GR

Bir enerji trn mekanik ie dntren makinelere genel olarak motor denir.

Dntrlen enerji trne gre motorlar Is (Termik), Elektrik, Nkleer veya Hidrolik

olabilmektedirler,

Asl konumuz olduundan burada sadece Is (Termik) motorlardan sz edeceiz. Bu

motorlarda yaktlarn kimyasal enerjisi yanma veya oksidasyon sonucu nce s enerjisine

dnr ve bunun sonucunda gazlarn basnc ve scakl hzla ykselir ve bu gazlarn

genilemesi ile mekanik i elde edilir. Grld gibi yaktn kimyasal enerjisi iki

kademede mekanik ie dnmektedir.

Yanma veya oksidasyon sonucu s enerjisi elde edilir ve s enerjisi mekanik ie dnr.

Is enerjisinin elde edili yerine gre Is (Termik) motorlar iki ana gruba ayrllar.

1. Dtan Yanmal Motorlar: Bu tip motorlarda yakt motorun dnda yaklmaktadr. Yani kimiyasal enerjinin s

enerjisine dntrld yer motorun dndadr. Bu gruba rnek olarak Pistonlu buhar

makinesi ile Buhar trbinini verebiliriz. Yakt buhar kazannda yaklmakta ve s enerjisi su

buharna gemesi sonucunda su buharnn basnc ve scakl artmakta ve bir boru

donanm ile buhar makinesine veya buhar trbinine aktarlmaktadr. Su buharnn burada

genilemesi ile i elde edilir.

2. ten Yanmal Motorlar:

Bu tip motorlarda yaktn kimyasal enerjisi motorun (silindirin)iinde s enerjisine

dnr. Bu gruba rnek olarak Gaz trbinlerini, Jet, Otto, Diesel ve Wankel motorlarn

gsterebiliriz. Bu motorlarda alma maddesi olarak direkt basnc ve scakl ykselmi

olan yanma rnleri kullanlmaktadr.

Gaz trbinlerinde yanma odasnda (hcresinde) elde yksek basn ve scaklktaki yanma

rnlerin potansiyel enerjisi bir meme (lle) yardm ile kinetik enerjiye dntrlr ve

trbin kanatlarna gnderilir. zel ekillendirilmi olan bu kanatlar yardm ile gazlarn

kinetik enerjisi mekanik ie dnr. Gaz trbinlerinde rotorun hareketi dnme hareketi

olduundan, dengeleme problemi sz konusu deildir. Bu nedenle ok yksek devirlerde

alabilmektedirler. Bunun yan sra bu tip motorlarda gazlarn daha iyi genilemesi ve i

enerjinin daha iyi kullanlmas sonucu verim daha iyidir. Yukarda sz edilen stnlklerinin

yannda gaz trbinlerin nemli eksiklikleri de vardr. rnein, rotorun yksek devrine ve

gazlarn yksek scaklna dayanabilmek iin rotor kanatlarnn yksek kaliteli elikten

imal edilmeleri gerekir. Buna ramen ksa srede anr ve yenileri ile deitirilme

zorunluluu doar. Jet ( tepkili ) motorlarnda yanma odasnda elde edilen yksek basn ve

scaklktaki yanma rnleri bir lleden darya akarken jet (tepki) kuvveti oluur ve bu

kuvvetin etkisi ile ara gazlarn ak ynnn tersine doru hareket eder. Bu tip

motorlarda ok byk gler elde edilebilmektedir. Ancak verimlerinin dk olmas da

nemli bir dezavantajdr.

Gnmzde pistonlu iten yanmal motorlar yaygn bir ekilde kullanlmaktadr. Bu

motorlarda yanma sonucu elde edilmi yksek basn ve scaklktaki gazlar piston

yzeyine etki eder ve onun harekete geirir. Bu gruba dahil olan Otto ve Diesel

motorlarnda piston hareketi dorusaldr ve krank-biyel mekanizmas yardm ile

dnme hareketi elde edilir. Wankel motorlarnda ise piston (rotor) hareketi dneldir.

Yukarda ksaca szettiimiz termik motorlar arasnda en fazla uygulama alan bulan

iten yanmal pistonlu motorlardr. Bunun nedeni ise;

- Bu motorlarn toplam verimi daha yksektir. rnein;

Diesel motorunun toplam verimi: 0.40-0.50

Buhar makinesinin toplam verimi: 0.16

Buhar trbini toplam verimi: 0.28

Gaz trbini toplam verimi: 0.35

mertebelerindedir.

- evrimi tek bir gvdede gerekletiinden daha kompakt bir yapya sahiptirler. Kazan,

buhar borular, stclar gibi ilave dzenlere gereksinimleri yoktur.

- Birim g bana harcanan yakt daha azdr, yani daha ekonomiktirler.

- lk harekete geme ve ykleme sreleri dier termik motorlara gre ok ksadr.

Bu stnlklerinin yannda birok dezavantajlar da vardr:

- Konstrktif ve teknolojik adan ok komplike makineler dr.

- malat maliyetleri yksektir.

- Yksek kaliteli yaktlara gereksinim duyarlar.

Fakat bilimin ve tekniin gelimesine paralel olarak zelikle son yllarda elektroniin

gelimesiyle de motorlar devaml olarak gelimiler ve halende gelimektedirler.

Bu motorlarla pratik olarak en yksek verimlere ulalmtr. Fakat bu motorun geliimi

iin tm olanaklar henz bitmi deildir. Daha iyi bir kanm tekili, daha mkemmel bir

yanma ile evrim parametrelerinin ykseltilmesi olasdr. Bunun sonucunda daha az yakt

harcanm ve yksek g elde edilecektir. Art gazlarn enerjisinden yararlanarak

ekonomiklii arttrmak, devir saylarnn ykseltilmesi sonucunda boyutlarn kltlmesi,

yeni ve daha hafif malzemeler ile yeni alternatif yaktlarn kullanlmas gibi problemler de

hala zm beklemektedir

TARHE

Diyebiliriz ki motorlarn geliimi ateli silahlarn zellikle topun icad ile balamtr.

1600 'l yllan sonlarna doru yakt olarak barutun kullanlmasna ynelik birok ciddi

alma yaplmtr. lk olarak yatay bir silindir (namlu) iinde barutun yaklmas ile

piston (mermi) ykselmekte ve daha sonra bu piston yer ekimi kuvveti ve atmosfer

basncnn etkisi ile geri dnerken i alnabilecei fikri ortaya atlmtr.

1678 ylnda Fransz Abbe Jean de HAUTEFEUILLE bu fikri ilk kez somut hale

getirecek yntemini aklamtr. Abbe Jean de HAUTEFEUILLE bir yanma odasnda

barutun yaklmas ile oluan basnl gazlar oda dna attktan sonra geri kalan havann

(gazlarn) soutulmas sonucu oluacak vakum kuvveti ile su pompalamay nermitir.

Aslnda vakum'un gc daha nceden Evangelista TORICELLI, Blaise PASCAL ve Otto

von GUERRICKE adndaki bilim adamlar tarafindan aklanmtr.

1673 ylnda Christiaan HUYGENS barut ile yapm olduu deneysel almalarn

yaynlam ve l pound barutun yaklmas ile 3000 pound'luk bir arln en az 10 metreye

ykseltilebileceini hesaplamalarla gstermitir. Dnd motorun ematik izimi ekil

l'de verilmitir.

ekil 1. Huygensin barut motoru.

Burada piston (D), silindir (AB), pencereler (EE) ve pencerelere balanan esnek deriden imal

edilmi ksa hortumlar (FF) vardr. Barutun yaklmas ile oluan gazlarn genlemesi sonucunda

piston silindirin st ksmna ular ve pencerelerin almas ile gazlar hortumlardan geerek

atmosfere atlrlar. Bylece silindir basnc atmosfer basncna der. Silindir iersinde kalan

gazlarn soutulmas ile vakum oluturulur ve atmosfer basncnn etkisi ile de piston aaya

doru gelirken arlk (G) kaldrlarak i yaplr. Fakat bir sonraki evrim iin gerekli olan

taze hava ve barut temini nemli bir sorun olmaktadr. HUYGENS ve Denis PAPIN 1680 'de

yukarda aklamas yaplan prensibe gre alan ve ilk kez piston-silindir ieren motoru

yapmlar bu motora "barut makine" adn vermilerdir. Fakat patlamann kontrolnn zor

olmas ve her i periyodundan sonra taze dolgunun (barut-hava) silindire doldurulmasndaki

zorluklar bu motorun geliimini engellemitir. 1729 ylnda John ALLEN "barut makine"

kullanarak bir nozul den su pskrterek gemi tahrik etme fikrini ortaya atm, yani jet

prensibini kullanmay dnmtr.

Bundan sonra yaklak 60 seneye yakn bir sre iinde iten yanmal motorlarla ilgili

kayda deer bir alma olmam , bu senelerde daha ok dtan yanma prensibine gre

alan ve Thomas SAVERY, Denis PAPIN, Thomas NEWCOMEN ,John WILKINSON ve

James WATT n gelitirdikleri buhar makineleri daha ok kullanlmtr.

1759 ylnda Henry WOOD ald patentinde alma akkan olarak su buhar yerine hava

kullanm ve bu ekilde "scak hava motorlar" veya "kalorik" motorlarn geliimi balamtr.

WOOD prensibine gre alan ilk scak hava motoru 1807 ylnda George CAYLEY

yapmtr. ekil 2'de bu motorun prensip emas grlmektedir.

ekil 2. Gaylein scak hava motoru (1807).

ekil 3. Stirlingin 1816da yapt motor. ekil 4. Stirlingin 1816daki motorunun

silindiri.

ekil 3. ve ekil 4.de 1816 ylnda Robert STIRLING' in yapm olduu scak hava motoru

grlmektedir. Robert STIRLING 1827 ve 1840 yllarnda kardei James STIRLING ile

birlikte iki patent daha almtr. ekil 5.de grlen ve adna "Stirling motoru" denilen bu

motor ilk kez 1843 ylnda imal edilmi ve 30 d/d 'da 45 Hp g retmitir.

ekil 5. Stirlingin 1816 ylnda yapt g ve deplasr pistonlu motorun ematik ekli.

Stirling motoru Whilheim LEHNMAN tarafindan modifiye edilmi ve "Lehman

motoru" ismi ile 1860 ylndan Almanyada retilmeye balanmstr (ekil 6).

ekil 6. Lehman'in scak hava motoru.

Amerikada ise Alexander K. RIDER ve Hayward TYLERin 1876 ylnda yeni bir

scak hava motoru yapmlardr. Ancak Amerikada bu konuda en nemli almalar

sve asll John ERICSON tarafndan gerekletirilmitir. Scak hava motorlarna

kar ERICSON'un ilgisi 1826 ylnda ngiltereden ald patentle ortaya km ve

1857 ylnda kendi kurduu Massachusetts Caloric Engine Co.firmasnda retime

balamtr. ERICSONun 1858 ylnda ald yeni patentte gre imal etmi olduu

yaklak 3000 adet motor 1860 ylna kadar Avrupa ve Amerikada satlmtr. ekil

7. de Ericsson motorunun ekli verilmitr.

ekil 7. Ericsson'un 1858 yapm motoru.

Bu konuda mucitler isimleri ile anlan bir ok motor yaplmtr. rnein Robinson (ekil

8), Buckett motoru, Roper motoru, Rider motoru ,Rivaz motoru gibi. 1900'l yllann

balarna kadar "scak hava motorlar" veya "kalorik" motorlardan gittike azalan oranda

retilmeye devam edilmi ve gnmzde de sessiz almalar, dk emisiyon seviyeleri

nedeni ile "Stirling" motoru yeniden gndeme gelmitir.

ekil 8. Robinson (Gardner) scak hava motoru.

Scak hava motorun gelimesi ten yanmal motorlarn gelitirilmesini engellemi

olmasna ramen baz aratrmaclar bu konudaki almalarn devam ettirmiler ve

nemli gelimeler kaydetmilerdir. rnein 1791 ylnda John BARBER gaz trbininin

patentini almtr. 1794 ylnda Robert STREET ismindeki bir aratrmac ilk kez hava-gaz

yakt karmlarn kullanan pistonlu iten yanmal bir motorun patentini almtr (ekil 9).

ekil 9. Street'in 1794 yl yapm terebentin yaktl motoru.

Bu patentte yakt olarak terebentin kullanlmtr. Yaktn motor dizaynnda belirleyici olaca

bu patenten anlalm ve deiik yaktlarn kullanlabilecei farkl motor dizaynlar ortaya

kmaya balamtr. 1801 ylnda Philippe LEBON kmrden elde edilen gaz yaktla (ehir

gaz) alan motorun patentini almtr (ekil 10).

ekil 10. Philippe Lebon'un ehir gaz retim sistemi ile ift etkili motoru.

ekil 11. Isaac de Rivaz'n motoru.

