarak daha fazla taze hava sokulması sağlanır. Makine gücü arttırılır.

Turboşarjerler makineden istenen güce göre devreye sokulabilir veya çıkartılabilir. Makineden elde edilmesi istenen güç miktarına göre kademeli olarak kullanılan çok sayıda turboşarjer kullanılabilir.

Turboşarjerlerde eksenel veya radyal akışlı türbinler ile radyal akışlı kompresörler kullanılır.

DİZEL MAKİNE EMME SİSTEMLERİ- AŞIRI DOLDURMA SÜPERŞARJERLER

Süperşarlerin turboşarjerlerden farkı egzoz gazları ie döndürülen türbine sahip olmamalarıdır.Süperşarjerin kompresörü makine krankşaftından alınan güç ile döndürülür.

Bazı süperşarjerlerde kompresör yerine blover rotoruna benzer rotorlar kullanılır.

Atık ısıdan yararlanılmadığı ve makineden hareket aldıkları için makineden elde edilen net iş düşmektedir.Elde edilen güç artışı bu kayıba göre tercih edilmektedir.

Kompresör tarafından sıkıştırılarak özgül hacmi düşürülen hava emme valfi açılan silindire dolmak üzere hava manifolduna gönderilir.

DİZEL MAKİNE EMME SİSTEMLERİ- AŞIRI DOLDURMA HAVA ŞARJ KULERİ (INTERCOOLER-CHARGE AIRCOOLER)

Turboşarjer veya süperşarjer tarafından silindire alınacak taze havanın özgül hacmini düşürürken sıkıştırma nedeniyle sıcaklığı artmaktadır.

Aşırı doldurma havasının turboşarjerden sonra yükselen sıcaklığının sabit basınçta düşürülmesi özgül hacminin düşürülmesine de neden olur.Bu durum silindire alınacak taze havanın kütlesel olarak artmasına yardımcı olur. Bu işlem hava şarj kuleri adı verilen soğutucularla yapılır.

Soğutmada makinenin deniz suyu sistemi kullanılır. Taze hava içerisinden deniz suyu geçirilen radyatör tipi soğutucuların dışından geçirilerek soğutulur.

DİZEL MAKİNE EGZOZ SİSTEMLERİ

Egzoz sistemi elemanları silindirde görevini yerine getiren yanmış gazların atmosfere atılmasını sağlayan elemanlardır.

Silindirde genleşme stroğunun sonuna doğru egzoz valfinin veya iki zamanlı makinelerde egzoz portunun açılması ile yanmış gazlar daha alçak basınç olan atmosfere doğru basınç farkı nedeniyle kendiliğinden hareket ederler.

Silindiri terk eden gazlar egzoz manifoldunda toplanırlar. egzoz manifoldundan sonra gazlar makine sisteminde mevcut ise turboşarjere yönlendirilirler. Turboşarjer türbinini çeviren gazlar baca veya suya egzoz yolu ile gemi dışına atılırlar.

Egzozun kolay yapılması makinede meydana gelecek güç kayıpları nedeniyle önemlidir. Egzoz edilen gazların önüne gelecek engeller makinenin egzoz stroğunda iş kaybına neden olmasına rağmen gürültü azaltılması veya emisyonların düşürülmesi maksadıyla sistem üzerine bazı ekipmanların takılması zorunludur.

DİZEL MAKİNE EGZOZ SİSTEMLERİ- PAYROMETRELER

Payrometreler egzoz manifoldlarına bağlanan ve silindirden atılan egzoz gazlarının sıcaklıklarını ölçen elemanlardır.Payrometreler bazı makinelerde içerilerindeki gazın sıcaklık nedeniyle hacminin değişmesi ile egzoz gaz sıcaklığını gösterirken, modern makinelerde sıcaklık nedeniyle termokapıllarda oluşan voltaj farkından yararlanarak egzoz gazı sıcaklığı monite edilmektedir.

Payrometrelerden okunan sıcaklık değerleri silindirlerdeki yanma ve üretilen güç, silindir yükü  hakkında bilgi vermektedir.Silindir egzoz sıcaklıkları arasındaki ortalamadan +/- 50° C fark normal kabul edilmektedir. Daha fazla fark olması o silindirde yanma ile ilgili sorun olduğunun işaretidir. Fazla olan silindirde enjektörün yakıt sızdırdığı, az olan silindirde ise enjektörün yakıtı düzgün veya hiç püskürtmediği sonucu çıkartılabilir.

DİZEL MAKİNE EGZOZ SİSTEMLERİ BACA SİSTEMLERİ-SUSTURUCULAR

Gemilerde silindirde işi biten egzoz gazları baca yoluyla ya da bordadan egzoz sistemleri ile dışarı atılırlar.

Bacadan egzoz sistemi olan gemilerde egzoz manifoldundan atmosfere doğru kendiliğinden hareket eden egzoz gazlarının ürettiği akış gürültüsünü azaltmak için baca yolu üzerine susturucular yerleştirilir. Bu susturucular egzoz gazının akış hızını düşürerek gürültüyü azaltırlar.

Susuturucuların bünyesine eklenen alev tutucularla kıvılcımların bacadan çıkması da engellenir.

DİZEL MAKİNE EGZOZ SİSTEMLERİ- BORDADAN EGZOZ

Makineleri çok güçlü olan ve dışarı attıkları ısı miktarı fazla olan gemilerde gerek baca sistemlerinin gemide kapladığı hacimdan kurtulmak, gerekse ısıya güdümlü mermilere gösterilen ısı miktarının azaltılması maksadıyla bordadan egzoz sistemleri kullanılmaktadır.

Egzoz gazları makinede soğutmada kullanılan deniz suyu ile birlikte bordadan atılmaktadır.Bu sistemlerde deniz suyu hem egzoz sıcaklığını düşürmekte hem de aynı sistem susturucu olarak kullanılmaktadır.

Makine devri egzozu suya yapabilecek egzoz basıncına ulaştığında egzoz bordadan su altına çevrilmektedir.Su altına egzoz yapılması geminin IR izini düşürmektedir.

DİZEL MAKİNELER EMME ve EGZOZ SİSTEMLERİ NEDİR SONUÇ : 

Bugün Dizel Makineler Emme ve Egzoz Sistemleri Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Farklı bir alan ve kategori olan bu yazımızda umarım fayda sağlayabilmişizdir.

İyi Çalışmalar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.