İçten Yanmalı Motor Nedir?

İçten yanmalı motor nedir? Elemanları nelerdir? Buji ile ateşlemeli benzinli motorlar ve sıkıştırma ile ateşlemeli dizel motorlar nedir? 2 zamanlı ve 4 zamanlı motorlar nedir? Silindir tiplerine göre motorlar nelerdir? Soğutma sistemlerine göre içten yanmalı motorlar nelerdir? Oktan sayısı ve setan sayısı nedir?

İçten yanmalı motor, ısı enerjisini mekanik enerjiye çeviren motorlardır. İçten yanmalı olarak adlandırılmasının sebebi hava yakıt karışımının silindir içerisinde tutuşmasıdır.

İçten Yanmalı Motor Başlıca Elemanları

• Silindir bloğu
• Krank mili
• Biyel kolu, pistonlar, segmanlar (kompresyon ve yağ segmanı)
• Silindir kapağı, contası
• Supaplar, supap yayları
• Eksantrik (kam) mili
• Karter

Buji ile Ateşlemeli Motorlar

Bu tip ateşlemeli motorlarda karışım yanma odasına gönderildiğinde veya yakıt püskürtüldüğünde ateşlemenin, ateşleme bujisi ile sağlandığı motorlardır.

Buji ile ateşlemeli motorlarda kullanılan yakıtlar:

• Benzin
• LPG
• Doğalgaz olabilir.

Yakıt sistemlerine göre buji ile ateşlemeli motorlar:

• Karbüratörlü
• Tek Noktadan veya Çok Noktadan Enjeksiyonlu
• Direkt Enjeksiyonlu

Ateşleme tiplerine göre:

• Klasik Ateşleme Sistemi
• Elektronik Ateşleme Sistemi

Sıkıştırma ile Ateşlemeli Dizel Motorlar

Havanın sıkıştırılıp, ECU aracılığıyla yüksek basınçlı yakıt enjeksiyon sistemi ile yanma odasına direkt olarak püskürtülerek ateşlenmesi sağlanan içten yanmalı motor çeşididir. Yanma olayının verimli gerçekleşebilmesi için yakıtın zerreler haline ayrılması ve yeterli hava ile karışması gerekir. Benzinli motorlara göre partikül madde oluşumu yüksektir. Bu yüzden Euro normlarına uygun üretilirler.

• Gürültülü ve titreşimli çalışırlar. (Günümüz teknolojisinde minimum)
• Soğuk havalarda daha kolay çalışabilmesi için ısıtma bujisi kullanılır.
• Benzinlilere göre daha az yakıt tüketirler.
• Güç olarak benzinlilerden daha düşüktür ama sıkıştırma oranı yüksek olduğu için torkları daha yüksektir.
• Yakıt enjeksiyon sistemleri hassastır. Bakım maliyetleri yüksektir.

Yakıt sistemine göre dizel motorlar;

• Direkt, yakıtın direkt olarak yanma odasına basınçlı şekilde püskürtülmesi.
• Endirekt, silindire gönderilmeden ön odada karışan hava yakıt karışımının, sırası gelen silindire gitmesi. (Genellikle eski nesillerde mevcut.)

2 Zamanlı Motorlar

İçten yanmalı bir motor tipi olan 2 zamanlı motorlar günümüzde kullanılmasa da eski zamanlarda çokça tercih edilmektedir. 4 zamanlı motorlarda emme, sıkıştırma, ateşleme ve egzoz zamanı olarak gerçekleşen 4 zaman, 2 zamanlı motorlarda emme ve sıkıştırma ile ateşleme ve egzoz zamanı bir arada gerçekleşir. Emme ve egzoz supapları yerine direkt blok üstünde emme ve egzoz portları bulunur. 4 zamanlı motorlara göre daha basit bir yapısı vardır. Maliyetleri de daha uygundur.

• 4 zamanlı motorlar gibi de yağlama sistemi bulunmadığı için yağlama yağı, yakıtın içine karışır.
• Pistonun her hareketinde yanma gerçekleştiği için yüksek ısılar meydana gelir.
• Hava yakıt karışımının da tam olarak yanmadan dışarıya atıldığı için emisyon değerleri yüksektir.
• 4 zamanlılardan daha yüksek güçler elde edebilir. Ama yeterli karışım tam ayarlanamadığı için tam verim elde edilememez.

4 Zamanlı Motorlar

4 zamanlı motorlarda da emme, sıkıştırma, ateşleme, egzoz zamanı ayrı ayrı gerçekleşir. 2 zamanlı motorlara göre daha verimli olan 4 zamanlı motorların maliyetleri daha yüksektir. Yanma daha verimli olduğu için emisyon değerleri de 2 zamanlılara göre normaldir. Yağlama sistemleri olduğu için yanma odasına 2 zamanlılar gibi yağlama yağı karışmaz.