180 sveli mhendis Isaac de R1VAZ 1805-1813 yllan arasnda iten yanmal motorla

tahrik edilen bir vagon yapmaya almtr ( ekil 11).

1806 ylnda Claude ve Joseph -Nicephore NIEPCE kardeler yakt olarak toz kmr

kullanan motor yapmlardr. 1820 ylnda VVilliam CECIL yakt olarak hidrojeni kullanacak

olan bir motor gelitirmi (ekil 12).

ekil 12. William Gecil'in hidrojen yakrtl motorunun kesit resmi.

Daha sonraki yllarda Samuel BROWN, Samuel MOREY,Lemuel W. WRIGHT,

William BARNETT, Stuart PERRY, Alfred DRAKE gibi aratrmaclar deiik

dizaynlar ile iten yanmal motorun geliimine nemli katklarda bulunmulardr. Fakat

gerek anlamda iten yanmal pistonlu motorun douu Eugenio BARSANTI ve Felice

MATTEUCCI 'nin 1854 ylnda italyadan aldklar pantent ile olmutur diyebiliriz (ekil

13).

ekil 13. Barsanti ve Matteucci'nin 1854 yl patenttlerinde ki tek ve ift pistonlu motoru.

Bu patentten sonra Nicolaus August OTTO ve Eugen LANGEN de benzer tip bir

motor iin 1866 ylnda patent almlardr. Bu patente gre imal edilen motor ekil 14' te

verilmitir. Bu motorlara herhangi bir krank-biyel mekanizmasna bal olmadklar iin

"uan veya serbest pistonlu" motor ad verilmitir. OTTO ve LANGEN bu motorlardan

yaklak olarak 5000 adet retmiler ve 10 sene piyasann hakimi olmulardr.

ekil 14. Otto ve Langen'in uan pistonlu motoru.

talya ve Almanya' da uan pistonlu motorlar gelitirilip imal edilirken Paris te yaayan

aslen Luxemburg' lu olan Jean Joseph Etienne LENOIR 1860 ylnda daha deiik bir

prensibe gre alan motorun patentini alm ve bu motordan yaklak olarak 500 adet imal

etmi, ngiltere ve Fransa da bunlar satmtr (ekil 15).

ekil 15. Lenoir'in 1861 yl yapm sktrmasz motoru.

Fakat bu motor veriminin dk ve yakt sarfiyatnn yksek olmas nedeni ile fazla bir

gelime gsterememitir. Bu motorda piston biyel yardm ile krank mekanizmasna bal

olup,pstonun ileri geri hareketleri dnme hareketine dntrlmekte olup gnmz

motorlarna alma prensibi bakmndan en yakn motordur. Bu motorda daha nce

STREETin gelitirdii piston, LEBONun gelitirdii ift etki prensibi, RIVAZ' n

kulland elektrik ateleme sistemi ve Samuel BROWN motorunda olduu gibi

silindirler su ile soutulmutur. Sktrma prosesinin olmamas nedeni ile bu motorlara

atmosferik motorda denir. Bu dnemde sktrma prosesinin nemi ok fazla bilinmemekle

beraber, bu ynde baz almalar yaplmtr. rnein 1838' de BARNETT, karm bir

pompa yardm ile sktrmay dnmtr. Gustav SCHMIDT 1861 ylnda Lenoir

motorunda atelemeden nce sktrma yaplmasn nermitir. Ancak gnmz

motorlarn temel alma prensiplerini veren Fransz Alphonse Beau de ROCHAS

olmutur. 16 ocak 1862 ylnda yaynlanmam olan "Demir yollarnda ve havaclkta

snn ana g kayna olarak uygulanmas iin yeni aratrmalar" adl patentinde

motorun temel alma prensiplerini vermitir. Patentte herhangi bir izim veya resim

yoktur, fakat yazda yeni motorda yanma ncesi yakt-hava karmnn sktrlaca ve

alma evriminin ayn silindir ierisinde drt piston strokunda tamamlanaca

belirtilmitir. evrimi oluturacak olan prosesler;

1. Emme gerekletirmeli (Birinci strok),

2. Dnte sktrma (kinci strok),

3. l noktadan geerken ateleme ve bundan sonra genileme (nc strok),

4. Yanm gazlarn silindirlerden atlmas (Drdnc strok),

olarak drt strok eklinde tanmlanmtr.

Motordan daha yksek performans elde etmek iin ise;

1. Silindirin yzey/hacim oran mmkn olduu kadar kk olmal,

2. Genileme prosesi mmkn olduu kadar iddetli olmal,

3. Mmkn olduu kadar tam genileme salanmal,

4. Genileme ncesi mmkn olan en yksek basn salanmal,

Burada l. madde s kaybn azaltmay, dier maddeler ise gazn enerjisinden hangi

koullarda daha fazla yararlanlabileceini aklamaktadr. Bu makalesinden dolay

Alphonse Beau de ROCHAS 'in modern motorun mucidi olduu dnlebilir. Fakat

Beau de ROCHAS sadece bir kat zerinde motor nerisinde bulunmutur Bu

prensipleri uygulamaya koyan ve ilk prototipimde gerekletirdii iin motorun mucidi

olarak Alman Nicolaus August OTTO kabul edilir.

1872 ylnda Amerikada Geoge Bailey BRAYTON ilk kez ticari gaz motorunu dizayn

etmi ve motorun patentini hem Amerikadan hem de ngiltereden almtr. Brayton un

motoru n sktrmal, sabit basnta yanmal ve tam genilemeli bir motordur (ekil 16).

Bu motorda kompresrn ve pistonlu motorun ortak almas sz konusudur. Bu motordan

ok sayda yaplm fakat 1876 ylnda Nicolaus August OTTO'nun gelitirdii motorla

rekabet edemeyerek piyasadan kaybolmutur.

ekil 16. Brayton'un 1872 yl yapm gaz motoru. Nicolaus August OTTO Almanyada, Frankfurt yaknlarnda bulunan Holzhausen

kynde domu ve ok kk yata babasnn lmnden sonra okulu brakp ticaretle

uramaya balamtr. Uzun seneler ay, eker ve mutfak gereleri tamacln

yapmtr. 27 yana geldiinde LENOIR motoru ile ilgili bir yazy okumas sayesinde

bu motora kar byk ilgi duymu ve gelecein motorlarnn byk oranda yakta

baml olacaklarn anlamtr. Kardei Wilhelm ile birlikte bu motorun mobil amal

olarak kullanlabilmesi iin bir alkol-hava karbratr dizayn etmiler ve ocak 1861 'de

patent bavurusunda bulunmulardr. Fakat paraszlktan dolay Lenoir motorunu

iyiletirme abalar bir sonu vermemitir. Bu sre iersinde Michael ZONS isimli bir

teknisiyene yaptrd Lenoir motoru zerindeki almalarna devam etmi, ZONS 1862

ylnda OTTO'ya bir drt silindirli kar pistonlu motor yapmtr. Bu motorun almas

daha sonra kacak olan drt stroklu motorlarn almasna ok benzemektedir. Eugen

LANGEN Almanyann Kln ehrinde ok varlkl bir ailenin ocuu olarak dnyaya

gelmi, teknik eitim alm ve bu blgenin eker retimini aile olarak elde tutmulardr.

Doyumsuz biri olarak LANGEN ailenin ii dnda baka iler yapmak istemi ve Lenoir

motoruna olan merak onu OTTO' nun yanna gtrmtr. 8 ubat 1864' te ki bulumadan

sonra OTTO ve LANGENnin ortak olduu dnyann ilk motor imal eden irketi

kurulmutur. irketin ad N. A. OTTO & Cie idi. Bu irket gnmzde Klckner-Humbold-

Deutz AG firmas olarak varln devam ettirmektedir. LANGEN firmaya 10000 Taler

(Dolarn tretildii para birimi) para yatrmtr. Bu firmada uzun sre "uan pistonlu"

motorlar retilmi, firmaya Gottlieb DAMLER ve Wilhelm MAYBACH gibi

mhendislerin katlmas ile bu motor en yksek performansna ulatrlmtr. Fakat OTTO

bu motorun fazla bir gelecei olamayaca dncesi ile yeni bir motor zerinde almaya

balam,bunun vakit kaybndan baka bir ey olmadn dnen LANGEN ise OTTO ile

olan anlamasn iptal etmitir. OTTO MAYBACH' da yanna alarak almalarn

srdrm ve 1876'da ilk drt stroklu motorunu yapm (ekil 17) ve bu motorun

patentini' de 1877 ylnda almtr (ekil 18).

ekil 17. Otto'nun 1876 yl yapm drt stroklu deney motoru.

ekil 18. Otto'nun patenti (1877 yl).

Bu ekilde drt stroklu motor yaratlm fakat drt stroklu motorun g retimi iin tek zm

olmadn dnenler ,krank milinin her dnnde i alnmasn salayacak olan iki stroklu

motor zerinde almaya balamlardr. 1879-1881 yllan arasnda James ROBSON, Dugald

CLERK, Wilhelm WITTING ve Wilhelm HEES bu konuda nc almalara balamlardr.

Daha sonra ok nemli bir isim olacak olan Kari BENZ ilk iki stroklu motorunu 1879 'da

yapmtr. Whelm von OECHELHAUSER ve Hugo JUNKERS 1890 ylnda kar pistonlu

motoru yapmlardr. Fakat bu motorlar sahip olduklar avantajlara ramen 1900'l yllardan

nce fazla gelitirilememiler.

Rudolf Christian Karl DIESEL alman anne babadan Paris te dnyaya gelmi. 12 yalarnda

Fransadan Almanyann Augsburg kentine tanm, fakat burada uzun sre kalmadan tekrar

Paris'e dnmtr. Parlak bir renci olan DIESEL Paris ve Londrada ki teknik mzelere sk

sk yapm olduu ziyaretlerden sonra mhendis olmaya karar vermitir. Bu kararn babas

tarafndan pek onay grmemesine ramen DIESEL Agsburgt'a bulunan teknik okula balam

ve buradan stn baar derecesi ile mezun olmutur. Bu baarsndan dolay Technische

Hochschule Mnchen 'e kabul edilmi ve burada da byk baar gstermitir. Hocas olan Prof.

LINDE nin nerisi ile soutma teknikleri zerinde almaya balam fakat okumu olduu

CARNOT' un kitab sonucunda motorlara kar olan ilgisi artm birka yl amonyak ile

alabilecek motor zerinde baarsz almalar yaptktan sonra ve petrol motorlar konusuna

ynelerek ilk patent bavurusunu 28 ubat 1892 ylnda gerekletirmitir. Bu patentte motor

evriminin yanma prosesi (sabit basnta, sabit hacimde ve sabit scaklkta yanma) ile ilgili ok

nemli bilgileri verilmitir.

Bu patente kar Maschinen Fabrik Augsburg-Nrnberg A.G. yani ksaca M. A.N. firmasnn

direktr Heinrich BUZ'un byk ilgi duymas ile DIESEL bu firmada almaya balam ve

1893 ylnda ilk dizel motorun prototipini imal edilmitir (ekil 19). Uzun sren denemelerden

sonra bu motora ait patent 16 Temmuz 1895 de alnm ve ilk ticari deeri olan motorda 1897

ylnda imal edilmitir.

ekil 19. DIESEL'in 1893 yl yapm motoru.

1893 ylnda MAMIN ismindeki bir Rus benzer motorun almalarna balam ve 1898

ylnda yksek sktrmal ve ar yakt basnl hava ile pskrterek alan motoru retmitir.

Fakat patent hakk DIESEL'de olduu iin bu motorun ismi dizel motoru olarak kalmtr. Daha

sonraki yllarda motor zerindeki almalar daha da hzlanarak devam etmi ve bu motorlar

gittike daha mkkemelleerek gnmze kadar gelmi ve hala en nemli g retim aralar

olarak kullanlmaktadr.

BLM 1.

TEN YANMALI MOTORLARDA TANIMLAR, KISALTMALAR VE

SINIFLANDIRMA.

eki 20. Bir iten yanmal pistonlu motorun ematik ekli.

Tanmlar ve Ksaltmalar

ekil 20' de ematik ekli verilen bir motora gre iten yanmal motorlarda

kullanlan tanmlar ve ksaltmalar yledir;

- st l Nokta (..N.): Piston st yznn silindir iersinde krank mili

eksenine gre varabilecei en uzak konuma st l nokta denir. Bu anda silindir

iersinde oluan hacim minimumdur.

