Teknik Bilgiler no image

Published on Kasım 2nd, 2009 | tarafından Dr. Abdullah DEMİR

0

Motorlarda turbo ve kompresör (değişken geometrili, basınç dalgalı, rezonans tipi, spiral veya g-şarjı) uygulamaları

İçten yanmalı bir motorun performansı hava girişiyle orantılıdır, kaldı ki hava girişi de havanın sıkıştırılması ile bağlantılıdır. Yani emilen havayı (=yük­leme havası) bir ön sıkıştırma işleminden geçirerek oldukça basit biçimde daha fazla per­formans elde edilebilir. Burada fayda sağlanan unsur emilen havanın dinamiğidir.

 

İçten yanmalı motorların şarj sis­temleri, yanma işlemi için gerekli hava miktarını sabit silindir hacmin­de ve devir sayısında yükseltir; so­nuç olarak performansta artış görü­lür. Bunun, mekanik şarj, egzoz gazı turbo şarjı ve basınç dalgalı şarj gi­bi tipleri bulunur. Mekanik şarjda tahrik, motordaki krank mili tarafın­dan gerçekleştirilir. Mekanik şarja dahil olanlar santrifüjlü fan, Roots şarj cihazı, kanatlı şarj cihazı, G-şarj cihazı (spiral şekilli) ve döner pis­tonlu şarj üniteleridir

 

Egzoz gazı turbo şarjı, egzoz gazın­da bulunan enerjiyi tahrik için kulla­nır. Bu, iki türbinden oluşur. Türbin çarkı egzoz akış yönünde bulunur ve bir mil ile bağlantılı sıkıştırma çarkını tahrik eder. Böylece hava yaklaşık 1,5 bar’lık bir basınçla sıkıştırılır. Sıkış­tırma sonucu ısınan hava şarj hava­sı soğutucusu tarafından soğutulur ve ardından yanma odasına iletilir. Soğuk havanın hacmi sıcak havaya oranla daha azdır. Bu yolla yanma işlemi için yanma odasına daha faz­la oksijen girer. Bunun daha geliş­miş şekli, değişken geometrili egzoz gazı turbo şarj cihazıdır. Eg­zoz gazı akışı, ayarlanabilir itici ka­natlarla türbin çarkına iletilir. Böy­lece, toplam devir sayısı aralığı üzerinden en uygun seviyede bir şarj basıncı elde edilir. Kaldı ki, en düşük devir sayısı aralığında yüksek bir motor performansı kullanıma hazırdır.

Egzoz gazı turbo şarjın­da, şarj cihazının tahriki için gerekli egzoz gazın­dan elde edilir. Söz ko­nusu egzoz gazı enerjisi bir türbin vasıtasıyla me­kanik enerjiye dönüştü­rülür. Ortak bir milin di­ğer yanımda, taze hava emiş tarafı için önceden sıkıştıran bir akış sıkıştırı­cı yer alır.

Mekanik şarj cihazlarında olduğu gibi basınç dalgalı (comprex) şarj sistemi de motor tarafından tahrik edilir. Tahrik edilen kepçeli çarkta basınç dalgaları yardımıyla egzoz gazı ve taze hava arasında enerji alışverişi meydana gelir. Söz konusu enerji alışverişi (taze havanın sıkıştırılması) kepçeli çarkta ses hızıyla meydana gelir. Basınç dalgalı şarj cihazında, basınç dalgaları vasıtasıyla egzoz gazı ve taze hava arasında bir enerji alışverişi meydana gelir. Söz konusu alışveriş, ses hızına yakın bir hızda rotorun (motor tarafından oluklu kayışla tahrik edilir) hücrelerinde gerçekleştirilir.

