alaşım etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
alaşım etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster

İçten Yanmalı Motorlarda Aşırı Doldurma



Günümüzde araç kullanıcıları, performansa önem göstermekle birlikte yakıt ekonomisini de dikkate almaktadırlar. Kullanıcıların daha bilinçli kesimi ise bunların beraberinde, doğayı kirletmemek adına güzel ve önemli tedbirler peşindedirler. Bu hususa çözüm olarak günümüzde içten yanmalı motorlarda aşırı doldurma örneklerini görebiliriz.

İçten yanmalı motorlarda aşırı doldurma sistemleri, aracın verimini arttırmaya yönelik çalışırlar.  Bu sistemler, yakıtın, yanma odasında daha yüksek oranlarda yanmasını, böylece dışarı atılan yanmamış yakıt miktarının azalmasını sağlar. Yani 1 birim akaryakıttan alınan enerji artar ve istenen enerji için gereken birim akaryakıt miktarı azalır.

içten yanmalı motorlarda aşırı doldurma uygulamalarının en yaygın örnekleri, turbosarj ve süpersarjdır. Basit olarak, bu sistemlerin çalışma prensibi yanma odasına basınçlı(sıkıştırılmış) hava basarak yanma verimini arttırmaktır.

Turbosarj, esas olarak egzoz gazının basıncıyla tahriklenir ve aynı mil üzerine monte edilmiş iki adet türbin çarkından oluşur. Bunlardan birisi egzoz manifoltundan çıkan gazlar ile beslenerek ana mili döndürür. Milden hareket elde eden diğer çark, yanma odasına hava basarak işlemin gerçekleşmesini sağlar. Basit ve etkili bir sistemdir. Fakat bu sistem yeterli egzoz gazı basıncını elde edilemediği takdirde çalışamaz. Bu demektir ki sistemin devreye girebilmesi için belli bir motor devri gereklidir. Bu devir ortalama olarak 2500rpm dir. Sistem devreye girene kadar araç normal performans seyrinde çalışır ve sıfır rpm den set değerine kadar olan aralık  ‘turbo boşluğu’ olarak anılır. Çalışmalar, sadece turbo sistemli bir araçta bu boşluğu mümkün oldukça düşük devirlerde setlemek yönündedir. Turbosarj sistemleri yaygın olarak dizel araçlarda kullanılsa da günümüzde benzinli araçlarda da rastlanılan örnekleri mevcuttur.

Süpersarj, direk krank milinden tahrik alan bir kompresördür. Krank mili devrine başladığından itibaren süpersarj devreye girer ve yanma odasına hava basmaya başlar. Bu sistemin boşluğu yoktur ve bu büyük bir avantajdır. Kompresörün krank milinden tahrik alıyor olması motoru bir miktar zorladığından, süpersarj sisteminin başlı başına sağladı yakıt tasarrufunu bir miktar düşürür. Bu sebeple günümüzde süpersarj ve turbosarjın birlikte kullanıldığı motorlar mevcuttur. Bahsettiğimiz turbo boşluğu boyunca süpersarj devrededir ve turbo yeterli basınca ulaşınca kendisi devreye girer. Bu sistem çok kullanışlı olup, aracın sürekli yüksek performans ve düşük yakıtta kullanabilirliğini sağlar.

Bu sistemlere, yardımcı bir sistem olarak intercooler sisteminden bahsedebiliriz. Intercooler turbo ile yanma odası arasında bulunan bir ünitedir. Basıncı artmış hava intercooler’a girer ve burada bir miktar soğutularak yanma odasına gönderilir. Bunun sebebi ideal gaz denklemi ve yoğunluk eşitliği ile açıklanabilir. Basıncı artan havanın sıcaklığı da artar ve ısınan hava genleşir. Hacim artışından dolayı ise yoğunluk azalır. Böylece yanma odasında, birim hacim başına düşen hava miktarı da azalmış olur. Intercooler havayı sabit basınçta soğutarak hacmi bir bir miktar düşürmüş olur ve yoğunluğu artırır.