- Alt l Nokta (A..N.): Piston st yznn silindir iersinde krank mili

eksenine gre varabilecei en yakn konuma alt l nokta denir. Bu anda silindir

iersinde oluan hacim maksimumdur.

- Piston Stroku (H): Silindir iinde, st l nokta ile alt l nokta arasndaki

mesafedir.

- Strok Hacmi (Vh): Silindir iinde, st l nokta ile alt l nokta arasnda oluan

hacimdir.

- Sktrma Hacmi veya l hacim ( Vo ): Silindir iinde, piston st l noktada

iken oluan hacimdir.

- Toplan Hacim (Vt): Silindir iinde, piston alt l noktada iken oluan hacimdir.

- Sktrma oran ( ): Silindir toplam hacminin sktrma hacmine orandr.

- evrimi: Bir iin elde edilebilmesi iin tekrarlanmadan oluan olaylar topluluudur.

ten Yanmal Pistonlu Motorlarn Snflandrlmas

ten yanmal pistonlu motorlar eitli faktrler gz nne alnarak snflandrlrlar.

l. Strok saysna gre snflandrma

a-Drt stroklu motorlar: Bu tip motorlarda bir i evrimi drt piston strokunda

tamamlanr ve bu esnada krank mili iki dn yapar.

b-ki stroklu motorlar: Bu tip motorlarda bir i evrimi iki piston strokunda

tamamlanr ve bu esnada krank mili bir dn yapar.

lk motor gelitirilme almalar yaplrken baz mucitler ve alt stroklu evrimleri

denemiler.

2.Karm tekiline gre smflandrma

a-Karbratrl motorlar: Bu motorlarda karbratr yardm ile hava-yakt karm

silindirin dnda oluturulur. Bu gruba rnek olarak iki ve drt stroklu otto

motorlar verebiliriz.

b-Yakt pskrtmeli motorlar: Bu motorlarda emilmekte olan havann veya silindir

iersine emilmi olan havann iersine yakt pskrterek hava-yakt karm oluturulur.

Dizel ve pskrtmeli otto motorlar bu gruba dahildirler.

3.alma evrimin karakterine gre snflandrma

a-Yanmann sabit hacimde gerekletii motorlar: ek.21' de bu motorlarn alt

otto evrimi grlmektedir.

ek.21. Oto evrimi

b-Yanmann sabit basnta gerekletii motorlar: ekil 22' de bu motorlarn alma

evrimi olarak kullandklar Dizel evrimi verilmitir.

ek.22 Dizel evrimi

c-Yanmann ksmen sabit hacimde, ksmen sabit basnta gerekletii motorlar: Bu

motorlarn alma evrimi olarak Seilinger (kank) evrimini kullanrlar (ekil 23).

ek.23. Seilinger evrimi

4. Kullanlan yakta gre snflandrlma:

a- Sv yaktl motorlar: Bu motorlarda yakt olarak benzin, motorin, kerosen, alkol ve bitkisel

yalar kullanlr.

b- Gaz yaktl motorlar: Bu motorlarda doal gaz ve LPG kullanlr.

c- Kat yaktl motorlar: Toz kmr kullanan motorlar.

5. Taze dolguyu silindirlere doldurma ekline gre snflandrlma:

a- Doal emili motorlar.

b- Ar doldurmal motorlar.

6. Silindirlerin yerletirilme tarzna gre snflandrlma:

Bu tarz snflandrma ekil 24' de verilmitir.

ekil 24. Silindirlerin yerletirilme tarzna gre motorlarn snflandrlmas.

a-Tek (bir) silindirli motorlar.

b-Sra motorlar: Silindirler tek bir sra halindedirler, 2 - 1 1 adet silindire kadar

kullanlr.Otomobillerde en ok kullanlan 4 silindirli sra motorlardr,

c- V motor: ki sra motorun belirli bir a ile tek bir krank miline balanmas

durumunda oluan motordur. Sralar arasndaki a 15 ile 120 derece arasnda olabilir.

En ok kullanlan a ise 60 veya 90 derecedir. Silindir says 2 ile 20 arasnda

deiir. Otomobillerde V6 ve V8 en ok kullanlr. V12 ve VI6 daha nceleri baz

lks yksek performansl otomobillerde kullanlmtr,

d-Kar silindirli motor: Bu motor aslnda 180 derece al bir V motordur. Kk

uaklarda ve baz otomobillerde kullanlr. Baz literatrlerde dz (flat) veya kutu

(boxer) motor olarakta isimlendirilmitir,

e-W motor: sra motorun tek bir krank miline balanm halidir. ok kullanlan bir

motor olmamakla beraber gemite ve gnmzde yar otomobilleri iin

gelitirilmitir. Genellikle 12 silindirli olarak ve silindirler aras 60 derecelik a vardr.

f-Kar pistonlu motorlar: Bu motorlarda iki krank mili ve iki piston arasnda

oluan yanma odas vardr. Bunun avantaj ise tek bir yanma prosesi ile ayni anda

iki i stroku gereklemektedir. Krank mili klar iki olarak braklr veya karmak

bir mekanizma ile birletirilir

g-Yldz (radial) motor: Bu motorda genellikle tek sayda olan ( 3 - 5 - 7 - 13 ) veya

daha fazla silindirlerin krank -biyelleri tek bir ana krank miline balanr. Bu motorlar

daha ok orta gte olan ve pervaneli uaklarda kullanlrlar. Sra says arttrlarak (54

silindire kadar yaplanlar olmutur) g gereksinimi karlanabilir.

Bu motorlarn uaklarda baz ilgin uygulamalar olmutur. Krank mili sabit

tutularak,silindir blou dndrlerek motor altrlmtr. Bu durumda oluan jiroskopik

kuvvetlerin yardm ile dier uaklarn yapamadklar manevralar yaplabilmitir. ok az

bilinen ADAMS-FARWELL otomobillerinde 3 veya 5 silindirli, sabit krankl, yatay

yldz motor kullanlm ve yine jiroskopik etki ile otomobile nemli bir sr kolayl

salanmtr.

7.Soutma ekline gre snflandrma:

a-Hava soutmak motorlar.

b-Su soutmal motorlar.

8. Kullanma maksatlarna gre motorlarn snflandrmas:

a -Stasyoner motorlar.

b-Gemi motorlar

c-Lokomotif motorlar

d-Tat (otomobil, kamyon) motorlar.

e-Traktr motorlar.

f-Uak motorlar

g-Evsel (domestic) amal motorlar.

TEN YANMALI MOTORUN ALIMA PRENSB:

ten yanmal pistonlu motorlar, yaktn kimyasal enerjisinin s enerjisine dnmesi

sonucu scaklk ve basnlar ykselen yanma gazlarnn genilemesiyle yaplan ii piston,

biyel ve krank mili mekanizmasyla mekanik ie dntrmektedir.

ten yanmal motorlardan en fazla kullanlan pistonlu motorlardr. Bu motorlarn

maksimum gleri 60,000 BG kadar, dnme saylan ise 90 - 7500 d/d arasnda veya daha da

fazla, silindir saylar da tek silindirden 20 silindire kadar deiebilmektedir. Kullanma ve

bakm kolayl, ucuzluu ve ok gvenilir olma gibi zellikleri nedeniyle bu motorlar ok

yaygn olarak ve eitli amalar iin kullanlmaktadr. Dolaysyla, kullanlaca yere ve

kullanma amacna bal olarak ok deiik tipte imal edilmektedirler. Motorlar genellikle bir

tatn tahrik mekanizmas olarak kullanlrlar. Bunun dnda tanabilir veya sabit

jeneratrlerde ve pompalarda tahrik mekanizmas olarak kullanlmaktadrlar.

Kvlcm veya buji Atelemeli (KA) Motorlar (Otto evrimine gre alan motor)

Kvlcm atelemeli motorlar, 4-stroklu ve 2-stroklu olarak iki gruba ayrlabilirler.

Ayn zamanda benzin motoru olarak da adlandrlmaktadr. Drt stroklu motorlarn kullanm

alan ok daha genitir. Bu tip motorlar zellikle otomobillerde kullanlmaktadr. KA

motorlar daha az yaygn olarak, traktr, kk kamyon, kk otobs, jeneratr ve baz i

makinelerini tahrikte de kullanlr.

Drt stroklu KA motorunun ana elemanlar ekil 25'de grlmektedir. Ana yapy

oluturan motor gvdesi, silindirlerden ve krank milini tayan st karterden oluur ve dkm

yolu ile imal edilir. Motor gvdesine motor bloku da denilmektedir. Piston genellikle hafif

metal alamdan yaplm olup, silindir iinde teleme hareketi yapmaktadr. Biyel kolunun

kk ba piston pernosu ile pistona, byk ba ise biyel yata ile krank muylusuna

baldr. Bylece bir piston - biyel mekanizmas olumaktadr. Krank mili ise ana yataklar,

muylu yataklar, krank kollar ve kar arlklardan olumaktadr. Silindir kafas motor

blou zerine kafa civatalar veya saplamalar ile balanmaktadr.

ekil 25 Drt stroklu Kvlcm atelemeli (KA) motorunun kesiti

Silindir kafasnda buji yuvalar, emme ve egzoz kanallar bulunur. Emme ve egzoz

sbaplar ve bu sbaplarn yeterli sklkta kapanmasn salayan sbap yaylar da silindir

kafasna yerletirilmitir. Kam milinin dnmesi ve klbtr mekanizmas yardmyla

sbaplar almaktadr. Kam mili eski motorlarda motor gvdesinde, modern motorlarda ise

silindir kafasnda bulunmaktadr. Kam mili hareketini dililer, dili kay veya bir zincir ile

krank milinden alr.

Emme havas, hava filtresinden geerek karbratre gelmektedir. Karbratrde

benzin hava ile kartrlr ve karma olay karbratrden sonra emme kanallarnda da devam

eder. Karbratrn k tarafnda bulunan gaz kelebei kullanlarak motora daha az veya

daha ok hava - yakt karm girmesi ve motor yknn deimesi salanmaktadr. Baz

motorlarda karm benzin pskrtme sistemi ile oluturulmaktadr. Yanma sonucu oluan

yanma rnleri egzoz sbabnn almasyla dar atlr. Yanma sonucunda snan silindir ve

silindir kafas hava veya su ile soutulmaktadr. Soutma suyu silindir kafasndan snm

olarak kar ve termostattan geerek radyatrn st ksmna girer. Radyatrde souyan su alt

ksmdan dolam pompas ile emilmekte ve nce silindirler arasndaki soutma kanallarna,

oradan silindir kafasna baslmaktadr.

Motorda yanma, yakt-hava karmnn, ateleme sistemi tarafndan tututurulmasyla

balar. Ateleme sisteminde her silindir iin ksa sreli yksek gerilim retilmekte ve kam

milinden hareketim alan bir datm makaras ile veya elektronik olarak bu yksek gerilim

ateleme sras gelen silindirin bujisine gnderilmektedir. Motorun yalanmas kam milinden

veya krank milinden hareketini alan dili ya pompas ile salanmaktadr. Yalama ya alt

karterde toplanmakta ve yalama pompas tarafndan buradan emilmektedir.

ekil 26 ki stroklu KA motorun kesiti

KA motorlarnn iki stroklu tipleri genellikle motosiklet ve deniz motorlar, ender

olarak da otomobil motoru olarak kullanlmaktadr. Kk tip iki stroklu KA motorlar

genellikle tek silindirli, karterden sprmeli ve hava soutmal yaplmaktadr (ekil 26).

Bunlarda sbap bulunmamakta ve hava girii sprme penceresinden yaplmaktadr.

Motosiklet motorlarnda genel olarak alt karter ve dili kutusu tek para olarak imal

edilmektedir. Piston-biyel mekanizmas ve krank mili 4-stroklu motordaki gibidir. Yakt-

hava karm da 4-stroklu motorda olduu gibi karbratrde hazrlanmaktadr. Ancak bu

karm nce pistonun alt yz tarafndan kartere emilmekte ve sprme srasnda yine

pistonun alt yz tarafndan sprme penceresinden silindire baslmaktadr. Egzoz gazlar

genileme strokunun sonunda alan egzoz penceresi vastasyla dar atlr.

Sktrma Atelemeli (SA) Motorlar (Diesel evrimine gre alan)

Sktrma atelemeli motorlar da KA motorlar gibi 2 veya 4-stroklu olabilir. Bu

motorlar ayn zamanda Diesel motorlar olarak da bilinmektedir. Drt stroklu SA motorlar

genellikle byk, kk ve orta g isteyen ar yk tatlarnda, lokomotiflerde, kk

gemilerde ve jeneratr tahrikinde kullanlr. Bu motorlar, yap olarak 4-stroklu KA motorlara

benzer ve ayn elemanlardan oluur. Ancak diesel motorlarnda karbratr ve buji yerine

pskrtme pompas ve pskrtme enjektrleri bulunmaktadr. Hareketini bir dili ile krank

milinden alan pskrtme pompas, gerekli miktardaki yakt, pskrtme sras gelen silindirin

enjektrne gnderir. Yakt yksek basnla enjektr deliinden silindir iine pskrtlr.