 

Son derece basit bir şarj yöntemi de anahtarlamalı emme manifoldlarının kullanılmasıdır. Rezonans şarjı, pistonlar tarafından emilen havanın dinamiğini kullanır. Bu, hava sütununun emme manifoldunda ileri-geri hareketle salınmasına yol açar. Emme yollarında ve emme hacimlerinde gerçekleştirilen bir değişiklikle her motor devrinde mümkün olduğunca yüksek bir hava akış hızı ve dolayısıyla iyi bir silindir dolumu elde edilir. Anahtarlama işlemi için kanatçıklar bulunur; bunlar devir sayısına bağlı olarak çeşitli sistem alanlarını ayırır veya birleştirirler. Yüksek oranda silindir dolumu ve böylece düşük devirlerde yüksek tork ve yüksek devirlerde yüksek performans. Bu, yakıtın en yararlı biçimde kullanılmasını sağlar. Rezonans şarj işleminde silindirler aynı ateşleme aralıkları ile kısa borular vasıtasıyla rezonans kaplarına bağlanır.

Spiral veya G-şarjı (G-charger), mu­hafazanın sabit parçası olan bir dış spiralden ve bir taşıyıcı plaka üzerinde dönen iç spiralden oluşur. Meydana gelen dönme hareketi yoluyla, ilkin ge­nişleyen ardından küçü­len boşluklar oluşur. Böylece hava emilir ve sıkıştırılır.

Kaynak: Volkswagen tarafından yayımlanan “Otomobil Teknolojisinin Temelleri“(2. Baskı, Nisan 2000) kitabından derlenmiştir.

Tags:



Yazar Hakkında

1973 yılında Trabzon’da doğdu. İlk, orta ve liseyi Trabzon’da tamamladı. 1992 yılında Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümünü kazandı. 1996 yılında Otomotiv Öğretmeni olarak mezun oldu. 1996-1999 yılları arasında “Toplu Taşım Araçlarında Otomatik Vites Kutusu Uygulaması ve İşletme Maliyetlerine Etkisi” konulu tez çalışmasıyla yüksek lisansını tamamladı. 1997-2000 yılları arasında Marmara Üniversitesinde Araştırma Görevlisi olarak çalıştı. 2009 yılında Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsünde “Fren Disklerine Uygulanan Kaplamaların Frenleme Performansına Etkisinin Deneysel İncelenmesi” konulu tezi vererek doktor unvanını aldı. Demir, İSPARK AŞ’de sırasıyla, Teknik İşler Şefi, İşletmeler Müdürü, Etüt Plan ve Proje Müdürü, Etüt ve Planlama Müdürü olarak çalıştı. 17.11.2011 tarihinde Marmara Üniversitesi Teknoloji Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü’nde Yardımcı Doçent unvanıyla öğretim üyeliğine başladı. Başta otomotiv olmak üzere, güç aktarma organları, alternatif yakıtlar, ulaşım ve otopark yönetimi alanlarında ulusal ve uluslararası dergilerde, kongre ve sempozyumlarda yayımlanmış 30 makale çalışması bulunmaktadır. Ayrıca “Otopark Uygulamalarında Teknoloji, Çevre ve Emniyet Faktörleri”, 52 bin kelimelik “Otomotiv ve Temel Teknik Bilimler Sözlüğü”, 2500 kelimelik “Otopark Endüstrisi Sözlüğü”, 11 bin kelimelik “Sistem Sistem Otomotiv Teknik Terimler ve Terminolojiler Sözlüğü” gibi yayımları da bulunmaktadır. Haftalık Otohaber dergisinde yaklaşık 4 yıl süre ile teknik danışmanlık ve okur soruları editörlüğü, www.otomotivbilgi.com web sitesinde yayımlanmış 43 haftalık yazısı, www.otoguncel.com ve www.nenedir.net web sitelerinin editörlüklerini yürütmektedir. Aynı zamanda Wushu spor dalında hem Uluslararası Hakem hem de Merkez Hakem Kurulu Üyesi’dir. Uluslararası Wushu Sanda Hakemlik Kuralları Tercümesi gibi yayımları olan Demir, İngilizce bilmektedir. Evli ve bir çocuk babasıdır.


Üste Git ↑