Intercooler havayı sabit basınçta soğutarak hacmi bir bir miktar düşürmüş olur ve yoğunluğu artırır.
Günümüzde araç alımı konusunda çok fazla çeşit ve alternatif mevcuttur. Dış görünüşten daha çok teknik detaylara önem verilmesi daha mantıklı olacaktır. Yeni bir araç alırken, aracın yakıt ekonomisi ve çevreye verdiği zararın minimum olması, atlanmaması gereken bir parametredir. Bu konuya teknolojinin getirdiği çözümler göz ardı edilmemelidir.

Alaşım Nedir ?

Alaşım tanım itibari ile iki veya daha fazla elementten oluşan ve metal özelliklerine sahip bir malzemelerdir şeklinde tanımlayabiliriz. Bir alaşımda fazla miktarda bulunan metale esas metal denir. Alaşım elementi metal veya metal olmayan element olabilir. Örnek verecek olursak pirinç (bakır + çinko) yani metal-metal alaşımı iken çelik (demir + karbon) metal-metal olmayan element alaşımıdır. Bu yazım alaşımlar hakkında olacak.

alaşım nedir

Şekil değiştirme özelliği olan metaller doğada sınırlıdır. Bundan dolayı esas metal olarak kullanılan element sayısı fazla değildir. Fakat hemen hemen bütün metaller ve metalloidler alaşım elementi olarak kullanılabilir.
Esas metalin sadece plastik özelliği esas metal olarak kullanılması için yeterli değildir. Esas metal ayrıca şu özelliklere de sahip olması gerekir:
  • Atmosfer etkisine karşı dayanıklı,
  • Doğada fazla miktarda bulunma,
  • Üretimi kolay ve ucuz olmalıdır,
Alaşımlar genellikle bileşenlerin bir arada eritilmesi sonucu üretilirler. Metaller bu sırada farklı davranışlar gösterirler.
  1. Eriyikler birbiri içerisinde çözünürler. Bu olay en çok rastlanılan durumdur. Örnek olarak Cu-Sn, Fe-Ni, Pb-Sn vb. makine imalatında kullanılan malzemelerin hemen hemen hepsi  bu tip alaşımlardır.
  2. Eriyikler birbiri içerisinde çözünmezler. Örneğin sıvı Fe-Pb karışımı.
  3. Eriyikler birbiri içerisinde kısmen çözünürler. İki ayrı eriyik oluşur. Bekletilirse yoğunluk farkından dolayı iki sıvı tabaka halinde üst üste toplanırlar. Örneğin Cu-Pb karışımı.
Alaşımlara örnek olarak ilk alaşım olan Bronz (Cu ve Sn karışımı), en eski ve en yaygın olarak kullanılan alaşım örneğini verebiliriz. O dönemde daha çok silah ve araç gereç yapımında kullanılmıştır. Bakır ve kalayın kullanıldığı tüm alaşımlar uzun yıllar boyunca bronz olarak adlandırılmasına rağmen modern endüstride bronz ismi; bakır-berilyum, bakır-çinko, bakır-nikel alaşımlar dışındaki tüm bakır alaşımlarını kapsayan genel bir tanım olarak nitelendirilir.

İnsanların yüzyıllar boyunca silah yapımında kullanılan bronz yerine demiri tercih edilmesinin en büyük nedeni doğada bolca bulunmasından ibarettir.
Bir başka alaşım olan pirinçler bakır ve çinkonun oluşturduğu alaşımlardır. Pirinç oldukça tok ve kolay işlenebilen bir malzemedir. Pirinçlerin özellikleri alaşımlarında ki çinko miktarına bağlıdır. Pirinçlerin mukavemeti içerisindeki çinko miktarıyla birlikte yükselir ve maksimum değere yaklaşık %40 çinko değerinde ulaşır.
Alüminyumlu pirinçler korozyona  karşı dayanıklıdır. Kurşunlu pirinçler kolay işlenir. Kalaylı pirinçler ise deniz suyunun korozif etkisine karşı dirençlidir.