Baz tip motorlarda soukta ilk tutuma kolaylm salamak amacyla stma bujisi de

bulunmaktadr.Motorun yalanmas ve soutulmas KA motorlarda olduu gibidir (ekil 27).

ekil 27 SA (Diesel) motorunun kesiti

ki stroklu diesel motorlar ise yksek gl yaplrlar ve gemileri tahrikte

kullanlrlar. Bu tip motorlar 2-stroklu benzin motorlarndan ok farkldr. Bunlarda gvde,

alt tayc gvde, st tayc gvde ve silindir blou eklinde ayr ksmdan oluur.

Bunlar dkm veya kaynak yolu ile imal edilebilir. Silindirler slak gmlekli tip olup, piston

da ayrca zel bir donanm ile soutulmaktadr. Stroku ok byk olan baz motorlarda biyel

kolunu ksa tutmak amacyla pistona bir ara mil balanmaktadr. Her bir silindirde sprme

ve egzoz pencereleri bulunmaktadr. Baz tiplerde egzoz penceresi yerine silindir kafasnda

egzoz sbaplar bulunabilir. Sprme havas motor tarafndan veya ayrca tahrik edilen

sprme pompas ile silindirlere baslr. Krank mili alt tayc gvdeye yataklanmtr.

Yalama ve soutma 4-stroklu motorlarda olduu gibi yaplr.

MOTOR PARAMETRELER

Motor evrimlerinin analizine gemeden nce evrimlerde kullanlan i, indike basn,

moment g ve volumetrik verim gibi kavramlar aklamak uygun olacaktr olacaktr.

:

, herhangi bir s makinesinin rndr. ten yanmal pistonlu motorlarda yanma odasnda

yanan gazlarn basncnn pistona etkimesiyle oluur. ten yanmal pistonlu bir motorda

hareket eden piston yzeyinde etkiyen gaz basn kuvveti ii oluturur.

L = F . dx = P . Ap . dx Burada:

P : Yanma odasndaki gazlarn basnc

Ap : Basncn etkidii alan (piston alan)

x = Piston hareket mesafesi

ve:

Ap . dx = dV dir.

Burada dV pistonun hareketi esnasnda tarad hacimdir. Buna gre:

L = P . dV Olarak i, basn ve hacme bal olarak yazlabilir.

ekil 28. 4 stroklu bir KA motorun indikatr (P-V) diyagram. Bir indikatr diyagramnda

720o KMA (krank mili as) iin piston basncnn yanma odas hacmine gre dalm

verilir..

Motorlar genellikle ok silindirli olduklar nedeniyle analizleri silindirdeki birim ktleye

gre yapmak yerinde olacaktr. Bylece hacim V, zgl hacim ve i de zgl i olarak alnr:

= W / m = V / m ve = P . d olur. zgl i , P-V diyagramnda eri altnda kalan alandr (ekil 28).

ekil 29. 4 stroklu KA motor evriminin P-V diyagram.

Silindir ii basnc P iin ekil 29 da gsterilen alanlar ii gstermektedir. Bu i indike i

olarak adlandrlr. ndike i, mekanik srtnmeler ve ek donanmlarn tketimlerden dolay

tam olarak krank milinden alnamaz. Yakt pompas, turboarj, klima, alternatr gibi

donanmlar motordan elde edilen ii kullanrlar. Motordan alnabilen gerek i fren veya

efektif idir.

e = i - f Burada:

b : Efektif i i : Yanma odasnda elde edilen indike zgl i k : srtnme ve ek tketimlerden dolay kaybolan i

ekil 29 da st kapal alan, sktrma ve iin elde edildii genileme stroklarn

iermektedir. Burada elde edilen i, toplam indike i tir (ekil 29 da A ve C alanlar). Alt

kapal alan ise, emme ve egzoz stroklarn iermektedir. B ve C alanlar motordan emme

strokunda oluan kayp i alanlardr ve bu i emme ii olarak adlandrlr. Bu durumda net

indike i:

net = top - emme emme ii ar doldurma sistemine sahip olmayan motorlarda negatif deer alr:

net = ( A alan) ( B alan )

ekil 30. Ar doldurmal 4 stroklu bir SI motorun P-V diyagram.

Ar doldurmal motorlarda emme basnc, egzoz basncndan daha byk deerler alr bu da

pozitif bir emme basncnn olumasn salar:

net = ( A alan) + ( B alan ) ar doldurma sistemleri net iin artmasn salarken srtnmelerle oluan kayplarn

artmasna da neden olurlar.

Krank milinden alnabilen yararl i olan efektif iin, indike ie oran mekanik verimdir.

m = e / i = We / Wi Gnmz motorlarnda mekanik verim m, %75 ile % 95 arasnda deimektedir. Motor hznn dmesi ve krank milinden alnan iin azalmasyla mekanik verim de azalmaktadr.

ORTALAMA NDKE BASIN:

ekil 29 da da grlebilecei gibi silindir iindeki basn, evrim boyunca deiik deerler

almaktadr. Ortalama yada ortalama efektif basn (Pem) :

= Pim . ya da Pim = / = W / Vh = AN - N Burada:

W : evrim bana i

: Bir evrimdeki zgl hacim Vh : Strok hacmi

Motor hz ve byklnden bamsz olmasndan dolay ortalama efektif basn,

motorlarn karlatrlmasnda nemli bir parametredir. Eer karlatrma iin moment

kullanlrsa byk motorun momenti her zaman daha byktr. Eer g kullanlrsa hz

nemli bir parametre haline gelir.

Efektif iin strok hacmine oran ortalama efektif basnc verir:

Pem = e / VH Modern KA motorlarda Pem = (850 ile 1050) kPa arasnda; SA motorlarnda ise,700 kPa ile

900 kPa arasnda deerler almaktadr. Ar doldurmal motorlarda bu deer 1000 kPa ile

1200 kPa arasnda deiir.

MOMENT ve G:

Moment, motorun i yapabilme yeteneinin nemli bir gstergesidir. Belirli bir moment kolu

uzaklndan etkiyen kuvvetin etkisi olarak tarif edilebilir. Buna gre:

2. . M = We = Pem.VH / i Burada:

We : Efektif i

Vh : Strok hacmi

i : bir evriminin tamamlanmas iin gereken dn says.

4 stroklu bir motorda bir evrim iin motor iki dn yapar (i=2):

2.2. . M = We = Pem.VH M = Pem.VH / 4. 2 stroklu bir motorda her dn iin bir evrim tamamlanr (i=1):

2. . M = We = Pem.VH

M = Pem.VH / 2.

Modern otomobil motorlarnda 4000 6000 d/d iin maksimum 200 300 N.m arasnda

momentler olumaktadr.

ekil 31.Tipik bir pistonlu motorda moment ve gcn devir saysna gre deiimi.

G, birim zamanda motorun yapt itir. Eer i= bir evriminin tamamlanmas iin gereken

dn says ve n= motor devir says ise:

W = W.n / i W = 2. . M.n/i W = (1/2.i)Pim. Ap. Up W = Pim. Ap. Up / 4 4-stroklu motor W = Pim. Ap. Up / 2 2-stroklu motor Burada:

W = evrim bana i

Ap = piston alan

Up = Ortalama piston hz (Up = 2.S.n ; S:strok, n:devir says)

G iin de; efektif g, indike g, emme gc ve srtnme gc gibi tanmlamalar

yaplabilir. Ayrca:

W e =m . W i silindir bana motor gc, birka Watt tan binlerce Watt a kadar deiebilmektedir.

Modern otomobil motorlarnda g, genel olarak 40 220 kW (50 300 HP) arasnda

deimektedir.

Moment ve g hzn fonksiyonudur. Dk hzlarda moment motor hznn artmasyla

ykselir. Motor hznn daha da ykselmesi durumunda moment bir maksimum noktaya

ular ve bu noktadan sonra ekil 31 de grld gibi dmeye balar. ndike g hzla

birlikte srekli olarak artar. Efektif g ise belirli bir maksimum noktaya kadar ykselir ve

bu noktadan sonra dmeye balar. Bunun sebebi ok yksek hzlarda srtnme kayplarnn

artmas ve gc belirlemede en nemli faktr haline gelmesidir. ou otomobil motorunda

maksimum efektif g, 6000-7000 d/d arasnda oluur.

Motordan daha fazla g elde edebilmek iin strok,ortalama efektif basn ve motor devri

parametrelerinden birinin veya hepsinin arttrlmas gerekir. Strokun ykseltilmesi

durumunda silindir iine girebilen yakt miktar artar. Ancak dizayn koullar gz nnde

bulundurularak strokun ok byk olmas istenmez. Bu yzden modern otomobil

motorlarnn ou yksek hzlarda alr ve kk boyutludurlar. Bunun yannda ortalama

efektif basnc arttrmak iin genellikle ar doldurma uygulanr

BLM 2

MOTOR TERMODNAM

TEN YANMALI MOTORLARDA KULLANILAN EVRMLER

Bilindii gibi Otto motorunda ateleme veya Diesel motorunda pskrtme olaylar

termodinamik bakmdan en uygun noktada olmas gerekir.Ateleme veya pskrtme

sonucunda yakt iinde gizlenmi olan kimyasal enerji s enerjisi olarak

kmaktadr.Meydana gelen bu s silindir iinde baz gelimelere neden olmaktadr, en

azndan silindir iinde bulunan i gaznn P ,T gibi parametrelerin artmasna neden

olur.Artm olan basn piston zerine bir basn kuvveti uygulamaktadr ve bunun

sonucunda piston hareket eder ve bir i alm oluruz.Ve yine daha nceki derslerimizden

bildiimiz gibi s ve i arasndaki ilikiyi inceleyen bilim dalna termodinamik

denilmektedir.Madem ki bizim sistemde de s ve i sz konusudur , motorlarda bir

termodinamik sistemdir, ve bu yzden bu sistemde de termodinamik biliminin tm kanunlar

geerlidir.Bunlar aslnda doann iki temel kanunudur.

- Termodinamiin birinci kanuna gre enerji asla kaybolmaz , yalnz enerji bir ekilden

baka bir ekle dnmektedir.Bizim sistemde silindir iine yakt olarak gndermi

olduumuz kimyasal enerji mekanik enerjiye dnmtr, ve kaybolmamtr.

- Termodinamiin ikinci kanununa gre , s enerjisinin mekanik enerjiye dnebilmesi

iin farkl scaklktaki iki s kaynana gereksinim vardr.(Scak ve Souk) nk bir enerji

baka bir enerji trne veya bir cisimden baka bir cisme geebilmesi ancak bunlar arasnda

belirli bir potansiyel (seviye) olmas halinde mmkndr.Bir termik makinenin almas iin

bu koul gereklidir fakat yeter deildir.nk farkl scaklktaki iki s kaynann temas ile

yksek seviyeden dk seviyeye doru bir s ak olur , fakat bir mekanik i almak olas

deildir.Is enerjisinin bir ksmnn mekanik ie dnmesi iin iki s kayna arasnda kapal

bir evrim olumas gerekir.Bu kapal evrimi elde edebilmemiz iin iki s kayna arasnda

bir i maddesi veya i gaz kullanlmas ile mmkndr

ten yanmal bir motordaki silindirin iinde gerekleen evrim ok kompleks bir olaydr.

ncelikle, hava (SA motorda) veya hava-yakt karm (KA motorda) silindire alnr ve az

da olsa nceki evrimde kalan egzoz gazlar ile karr. Bu karm daha sonra sktrlr ve

yaklr; yanma sonundaki egzoz rnleri byk oranda CO2, H2O, SO2 ve N2 ile dier birok

dk oranl bileikleri ierir. Genileme strokundan sonra egzoz supab alarak karm

dar atlr. Gerek evrim bileimlerin deitii iin incelenmesi olduka zordur. Motor

evrimlerini daha baa klabilir klmak iin gerek motor evrimi aadaki kabullerle ideal

bir standart-hava evrimi haline basitletirilir:

1. Silindire giren karm evrim boyunca ideal gaz gibi davranr ve zellikleri deimez. Bu

yaklam silindir iindeki karmn tamamna yaknnn hava olduu (sadece %7 si yakt.)

evrimin ilk yars iin gayet uygundur. Hatta ikinci yarsnda karmn byk ounlukla

CO2, H2O ve N2 gibi gazlardan olumas durumunda bile byk hatalar dourmamaktadr

nk hava sabit zgl sya sahip bir ideal gaz gibi davranmaktadr.