2 zamanlı motorlarda emme ve egzoz portları bulunur. 4 zamanlıda ise portlar yerine emme ve egzoz supapları bulunur. Emme veya egzoz zamanında kam mili yönlendirmesiyle supaplar açılıp kapanarak hava, gaz geçişi sağlanmış olur.

Wankel motorlar da içten yanmalı 4 zamanlı motor sınıfına girer.

Otomobillerde Silindir Yerleştirme Tiplerine Göre Motorlar

• Sıralı Tip
• V Tipi
• VR Tipi
• Boxer Tip
• Opoc (Zıt Pistonlu) Tipi

Sıralı Tip

Silindir bloğu üzerinde düz şekilde sıralanmış motor silindir tipidir.

V Tipi

Çok silindirli motorlarda, silindirlerin tek krank mili üzerinde V şeklinde iki sıra halinde dizildiği tiptir.

VR Tipi

V tipi motorların daha dar açılı, tek silindir başlığı altında dizilmiş halidir.

Boxer Tipi

Silindirlerin düz, yere paralel şekilde yerleştirilmiş tipidir.

Opoc (Zıt pistonlu) Tipi

Düz olarak yerleştirilmiş, pistonların boxer motora göre zıt yerleştirilmiş tipidir. Silindir kafaları yoktur. Otomobil üzerinde örnekleri yok denecek kadar azdır.

Soğutma Sistemlerine Göre İçten Yanmalı Motorlar

• Hava soğutmalı
• Sıvı soğutmalı

Hava soğutmalı motorlar

Hava soğutmalı motorlar, yanma sonucu oluşan yüksek sıcaklıkları engellemek için hava sirkülasyonu kullanılan motorlardır. Genellikle silindirleri daha verimli soğutma için girintili çıkıntılı dış yüzeye sahiptir. Genellikle de sirkülasyonu sağlamak için gücünü krank milinden alan bir soğutucu fan bulunur.

• Sıvı soğutmalı motorlara göre maliyetleri düşüktür, basit bir yapıya sahiptirler.
• Yüksek ısılara daha kolay ulaşabildikleri için günümüzde tercih edilmezler.
• Motosiklet gibi taşıtlarda kullanımı daha yaygındır.

Sıvı Soğutmalı Motorlar

Sıvı soğutmalı motor elemanları:

• Termostat
• Devridaim (Su pompası)
• Radyatör
• Fan
• Soğutma sıvısı
• Sıcaklık sensörü
• Genleşme tankı

Bu sisteme motorda oluşan ısıları sabit tutmak için ihtiyaç duyulur. Su pompası gücünü triger kayışından alır veya elektriklidir. Sıvı sıcaklığı düşük iken termostat yardımıyla sıvı radyatöre gitmez, direkt kanallara gönderilir. Motor ısındıktan sonra radyatör içerisinden de geçirilerek sıvının soğutulması sağlanır.

Motor çok yüksek ısılara çıktığında ise termostat sıcaklığa göre açılarak fanın devreye girmesini sağlar ve radyatörden geçen sıvının daha çok soğutulması sağlanır. Ayrıca da sıvı araç kalorifer peteklerinden geçerek istenildiğinde aracın ısıtılmasını da sağlamış olur.

Oktan Sayısı Nedir?

Benzin yakıtında oktan sayısı, benzinin yanma kalitesini, koşullara karşı dayanımını, vuruntuların değerlendirilmesi için düşük devirlerde ve motor yüke bindiğinde çıkan değerlerin toplanıp 2’ye bölünmesi ile belirlenir.

Yeterli performans, motorun hasar görmemesi ve motorun teknolojileri için doğru oktanlı yakıt seçilmesi gerekir. Vuruntu oluşmasını engellemek için benzinin yanıcılığının düşük olması yani yüksek oktanlı olması gerekir. Yani yüksek oktanlı yakıtlar zor tutuşup, vuruntuya karşı dayanıklıdır. (Ülkemizde pandemi sebebiyle ortalama oktan değeri 93'tür.)

Setan Sayısı Nedir?

Dizel yakıtın tutuşma kalitesini ifade etmek için setan sayısı kullanılır. Dizelin setan sayısını tayin etmek için referans (karıştırma) yakıt seçilir. Bunlar setan ve metil naftalindir. Setanın kendi kendine tutuşabilme kalitesi çok yüksek, metil naftalinin ise çok düşüktür. Setan sayısı 50 ise (Avrupa’da ortalama 50) o yakıtın %50'sinin setan, %50'sinin metil naftalinden oluştuğu anlamına gelir.