- Gerek ak evrim, egzoz gazlarnn tekrar sisteme alndn kabul eden kapal bir

evrim haline getirilmitir, yani ayni miktardaki i gaz sonsuz sayda evrimi

gerekletirebilir ve miktar olarak deimez (m=sabit). Bu kabul giren ve kan gazlarn hava

olduu ideal standart-hava evrimleriyle uygundur. evrimin kapal hale getirilmesi evrim

analizini basitletirmektedir

- Yanma, Otto evriminde sabit hacimde, Diesel evriminde sabit basnta ve kark

evrimde hem sabit basn hem sabit hacimde gereklemektedir ve yanma prosesi yerine

enerji olarak s sokumu Q1 kullanlr.

- Sistem dna byk bir entalpiyi atan egzoz srecinin kapal evrimde enerji karl

olan, sistemden bir s k Q 2 olarak gsterilmitir.

- evrimler tersinirdirler ve kullanlan sistemin cidarlar s geirmezdir ( s transferine

izin vermez) Bunun sonucundada sktrma ve genileme sreleri izantropiktir. Bu

srelerin gerekte izantropik olabilmeleri iin evrimin tersinir ve adyabatik olmas

gerekmektedir. Piston ve silindirler arasnda normal almada srtnmeler bulunmaktadr.

Bu elemanlarn yzeylerinin ok iyi ilenmesi ve yalanmas sayesinde srtnmeler

minimumda tutulmakta ve bu yzden srtnmesiz ve tersinir olarak kabul edilebilmektedir.

Srtnmeler daha yksek olsayd otomobil motorlar gnmzde alabildikleri 400-1000

bin km den ok nce anrd. Ayrca silindir iindeki gaz hareketlerinden doan srtnmeler

ok kktr. Her strok iin geen srede oluacak s transferini ihmal edilebilecek

seviyede tutmaktadr. Bylece sktrma ve genileme srelerinin neredeyse adyabatik ve

tersinir olarak kabul edilmesi olduka doru bir yaklamdr.

- Sabite yakn basntaki emme stroku ve egzoz strokunun sabit basnta olduu kabul

edilmitir. Emme ve egzoz basncnn atmosfer basncna eit (P0 =1 atm) olduu ve gaz

kelebeinin ksk olmas veya ar doldurma yaplmas durumlarnda P0 dan farkl ve

sabit bir deer olduu kabul edilmitir.

Standart hava evrimlerinde hava aadaki bantlarn uygulanabildii bir ideal gaz olarak

kabul edilmitir:

P.= R.T P.V = m.R.T

P = .R.T dh = cp.dT

du = cv.dT

P.k = sabit izantropik (adiabatik) sre iin T.k-1 = sabit izantropik (adiabatik) sre iin

T.P(k-1)/k = sabit (izantropik sre iin)

1-2 = (P2.2 P1.1)/(k-1) = R.(T2 T1)/(k-1) (kapal evrimde izantropik i) c = TRk .. (ses hz)

Burada:

P = silindir basnc (kPa)

V = silindir hacmi (m3)

= zgl hacim (m3/kg) R = havann gaz sabiti (kJ/kg.K)

T = scaklk (oC veya K)

m = ktle (kg)

= younluk (kg/m3) h = zgl entalpi (kJ/kg)

u = zgl i enerji (kJ/kg)

cp , cv = zgl slar (kJ/kg.K)

k = cp / cv

= zgl i (kJ/kg) c = ses hz (m/s)

Ayrca bunlara ek olarak termodinamik evrim analizlerinde aadaki semboller

kullanlmtr:

AF = hava-yakt oran

m = ktle debisi (kg/s) q = bir evrimde ktle bana s transferi (kJ/kg)

q = birim zamanda birim ktle iin s transferi (kW/kg) Q = bir evrim iin s transferi (kJ)

Q = birim zamanda s transferi (kW) QHV = yaktn sl deeri (kJ/kg)

= sktrma oran L = bir evrim iin toplam i (kJ)

W = g (kW)

y = yanma verimi Ayrca :

h = hava

y = yakt

eg = egzoz

M = gazlarn karm n temsil etmektedir.

Termodinamik analizlerde, havann zgl slar gerekte olduklar gibi scakln bir

fonksiyonu olarak ya da hesaplar basitletirmek iin kk hata oranlaryla sabit olarak

kullanlabilirler.ayrca adyabatik s k da dk scaklklarla yksek scaklklar arasnda

farkllklar gstermektedir. Emme strokundaki dk scaklkta adyabatik ssn deeri k=1.4

iken yksek scaklktaki yanmann sonunda k=1.3 almak daha dorudur. Analizde bu iki u

deerin ortalamas alnacaktr. Buna gre analiz srasnda:

cp = 1.108 kJ/kg.K

cv = 0.821 kJ/kg.K

k = cp/cv = 1.108 / 0.821 = 1.35

R = cp cv =0.287 kJ/kg.K

Hava motora alnmadan nce genellikle standart scakla yakndr. Bu nedenle emme

havas iin adyabatik s k=1.4 alnmas uygundur. Havann bu artlar iin aadaki

zellikler kullanlmtr:

cp = 1.005 kJ/kg.K

cv = 0.718 kJ/kg.K

k = cp/cv = 1.005 / 0.7718 = 1.40

R = cp cv =0.287 kJ/kg.K

3-TEN YANMALI MOTORUN GENEL EVRM

Kolaylk amac ile nce genel evrim analiz edilecektir daha sonra dier evrimlere

geilecektir, nk dier evrimler bu evrimin zel halleri dirler.

ekil 1

Farkl evrimlerin , farkl boyutlardaki motorlarda karlatrlmas iin birim hacmin iine

gre karlatrma yapmak alagelmitir.

VH

= Vmax Vmin Vmax - gazn alabildii maksimum hacim (Piston

ANda)

Vmin - gazn alabildii minimum hacim (Piston

Nda)

VH

- Piston strok hacmi

evrim iine (L) kar gelen diagram alan taban ( Vmax Vmin) olan bir dikdrtgen ile

deitirilebilir.Bu durumda dikdrtgenin ykseklii ,

P = minmax VVL (kg/m

2) ; (kN/m2)

P - zgl ii gsterir , yani birim hacim iidir.

Yukardaki denklemden grlyor ki zgl i ( P ) birimi bir basnca eittir , ki bu basn

silindir hacmi Vmax tan Vmin e kadar deiimi kadar bir sre iin pistona etki etmektedir

.Bu zgl ie evrimin ortalama indike basnc denir ve Poi

ile gsterilir.

Bir evrimin( ideal evrim ) ekonomiklii termik verimle tarif edilir.

t = 1

2

1

21

1

1QQ

QQQ

QL == t = Termik verim

L = e dnm olan s

Q1 = evrime sokulan s

ou kez maksimum verim ve maksimum zgl i ayn noktada bulumaz.

Bu tanmlamalardan sonra artk kark evrimin termodinamik analizine geebiliriz.

ekil 1de bu evrimin P-V ve T-S diagramlar grlmektedir.

Bu evrimde s sokumu ardarda iki ayr srete olmaktadr:

( 1-2 ) - zantropik (Adiyabatik) sktrma

( 2-3 ) - Sabit hacimde s sokumu ( Q1 ) ( 3-3 ) - Sabit basnta s sokumu ( Q1 ) ( 3-4 ) - zantropik (Adiyabatik) genileme ( 4-1 ) - Sabit hacimde ( Q2 ) ss darya alnyor. ( 1-1 ) - Sabit basnta ( Q2 ) ss darya alnyor.

Daha nce de bahsettiimiz gibi bir evrimin verimliliini arttrmak iin i maddesinin

durum deitirme artlarn arttrmamz gerekir.(R,V,T)

Pratik olarak uygulanan evrimlerin basn , hacim ve scaklk deiimi aadaki koullara

baldr;

En dk basn ( Pmin) ancak ortam basnc kadar olabilir ki silindir iindeki gazlar d ortama atlabilsin.

Maksimum basn ( Pmax) malzeme ve teknolojinin gelimesine baldr , malzemenin mukavemeti , zgl arl gibi.

Minimum hacim ( Vmin) ise sktrma sonu basn ve scaklklarn artma hz ile snrlandrlmtr.Ayn zamanda gerek evrimlerde yksek sktrma oranlarnda kayplar

arttndan minimum hacmi ise snrlandrlm olmaktadr.

Bunun dnda hava-yakt karm bir arada sktran motorlarda ok kk hacimleri istemeyiz , nk bu durumda yakt kendi kendine tutuma scaklna eriir ve istenmeyen

bir anda yanma olabilir.

Mmkn olan maksimum alma hacmi 4 noktasna kadardr, yani silindirdeki genileme Pmin basncna kadar gereklenir.Bu durumda evrimin termik verimi artar, fakat hacmin

bymesi ile evrimin ortalama indike basnc hzla der.

Pratik olarak gereklenen evrimlerde gerek srelerdeki srtnme kayplar Vmax ile Vmin

arasndaki fark arttka artmaktadr ve hacim bymesinden kazanlan i bunu

karlayamamaktadr.Bu da silindir hacminin ( strokun) bymesinin gereksiz olduunu

gsterir.

ten yanmal pistonlu makinalarda evrim 123341 eklinde gereklenir.Bu durumda genileme 4 noktasnda biter.Ortalama indike basnc biraz daha arttrabilmek iin genileme

strokunu 4 noktasnda bitirebiliriz , bu durumda sktrma balangc 1 noktasnda olur , baka bir deile sktrma balangc basnc ortam basncndan daha yksektir.Gerek

motorda ise bu daha nceden havay sktrarak silindire vermekle gereklenir.

Ortalama indike basnc ykseltmek amac ile Vmax kltmek sonucunda , evrimin termik

verimi ( T-S ) diagramndan 1441 alan ile orantl olarak der.Bu aslnda tam genileme olmamasndan kaynaklanyor.Eksik genilemeden dolay meydana gelen s kaybn

nleyebilmek iin , bu sy , baka bir makinada ( gaz trbininde) tam genileme yaparak

geri kazanabiliriz ki bu tip makinada Vmax artmas ile kayplar meydana gelmez , bu yzden

byle bir sistemin termik verimi ayn Vmax genilemeli iten yanmal pistonlu bir motordan

daha yksektir.

Yukarda bahsedilen nedenlerden dolay motor evrimi ok byk hacim

genilemelerine kadar yaplmaz , belirli bir yerde kesilir ve evrimden s sabit hacimde

darya alnr.

3.1-evrimin Termik Verim Hesab

Sisteme sokulan s : Q1 kgkj 1 kg. i maddesinin yapt i olarak ;

Q1 = Cv.( T3- T2 ) + Cp.( T3-T3 ) ( kgkj )

T-S diagramnda Q1 a12334b alandr.

Sistemden mutlak miktarda ekilen s ;

| Q2 | = Cv ( T4 - T1) + Cp ( T1- T1 ) ( kgkj )

T-s diagramnda | Q2 | a114b alandr.

t = 1 - 1

2

QQ = 1- )()(

)()('332''3

1''1''2''4

TTCpTTCvTTCpTTCv

++

T-S diagramndan

t = 1- )(''34'123)(''4''11

alanbaalanba dr.

Burda = 2

1

VV sktrma oran

= 2

3

PP =

2

'3

PP basn artma oran veya patlama oran

g = '3

3

VV =

2

3

VV n genileme oran

= 3

''4

VV genileme oran

n = 1

''4

VV =

1

''1

VV n sktrma oran , p=sabit ve sistemden

Q2 ss ekilmektedir.

Termik verimi veren ifadeyi kartabilmek iin , formldeki scaklklar sktrma

balangcndaki scakl ( T1 ) cinsinden yazalm.

T2 = T1 ( 2

1

VV )k-1 = T1.k-1

T3 = T2. 2

'3

PP = T2. =T1..k-1

T3 = T3.'3

3

VV = T3.g = T1..g . k-1

T4 = T3 ( ''4

3

VV )k-1 = T3. 1)(

1 = )1()1

1.(

..

kg

kT

T4 = T1..g( )k-1

= 21VV . ''43VV = ng

T4 = T1..g.( n

g

)k-1

T1 = T1.1

''1

VV = T1.n

v

p

CC = k

t = 1-

++

'332'3

1''1''1''4

TTkTTCvTTkTTCv

t = 1- )....(.).(.).(.

11

11

11

11

1111

1

.+..+

.kk

gkk

nnk

n

gg

TTkTT

TTkTT

)1(1

)1()1)((.11 1 +

+=

g

nk

n

gn

kt k

k

evrimin zgl ii veya ortalama indike basnc ise u ekilde bulunabilir;

P = 2'1 VV

L

t = 1

21

QQQ =

1QL L = t.Q1 = t.T1.k-1 .[-1+k.(g-1)]

V1-V2 = V2 ( 2

'1

VV -1) = V2.(n .-1)= 1V .(n.-1)

L=Cv. )1.(..

1

11

n

k

VT . t.[-1 + k..(g-1)]

Cv = 1kR P1= 1 1.VTR

P = P oi = ))1(1(11.1 + gtn

k

kk

P

ten yanmal motorlarda kullanlan evrimler, genelletirilmi evrimin zel hali

olarak dnlebilir.

Onlar u evrim olmaktadr:

1-) Sabit hacimde s sokumu ve s alnmas (Otto evrimi)

g =1 , n =1 olacaktr.

t = 1- 11k .

.+1+

1

1'1'

g

n

g

k

kk

= 1- 11k

P= 11kP . 1

k.t.( -1)

2-) Sabit basnta s sokumu ve sabit hacimde s alnmas halinde (Diesel evrimi)

= 1 , n= 1 olacaktr.

t = 1- 11k . )1(1

g

kg

k

P= 11kP . 1

k.t.k(g 1)

3-) ksmen sabit hacimde ve ksmen sabit basnta s sokumu ve sabit hacimde s alnmas

halinde Seilinger evrimi)

n = 1

t = 1- 11k . )1(.1

+1.

g

kg

k

P= 11kP . 1

k.t.[-1 + k.(g 1)]

4- OTTO EVRM (Sabit Hacimde Is Sokumlu evrim)(1876)

ekil 2

Otto evrimi, ou otomobillerde ve dier 4-stroklu kvlcm atelemeli (SI) pistonlu

motorlarda kullanlan ideal evrimdir. Fransz bilim adam Beau de Rochas tarafndan

nerilen evrimi kullanarak 1876 da ilk drt stroklu motoru baaryla gerekletiren

Nikolaus A. Otto nun adn tamaktadr.

Otto evriminin emme stroku piston st l noktada (N) iken balar ve emme

basnc P0 dr. Emme strokunda hava scak emme manifoldundan getike scakl

artmaktadr.1 noktasndaki scaklk genellikle d hava scaklndan 25-35 oC kadar

yksektir.

evrimin ikinci stroku alt l noktadan (AN) st l noktaya (N) kadar sren

izantropik sktrma strokudur. Sktrma stroku srasnda basnla birlikte scakl da

artmaktadr.

Sktrma strokunu N daki sabit hacimdeki s sokumu (2-3) takip etmektedir. Bu

sre gerek evrimdeki yanma olayn temsil etmektedir. Yanma ya da s sokumu sresince

byk miktarda enerji silindirdeki havaya gemektedir. Bu enerji scakl ok yksek

deerlere kmakta ve bylece evrimin scaklk tepe noktas 3 noktasnda olumaktadr.

Sabit hacimdeki scaklk artyla birlikte basn da ok ykselmekte ve evrimin basn tepe

noktas da 3 olmaktadr.

Sistemin N daki yksek basn ve entalpi deerleri genileme (veya g stroku)

strokunu oluturmaktadr (3-4). Piston yzeyindeki yksek basn burada kuvvet

oluturmakta ve pistonu AN ya doru harekete zorlamaktadr. Pistonun bu hareketiyle

motorun i ve g kts retilmektedir. Genileme strokunda scaklk ve basn dmekte ve

hacim N dan AN ya ykselmektedir.

Gerek evrimde genileme strokunun sonlarna doru egzoz sbab almakta ve

byk miktarda egzoz gaz silindirden atlmakta bununla birlikte silindir basnc da egzoz

manifoldu basncna dmektedir. Otto evriminde bu durum sabit hacimdeki basn d

olarak kabul edilmitir ve 4-1 aras sabit hacimde Q 2 ss sistem ekilir 1 noktasna gelinir.

Bu srada silindir basnc yaklak olarak ortam basncna (P0) ve scaklk da genilemedeki

soumayla byk oranda dmtr.

4-stroklu evrimin son stroku piston AN dan N ya ilerlerken oluur ve egzoz

sbabnn ak olmasndan dolay egzoz stroku sabit basnta gerekleir.

Egzost strokundan sonra piston tekrar N dadr ve motor (krank mili) iki dn

yapmtr. Bu aamadan sonra egzoz supab kapanr, emme supab alr ve yeni evrim

balar.

Otto evriminin analizi srasnda ilemleri silindir ii birim ktle iin yapmak daha

doru olacaktr. ekil 2de Otto evriminin P - ve T - s diyagramlarn gstermektedir. (Emme ve egzost srelerinin termodinamik analizlerde incelenmesine gerek yoktur.)

a) evrimin Termik Veriminin Hesaplanmas

Q1 = Q23 = cv.(T3-T2).m m= i gaz ktlesi

Q2 = Q41 = cv.(T4-T1).m m= i gaz ktlesi

L = Q1 Q2 (kJoule)

t = 1Q

L =1

21

QQQ = 1-

1

2

QQ

t = 1- mTTcmTTc

v

v

).().(

23

14

= 1-

23

14

TTTT

t = 1- 3

4

TT .

)1(

)1(

32

41

TTTT

?3

4 =TT P3.V3k = P4.V4k P 4 .V 4 = m.R.T 4 ve P 3 .V 3 = m.R.T 3 denklemleri

taraf tarafa bllerek

kVV

PP )(

4

3

3

4 = 3

4

PP .

3

4

VV =

3

4

TT }

3

4

VV =

3

4

PP = k)1( 34TT = 34PP .

3

4

TT = k)1( . k

1 . 11 = 11

k 134 1

= kTT

3

2

4

1

1

1

TTTT

= ? T2 = T1.k-1 , T3 = T4.k-1

3

2

TT =

4

1

TT . 1

1

k

k =

4

1

TT 1

1

1

3

2

4

1

=

TTTT

t= 1- 3

4

TT = 1- 11k 1

11 = kt

Formlden de kolayca grlebildii gibi evrimin termik verimi yalnz sktrma

orannn ve adiabatik stn fonksiyonudur.

t= f ( ,k )

Eer adiabatik st (k) sabit kabul edersek termik verim yalnz sktrma orannn bir

fonksiyonudur.Denklemden grld gibi sktrma oran arttka verim

artmaktadr.Bununla birlikte evrimin yapt faydal ite artmaktadr.Bu zellikle

= 1012 kadar ok hzl artar , fakat bundan sonra ykselme hz azalr ve yaklak olarak = 10 mertebesinde hemen hemen sabit kalmaktadr.

% t Bu ekilde termik veriminin sktrma oranna bamlln gstermektedir.

60 Grld gibi =1012 sktrma 50 oranlarndan daha yksek sktrma

40 oranlarnn uygulanmas , zellikle Otto

30 motorlarnda pek uygun deildir.Yksek

20 sktrma oranlarnd

10 ek.3

P2=P1.k formlne uygun olarak sktrma sonu basnlar ok artacak bunun sonucunda srtnen elemanlar zerindeki maksimum basn artar ve bunun sonucu olarak da srtnen

elemanlar zerindeki kuvvetler artar ve bu srtnmeyi yenmek iin daha fazla i harcanr.

>1012 iin bu i daha fazla olur , hatta sktrma orannn artmas sonucunda meydana gelen faydal i artmas bu kayp ii telafi edememektedir.

Bunun dnda Otto motorlarnda emilen hava-yakt karmdr.Eer bu karm yksek

sktrma oranna maruz kalrsa T2=T1.k-1 formlne uygun olarak sktrma sonu scakl ok hzl artar ve karm,piston henz ..N. ya varmadan nce kendi kendine (buji

akmadan) tutuabilir ve bunun sonucunda basn hzla ykselir ve pistona ters darbe

uygulanabilir.Daha nemli olan ise sktrma orannn yksek olmas sonucunda vuruntu

meydana gelebilir.Bunun sonucu motor gten der , yakt harcam artar ve motor ar

snr.Otto motorlarnda sktrma orannn snrl kalmasnn en nemli etkisi bu olmaktadr.

Vuruntu dediimiz olay kullanlan yaktnda fonksiyonudur , bu yzden farkl

yaktlarda snr sktrma oran farkl olabilir.

Formlden u sonucu karabiliriz , termik verim birim i maddesine verilen snn ve

bu maddenin ilk temperatrnn fonksiyonu deildir.

evrimin T-s diagramn izerek yksek sktrma oranlarnn stnlklerini daha rahat

grebiliyoruz.Sktrma oran daha yksek olan ve yine Q1 s sokumu olan baka bir evrim

ayn diagrama izilmi olsun.4,5,10,9 arasnda kalan taranm alan Q2 gsterir.Bu da ikinci evrimde Q2 kadar daha az s darya atldn gsterir.Dolaysyla evrimde Q2 kadar daha fazla s mekanik ie dnyor demektir , yani evrimin termik verimi artmaktadr.

ekil 4

k-Adiabat st de i gazna baldr.ki atomlu gazlar ( oksijen , azot , CO gibi) atomlu

gazlardan ( su buhar , CO2 gibi ) daha yksek adiabatik ste sahiptirler.Hava iin k=1,4

tr.Bu yzden yanan veya yanm gazlarn alma esnasnda deimesi ile adiabat st de

deiir , bunun sonucunda evrimin termik verimi de deiir.

Benzin motorunda 6,5 11 alnr.

4.1-Otto evrimin Ortalama ndike Basnc (Pmi )

evrim iine ( L ) kar gelen diagram alan taban ( V1 V2 = VH ) olan bir diktrtgenle

deitirilebilir.Bu durumda diktrtgenin ykseklii;

Pmi = ).( 2321 mkN

mmkN

VVL = olur.

Pmi = zgl ii gsterir , yani birim hacmin yapt ii gsterir.

Denklemden gryoruz ki zgl i birimi bir basn birimine eittir ki bu basn silindir

hacmi V1 den V2 deiimi kadar bir sre iin pistona etki etmektedir.Bu zgl ie evrimin

ortalama indike basnc denilmesi alagelmitir.

Pmi = 21 VV

L Q1 Q2 = L

t = 1

21

QQQ =

1QL L = t . Q1

Q1= m.cv.(T3-T2) = m.cv.T2.(2

3

TT -1) = m.cv.T2.(-1)

Pmi = 21 VV

L = t . )1.(

)1.(.Tm.c

2

12

2v

VVV

= t.)1.(

)1.(...1

11

VTmc kv

m.T1.R = P1.V1 RPVTm 11 1. =

cv = 1kR cp cv = R kcc

v

p = = v

v

c c R + k.cv-cv = R cv = 1kR

cp = R + cv

Pmi = t. 1kR . RP1 . )1.(

)1.(11

k

P mi = )1(1.

1. 1

k

t kP

P1 = N/m2 , kN/m2 , MN/m2

= ( 24 ) arasndadr.

5. DIESEL EVRM ( Sabit Basnta Is Sokumlu evrim )(1893)

ekil 7

Diesel evrimi sktrma atelemeli motorlar iin ideal evrimdir. 1890 l yllarda Rudolph

Diesel tarafndan gelitirilen sktrma atelemeli motor, daha nce incelenen kvlcm

atelemeli motora ok benzerdir, sadece yanmann balatlmas farkl bir yolla gerekleir.

Kvlcm atelemeli motorlarda, dier adyla bezin motorlarnda yakt-hava karm, yaktn

tutuma scaklnn altnda bir scakla kadar sktrlr ve yanma ilemi bujide oluturulan

bir kvlcmla balanr. Sktrma atelemeli motorlarda, dier adyla diesel motorlarnda

hava, yaktn tutuma scaklnn zerindeki bir scakla kadar sktrlr ve pskrtlen

yaktn scak havayla temas sonucu yanma balar.

Sabit hacimde s sokumlu ideal evrimde sktrma oran belirli bir deerin stne vuruntu

olayndan dolay kamamaktadr .Bu yzden bu motorun termik verimi ok yksek

deildir.Verimi ykseltebilmek iin hava-yakt karm sktrmaktan vazgeilmi ve yalnz

hava sktrma ile daha yksek sktrma oranlarna ve daha yksek termik verimlere

ulalmtr.Bu evrimlerde s sabit basnta sokulur.Is sokumu yani silindire yaktn

gnderilmesi daha nceden sktrlm olan hava yardm ile enjektrden olur.Yakt

sktrlm havann yksek scakl sonucu kendi kendine tutuur.

SI motorlarnda sktrma strokunda yakt-hava karm sktrlr ve sktrma

oran, kendiliinde tutuma ve vuruntunun balamasyla snrldr. Diesel motorlarnda

sktrma ilemi srasnda sadece hava bulunduundan yaktn kendiliinden tutumas sz

konusu deildir. Bu nedenle diesel motorlarnda ok daha yksek sktrma oranlaryla

(genellikle 12 ile 24 arasnda ) alabilirler. Yksek sktrma oranyla alabilmensin

yannda baka yararlar da vardr. evresel adan benzine getirilen kstlamalar bu

motorlarda sz konusu deildir nk bu motorlarda daha az damtlm (ve daha ucuz )

yaktlar kullanlabilir.

Sktrma atelemeli motorlarda yakt silindire sktrma strokunun sonunda

pskrtlmekte Diesel motorlarnda yakt pskrtmesi, piston N ya yaklarken balar

ve genileme strokunun ilk ksmnda devam eder. Bu nedenle yanma daha uzun srede

gerekleir. Yanmann uzun srmesinden dolay diesel evrimindeki yanma ilemi, sisteme

sabit basnta s sokumu olarak dnlr.(ekil 7) Bu sre Otto ve Diesel evrimleri

arasndaki en nemli farktr.

evrim u ekilde oluur ;

1 noktasnda atmosfer koullarndaki i gaz sras ile :

1-2 adiabatik sktrma

2-3 Q1 ss sabit basnta sokulur

3-4 adiabatik genileme

4-1 Q2 ss sabit hacimde dar alnr.

1,2,3,4 noktalarn durum parametreleri verilmi olsun.

1 nokta P1,V1,T1 P1.V1k = P2.V1k

2 nokta P2,V2,T2 P3.V3k = P4.V4k

3 nokta P3,V3,T3

4 nokta P4,V4,T4

L = Q1 Q2 ; t = 1Q

L = 1- 1

2

QQ

Q1 = cp.( T3 - T2 ) kcc

p

v 1= Q2 = cv.( T4 T1 )

t = 1- )1(

)(1)(

)(

2

3

21

24

23

14

=

TTk

TT

TT

TTcTTc

p

v

=2

1

VV , g =

2

3

VV ( n genileme oran)

2

4

TT =?

111

444

...

...TRmVPTRmVP == 1414 TTPP = , 121 k

TT , 1

2

4

1

4

=

kT

TPP

11

4

1

4 1. = kPP

TT

kk

kk

VPVPVPVP

2211

3344

....

==

1

4

PP = (

2

3

VV )k = gk

yerine koyarsak 2

4

TT = gk. 11k 12

4= kk

g

TT

12

1 1= kT

T

2

3

TT =?

222

333

..

..TMRVPTMRVP == gT

T =2

3

t=1- )1(1

11

g

kk

kg

k )1(1

.11 1 =

g

kg

kt k

karlan denklemden grlyor ki verim sktrma orannn ve n genileme

orannn fonksiyonudur.Sktrma orannn artmas ile artar , n genileme orannn artmas

ile azalr , baka bir deile enerji sokma sresi ( motorun yklemesi ) arttka verim

der.Aadaki T-s diagramndan da bunu kolaylkla grebiliriz.

ekil 5

ekil 5 de n genileme orannn verime etkisi grlmektedir.Sabit hacim erisi basn

erisinden daha dik olduundan s sokumu sresi arttka sistemden gtrlen Q2 ss da

artar ve verim der.

ekil 6

Bu ekilde de sktrma orannn evrim verimine etkisi gzkr.Eit Q1 s sokumu iin ( a

,2 , 3 ,b , a )alan = (a , 2 , 3 , c , a )alan

Sistemden atlan s Q2

-yksekte ( a,1,4,b)alan -dk ( a,1,4,c,a )alan ve ( a,1,4,b)alan < ( a,1,4,c,a )alan bu yzden verim daha yksektir.

ki evrimin yani Otto ve Diesel evrimlerin termik verimlerini karlatrrsak

gryoruz ki aralarndaki tek fark )1.(1

g

kg

k terimindedir ki bu terim daima 1den

byktr.Bu yzden ayn motor boyutlarnda Diesel evriminin verimi Ottodan daha

azdr.Bunu aadaki tablodan kolaylkla grebiliriz.

g = 1 (1,2) 1.5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 t = 60,2 57 55,3 51,9 49,7 45,9 42,7

UYGULAMADA : Diesel motorunun nu Ottodan daha yksek olduundan tdiesel > totto

5.1-Diesel evriminin Ortalama ndike Basncnn Hesaplanmas

Pmi = H

VL L = Q1- Q2 t =

1

21

QQQ t =

1QL

L = t . Q1 = t . cp .( T3-T2) = t . cp .T2 . ( 2

3

TT -1)

cp - cv = R cp .(1-cv/cp) = R cp = 1.

11 = kRk

k

R

T2 = T1 . k-1 gTT =23

L = t . )1.(.1.1.1

g

kTkRk

VH = V1-V2 = V2.(2

1

VV -1) = )1.()1.( 1

1 = VV

Pmi = t . 1)1.(.1..1

.1

1

g

kVT

kRk

RP

VT 1

1

1 =

P mi = 1)1(.

.1

.1

1

g

k

t

Pk

k

6. SELNGER EVRM (KISMEN SABT HACMDE KISMEN SABT BASINTA

ISI SOKUMU OLAN EVRM ,Kark evrim)

Teknik literatrde bu evrim Sabathe , Seilinger veya Trinclir ad altnda da

rastlanabilir.Ayn s sokumu iin grmtk ki sabit hacim evrimi daha uygundur.Fakat bu

tip motorun sktrma oran snrl olduundan , verim ise dk kalmakta idi.Bu eksikliini

gidermek iin kark evrime gidilmi ki bu evrimde s sokumu ksmen sabit hacimde

ksmen sabit basnta olmaktadr.Bu evrim Otto ve Diesel evrimlerin kombinezonudur , ve

u andaki tm Diesel motorlar bu evrime gre alrlar. Gnmzdeki iki ve drt stroklu

motorlarda kullanlan evrimdir. Otto ve Diesel evrimlerinin termik verim bantlar

gzden geirilirse ideal bir motorun sktrma atelemeli, ancak Otto evrimiyle almasnn

en uygun olduu grlebilir. Diesel evrimindeki sktrmayla ateleme, daha yksek

sktrma oranlaryla almay olanakl kldndan verimin daha yksek olmasn

salamakta ve belirli bir sktrma oran iin sabit basntaki yanma da termik verimi

ykseltir.

Modern CI motorlarda, yakt pskrtme N dan 20o krank mili as nce yaplr.

lk tutuma sktrma strokunun sonlarna doru, yanma da Otto evriminde olduu gibi

N da ve ksmen sabit hacimde gerekleir. Yakt pskrtme genileme srasnda da

devam ettiinden maksimum basn genlemeye ramen neredeyse sabit kalmakta ve bu da

ekil 8de grld gibi evrimi gereklemektedir. Bu evrime ayrca st basncn

snrlandrld bir Otto evrimi olarak da dnlebilir.

ekil 8

Bu evrim :

(01) sabit basnta emme

(1-2) adiabatik sktrma

(2-3) Q1 ss sabit hacimde sokuluyor

(3-4) Q1 ss sabit basnta sokulur.

(4-5) adiabatik genileme

(5-1) Q2 ss sabit hacimde darya alnr.

1 nokta P1, V1 , T1

2 nokta P2, V2 , T2

3 nokta P3 , V3 , T3 , ==2

3

2

4

PP

PP (patlama oran)

gVV

VV ==

3

4

2

4 (n genileme oran)

4 nokta P4 , V4 , T4

5 nokta P5 , V5 , T5 P1 . V1k = P2 . V2k , P4 . V4k = P5 . V5k

Q1 = cv . ( T3 T2) . m Q1 = cp . ( T4 T3 ) . m Q2 = cv . ( T5 T1 ) .m

t= '''1''')'''

21

2

21

11

QQQ

QQQQ

+=++(

+=+

=).()(

).(1)..()..(

)..(1

3423

15

3423

15

TTcc

TTc

TTcmTTcmTTc

mTTc

v

pv

v

pv

vt

+

=+

=2

3

2

4

2

32

1

51

3423

15

.(1.

)1(1

).()(1

TT

TTk

TTT

TTT

TTkTTTT

t

=2

1

TT ? kk VPVP 2211 .. =

2

1

22

11

..

....

TMRTMR

VPVP =

kVV

PP )(

1

2

2

1 = 2

1

2

1 .TT

PP =

kPP

=1

2

1 2

11

1.1TT

k = 121 1

= kTT

olur

?2

3 =TT

2

3

22

33

..

....

TMRTMR

VPVP = =

2

3

TT

?2

4 =TT

3

4

33

44

..

....

TMRTMR

VPVP = gT

T =3

4 34 .TT g=

== ..2

3

2

4gg T

TTT .

2

4gT

T = olur

?1

5 =TT 1

21

1

1

2

== k

k TTTT

5

4

55

44

..

....

TMRTMR

VPVP = kk VPVP 5544 .. =

5

4

55

34

...

TT

VPVP g = k

VV

PP

g

).

(3

5

5

4

=

5

4

5

4 .TT

PP g =

k

gPP )(

5

4

=

11

5

4 .

=

= k

g

kg

kg

k

TT

1

45

)( = kg

TT

11

1

2

4

1

5 ..1

)(.

=

= kggk

kg

TT

TT kgT

T .1

5 =

)..(11.

.11 1 +

= gk

gkt k

)1(.)1(1.

.11 1 +=

g

kg

kt k

olur.

Denklemden grld gibi sktrma oran ve basn artma oran arttka ve n genileme

oran azaldka termik verim artar.

Eer, g = 1 ise Seilinger evrimi Otto evrimine dnr. = 1 ise Seilinger evrimi Diesel evrimine dnr.

Bu evrimde sokulan snn paylatrlmas nemlidir.(2) noktasndaki temperatr sktrma

orannn ve balang scaklk ( T1 ) in fonksiyonudur.Ayn T2 ve Q1 iin farkl basn artma

oranlar ve n genileme oranlar elde edilebilir. nun artmas ile verim arttna gre , onu arttrarak ve g klterek t de iyileme salamamz mmkndr.Fakat bunun sonucunda ( P3 ) ok yksek olacak ve bunun sonucu motor elemanlar fazla yklenmi olurlar , bunun

iin daha kaliteli malzeme veya daha kaln ve kaba konstrksiyon yapmamz

gerekir.Genellikle;

11 31' QQ = veya 11 32'' QQ = alnr

ekil 9

T-s diagramnda g ve nun etkisi aka grlmektedir.Farkl Q1 s sokumu durumlarnda nun artmas ile t artmaktadr nk darya atlan s Q2 kadar azalmaktadr.

6.1 Seilinger evriminin Ortalama ndike Basncnn Hesaplanmas

)( 2mN

H

mi V

LP =

1.QL t =

[ ])1.(.1..1

.

)1(.1..

)1.(.)1(..

).(.).(.

11

2

32

3

43

2

32

3423 1

+=

+=

+=+=

g

k

gv

v

pv

pv

kTk

Rm

TTkTcm

TTT

cc

TTTcm

TTcmTTcmQ

)1.(

)1()1.(1

1

2

1221

== VV

VVVVVVH

[ ])1.(.1.1

...1

..1

1

1 +

==

g

k

tH

mi kV

Tk

RmVL

P

RP

VTm 11

1. = [ ])1.(.1.1

..11 +

= g

k

tmi kRP

kRP

))1(1.(1

.1

. 1 += gk

tmi kkPP

rnek: deal Otto , Diesel ve Seilinger evrimlerine alan motorda sktrma oranlar = 621 arasnda deimektedir. = 3 , g =1,9 , k=1,41 olduuna gre termik verim deiimini veren diagramlar iziniz.

t=1- 11k t=1- )1(1.1 1

g

kg

k k

)1.(.)1(1.

.11 1 +

= gk

gkt k

1/k-1 totto )1(1

g

kg

k tdiesel )1()1(1.

+

g

kg

k tseilinger

6 0,479 0,5203 1,1599400 0,4435 1,1048561 0,4707

7 0,450 0,5496 0,4776 0,5028 8 0,426 0,5736 0,5054 0,5293 9 0,406 0,5937 0,5286 0,5514 10 0,389 0,6109 0,5487 0,5702

11 0,374 0,6259 0,5660 0,5867

12 0,361 0,6389 0,5812 0,6011

13 0,349 0,6506 0,5947 0,6144

14 0,339 0,6610 0,6068 0,6254

15 0,329 0,6705 0,6178 0,6365

16 0,320 0,6791 0,6278 0,6464

17 0,312 0,6870 0,6369

0,6552 18 0,305 0,6942 0,6453 0,6630 19 0,299 0,7009 0,6531 0,6696 20 0,292 0,7072 0,6604 0,6773

21 0,287 0,7130 0,6671 0,6829

ekil 10

Bu diagramdan da kolaylkla grlmektedir ki ayn () sktrma oranlar iin Otto evriminin verimi en yksektir , fakat uygulamada Seilinger evrimine gre alan diesel

motorlarn sktrma oranlar yksek olduundan tseilinger > totto NOT: kartlm olan verim ifadeleri takribidir.nk;

Dissoasion , yani yksek scaklklarda CO2nin paralanp CO + 1/2O2 oluturduu gz nne alnmamaktadr.

Cv ve Cp sabit kabul edilmitir. Gerekte ise scaklklarn artmas sonucunda (Cv) artar ve k=Cp/Cv ifadesinde k klr , yani adiabatik st de sabit deildir.

k=1,41 ideal

k=1,33 sktrma

k=1,20 genileme

Motorlarda bu evrimlerin meydana gelmesi iin yaktn yaklmas gerekir.

1.1. MLLER EVRM

Otto ve Diesel evrimlerinde genileme strokunun sonlarna doru egzoz sbab aldnda

dahi silindir iindeki basn 3 5 atm civarndadr. Basn bu seviyede iken egzoz sbabnn

almas genileme strokunda yaplabilecek ek ii engellemektedir. Eer egzoz sbab silindir

ii basn atmosfer basncna dene kadar almas engellenirse genileme strokunda termik

verimi de arttracak daha byk i yaplabilir. Bu durumu gerekletiren evrim ekil 3-16 te

gsterilmitir ve Atkinson yada ar genilemi evrim ( yada tam genileme evrimi) ad

verilmitir.

1885 ten itibaren genileme stroku sktrma strokundan daha uzun olan ve bu evrimi

gerekletiren deiik krank ve sbap mekanizmalar denenmitir. ancak bu motorlardan

hibirinin satlmamas baarzln bir iaretidir.

ekil 3-16. deal Atkinson evrimi, 6-1-2-3-4-5-6. Sktrma oran V4/V3, genileme

oranndan V1/V3 oranndan kktr.

ekil 3-17. KA motorlarda kullanlan ideal Miller evrimi. Eer sbap erken kapatlrsa

evrim, 6-7-1-7-2-3-4-5-6 eklinde; sbaplar ge kapanrsa 6-7-5-7-2-3-4-5-6 eklinde olur.

Miller evrimi, R.H. Miller (1890 1967) tarafndan gerekletirilmitir. Genileme

oran sktrma oranndan daha byk olan bu evrim Atkinson evriminin modern bir

uygulamasdr. Miller evriminde bu durum farkl bir yolla baarlmtr. Atkinson evrimi

ile alabilecek bir motorun karmak bir mekanik balant tipine ihtiyac vardr. Miller

evrimi ile alan motor, istenen koullar gerekletirebilmek iin birleik bir sbap

zamanlama yntemi kullanmaktadr.

Miller evriminde hava girii kstlanmaz. Silindire giren hava miktar AN dan ok

nce ngrlm bir zamanda emme sbabnn kapanmasyla kontrol edilir. (ekil 3-17 te 7

no lu nokta.) Bu aamadan sonra emme stroku sresince piston AN ya doru hareketine

devam ederken silindir basnc 7-1 erisiyle gsterildii gibi drlmektedir. Piston AN

ya vardktan sonra tekrar N ya doru hareketine balar ve basn 1-7 erisiyle ykselir.

Bylece sbabn erken kapanmasndan dolay evrim 6-7-1-7-2-3-4-5-6 eklinde olur. 6-7

srecinde retilen i, 7-6 egzoz strokuyla ve 7-1 srecindeki i de 1-7 sreciyle karlanr.

Bunun sonucunda net indike i 7-2-3-4-5-7 dmdr. evrimde emme ii yoktur.

Sktrma oran :

= V7 / V2 dir.

Ve daha yksek olan sktrma oran ise:

gen = V4 / V2 = V4 / V3 eklinde ifade edilir. kaybna neden olan ksa bir sktrma oran ve bununla birlikte i reten daha uzun

bir genileme oran evrim bana net indike iin artmasn salar. Buna ek olarak emme

havasnn snrlanmadan silindire alnmas SI motorlarn nemli kayplarndan biri ortadan

kalkar. Bu durum zellikle ksmi yk durumunda geerlidir. nk Otto evrimiyle alan

motorlarda ksmi yk durumunda emme manifoldu basnc dktr ve buna bal olarak

negatif emme ii yksektir. Miller evrimiyle alan bir motorda, CI motorlarnda olduu

gibi emme ii sz konusu deildir(teorik olarak). Bunun sonucu olarak termik verim de

artmaktadr.

Miller evrimi motorunun mekanik verimi, benzer mekanik iletim sistemine sahip olan Otto

evrimi motorunun mekanik verimiyle yaklak olarak ayndr. te yandan Atkinson

evriminde mekanik verimin dmesine sebep olan ok daha karmak bir mekanik iletim

sistemine gerek duyulur.

Miller evriminde dier bir durum emme sbabnn AN dan sonra kapatlmasyla elde

edilir. Bu durumda hava snrlanmadan emme stroku boyunca silindire alnr ancak bu

havann bir ksm sbap kapanmadan manifolda geri atlr. Bu durum ekil 3-17 te 6-7-5-7-

2-3-4-5-6 eklinde bir evrimi gerekler. Net indike i dier durum iin de sz konusu olan

7-2-3-4-5-7 dmdr. Sktrma ve genileme oranlar da:

= V7 / V2 ve gen = V4 / V2 = V4 / V3 eklindedir. ki durum iin de evrimin verimli alabilmesi iin emme sbabnn olmas gereken

tam noktada (ekil 3-17 te 7 no lu nokta) kapatlabilmesi nemlidir. Ancak bu nokta deiik

motor hzlar ve ykleri iin deiiklik gstermektedir. Deiik zamanl sbap zamanlama

sistemi bulunmadan nce bu noktann kontrol mmkn deildi. Miller evrimiyle alan

motorlar ilk olarak 1990 larn ikinci yarsnda piyasaya srlmtr. Miller motorlarnda

tipik sktrma oran 8:1 ve sktrma oran da 10:1 civarndadr.

lk olarak Miller evrimiyle alan motorlarda erken sbap kapanmas ve ge sbap

kapanmas sistemleri beraber kullanlmtr. Deiik zamanl sbap sistemlerinin birok

eidi bu motorlarda denenmi ve gelitirilmitir. Gnmzde bu sistemlerin hibiri tam

esneklik salamamakta ve halen nemli gelitirmeler gerekmektedir.

Emme sbabnn erken (AN dan nce) kapanmas durumunda, silindire strok

hacminin tamam kadar hava alnamamaktadr. Sbabn ge (AN dan sonra) kapanmas

durumunda ise, silindire strok hacmi kadar hava alnabilmekte ancak bunun bir miktar sbap

kapanmadan nce dar atlmaktadr (ekil 3-17 te 5-6 sreci). ki durumda da sktrma

balangcnda silindir iinde, dk ortalama indike basnca ve strok bana dk g

ktsna sebep olan az miktarda hava-yakt bulunmaktadr. Bunu nlemek iin Miller

evrimiyle alan motorlarda genellikle ar doldurma sistemleri uygulanr. Bylece emme

manifoldunda maksimum basn 150-200 kPa seviyelerine kmaktadr. ekil 3-18 te ar

doldurmal bir Miller evrimi gsterilmitir.

ekil 3-18. Ar doldurmal SI motorlarda kullanlan ideal Miller evrimi. Eer sbap erken

kapatlrsa evrim, 6-7-1-7-2-3-4-5-6 eklinde; sbaplar ge kapanrsa

6-7-8-7-2-3-4-5-6 eklinde olur.

1.2. MILLER VE OTTO EVRMLERNN KARILATIRILMASI

Tablo 3-1de verilen deerler karlatrldnda Miller evriminin Otto evrimine stnl

grlebilir. Egzoz scakl dnda iki evriminde scaklk deerleri yaklak eittir. ki

evrimde de yanma stroku balangcnda scaklklarn, kendiliinden tutuma ve vuruntu

problemlerine yol amayacak kadar dk olmas nemlidir. Miller evriminde dk egzoz

scakl, daha byk genileme soumasnn (yaklak eit maksimum scaklktan) bir

sonucudur. Dk egzoz scakl daha uzun olan genileme stroku srasnda daha az

enerjinin kayp olduunu gsterir. Miller evriminde basnlar ar doldurma etkisiyle daha

yksektir. Ortalama indike basn, termik verim ve net i gibi parametrelerin Miller

evriminde daha yksek olmas, bu evrimin Otto evrimine gre stnln aka

gstermektedir. Miller evriminin bu byk stnlne ramen dezavantaj sbap siteminin

karmakl ve buna bal olarak ykselen maliyetidir.

1.3. K STROKLU MOTOR EVRMLER

1.3.1. ki Stroklu KA Motor evrimi

ekil 3-19 da tipik bir iki stroklu motor evrimine ideal bir yaklam grlmektedir.

Sre 1-2_ izantropik genileme yada g stroku.

Tm pencereler (ya da sbaplar) kapal:

T2 = T1.(V1 / V2)k-1

P2 = P1.(V1 / V2)k-1

q1-2 = 0

1-2 = (P2.2 P1.1)/(1-k) = R(T2 T1)/(1-k) Sre 2-3_ gaz atlmas (egzoz).

Egzoz penceresi ak ve emme penceresi kapal.

Sre 3-4-5_ emme ve egzoz sprmeleri.

Emme ve egzoz pencereleri ak.

ekil 3-19. iki stroklu SI motor evrimine ideal yaklam,1-2-3-4-5-6-7-1

Giri havas silindire 140-180 kPa lik bir mutlak basnla dolar sprlr. Sprme

ilemi, emme havasnn bir nceki evrimden kalan gazlar iterek sprme penceresinden

dar att ilemdir. Emme srasnda piston 3 noktasna geldiinde emme penceresini aarak

AN ya ular. Daha sonra geriye doru hareketinde 5 noktasnda emme penceresini

kapatr. Baz motorlarda yakt silindire emme havasyla karm olarak alnr. Dier

motorlarda ise egzoz penceresinin kapanmasndan sonra pskrtlr.

Sre 5-6_ egzoz sprmesi.

Egzoz penceresi ak ve emme penceresi kapal.

Egzoz sprmesi 6 noktasnda egzoz penceresi kapanana kadar devam eder.

Sre 6-7_ izantropik sktrma.

Tm pencereler kapal:

T7 = T6.(V6 / V7)k-1

P7 = P6.(V6 / V7)k-1

q6-7 = 0

6-7 = (P7.7 P6.6)/(1-k) = R(T7 T6)/(1-k) Baz motorlarda yakt, sisteme sktrma strokunda ok erken verilir. Buji 6-7 srecinin

sonuna doru atelenir.

Sre 7-1_ sabit hacimde s sokumu (yanma)

Tm pencereler kapal:

V7 = V1 = VAN

W7-1 = 0

Q7-1 = Qgir = my.QHV.c = mk.cv.(T1 T7) T1 = Tmaks

P1 = Pmaks = P7..(T1 / T7)

1.3.2. ki Stroklu SA Motor evrimi Birok sktrma atelemeli motor ( zellikle byk boyutlu olanlar) iki stroklu evrimle

almaktadr. ekil 3-20 de bu evrimlere ideal bir yaklam grlmektedir. evrim iki

stroklu SI motor evriminden sadece yakt giri ekli ve yanma ile farkllklar gsterir.

Burada yaktn emme havasyla birlikte alnmasnn veya sktrma strokunda erken

pskrtlmesinin yerine, drt stroklu CI motorlarda olduu gibi sktrma strokunun

sonlarna doru enjektr vastasyla pskrtlr. Is sokumu veya yanma, sabit hacim ve

bunu takip eden sabit basnta gerekleir.

ekil 3-20. iki stroklu SA motorlar iin deal evrim, 1-2-3-4-5-6-7-1

Sre 7-x sabit basnta s sokumu (yanmann ilk blm)

Tm pencereler kapal:

V7 = Vx = VAN

W7-x = 0

Q7-x = Qgir = my.QHV.c = mk.cv.(Tx T7) Px = Pmaks = P7.(Tx / T7)

Sre x-1 sabit basnta s sokumu (yanmann ikinci blm)

Tm pencereler kapal:

P1 = Px = Pmaks

Wx-1 = P1.(V1 Vx)

Qx-1 = mk.cp.(T1 Tx)

T1 = Tmaks

STANDART HAVA EVRMLERNN KARILATIRILMASI

1-) Sabit () sktrma oran ve sabit Q2 de Otto ve Diesel evrimlerinin karlatrlmas: