Rehber | Kategoriler | Konular
MOTOR
Alm. Motor (m), Fr. Moteur (m), İng. Motor, engine. Herhangi bir enerjiyi, mekanik enerjiye çeviren makina. Kullandığı enerjiye göre değişik isimler alırlar: Su ile çalışan hidrolik motorlar, hava ile çalışan hava motorları, elektrik enerjisiyle çalışan elektrik motorları, ısı enerjisiyle çalışan içten yanmalı ve dıştan yanmalı motorlar gibi. Fakat, bunların içinde, motor deyince akla gelen, elektrik motorları ile içten yanmalı motorlardır. (Bkz. Elektrik Motoru)
İçten yanmalı motorlar: Yanmanın, makinanın içinde vukû bulduğu motorlardır. Buhar türbini gibi makinalarda ise yanma dışarda olmaktadır. Bugün kullanılan başlıca içten yanmalı motorlar, benzin motorları, dizel motorları ve gaz türbinleridir.
Benzin motorları: Otto çevrimi diye anılan termodinamik bir çevrime göre çalışırlar. Aynı güçteki dizel motorlarına göre daha hafif ve daha küçük hacimlidir. On dokuzuncu asrın ikinci yarısında Otto, Langer ve Beau de Rochas tarafından bulunup geliştirilmiştir. Çok değişik kullanma yerleri olmakla beraber daha ziyâde otomobiller için îmâl edilmektedir.
Benzin motorunun çalışma prensibi, bir silindir içinde yakılan gazların genişleyerek, yine silindir içindeki bir pistonu itmesi ve pistonun bu hareketinin, bir krank-biyel mekanizması ile dönme hareketine çevrilmesidir. Silindir sayısı, kullanma yerine göre değişmektedir. Çimen biçme makinalarında tek silindirli motorlar kullanılırken, silindir sayısı, otomobillerde genellikle 4 veya 6, uçaklarda 28 olmaktadır. Benzin motorları iki zamanlı veya dört zamanlı olabilir. Tam bir çevrim için krank mili, iki zamanlı motorlarda 360°, dört zamanlı motorlarda 720°döner.
İki zamanlı motorlar: Bu motorlarda piston, silindir içinde en üst noktada (üst ölü noktada) iken birinci zaman başlar. Bu anda silindir içinde sıkıştırılmış gazlar ateşlenmiştir. Yanma neticesinde, bir ısı enerjisi ortaya çıkar. Bu ısı ile sıcaklığı yükselen gazlar hızla genişler ve pistonu alt ölü noktaya doğru iterler. Piston, alt ölü noktaya doğru giderken, silindirin yan yüzlerine açılmış olan eksoz ve emme kanallarının önünden geçer ve bunları açar. Piston önce eksoz kanalının üst noktası hizasına gelir. Bu noktadan sonra, silindir içindeki yanmış gazlar eksoz kanalından dışarı çıkmaya başlar. Daha sonra emme kanalının üst noktası hizasına gelen piston, içeriye benzinle hava karışımı olan tâze gazların girmesini sağlar. Tâze gazlar, silindir içine girerek, yanmış gazları süpürür ve hâlâ açık olan eksoz kanalından dışarı atarlar. Bu arada piston alt ölü noktaya ulaşır ve birinci zaman (strok) sona erer. İkinci zamanda piston, alt ölü noktadan geri gelmeye başlar. Önce emme kanalını kapatır. Silindir içine tâze gaz girişi durur. Fakat eksoz kanalı da kapanıncaya kadar geçen müddet zarfında bir miktar tâze gaz da dışarı atılmış olur. Eksoz kanalı da kapandıktan sonra sıkıştırma başlar. Piston gazları sıkıştırarak üst ölü noktaya yaklaşırken bujiler vasıtası ile ateşleme yapılır. Tekrar birinci zaman başlar. Birinci zaman genişleme, eksoz ve süpürme; ikinci zaman ise süpürme, eksoz ve sıkıştırma zamanıdır. Böylece bir iş çevriminde piston, üst ölü noktadan alt ölü noktaya bir kere gidip geri gelmiştir. Teorik olarak aynı büyüklük ve ağırlıktaki iki zamanlı motorlar, dört zamanlı motorlardan iki kat daha güçlüdürler. Fakat yanmış gazlarla tâze gazların yer değiştirmesi istendiği gibi sağlanamadığından pratikte bu kadar güç farkı görülmemektedir.
Dört zamanlı motorlar: Bu motorlarda bir iş çevrimi için piston, üst ölü noktadan alt ölü noktaya iki defâ gidip gelir. Bu motorlarda, iki zamanlı motorlarda piston tarafından açılıp kapanan emme ve eksoz kanallarının yerini, silindirin üst kısmındaki emme ve eksoz süpapları almıştır. Bu süpaplar, hareketlerini eksantrik milden (kam milinden) alırlar.
Yine piston üst ölü noktadayken birinci zaman başlar. Birinci zaman boyunca emme süpabı açık, eksoz süpabı kapalıdır. Piston alt ölü noktaya ininceye kadar silindir içine, benzinle havanın karışımı olan tâze gazlar girer. Piston alt ölü noktaya indiğinde emme süpabı da kapanır.
Bundan sonra başlayan ikinci zamanda piston alt ölü noktadan üst ölü noktaya kadar giderek silindir içindeki gazları sıkıştırır. Piston, üst ölü noktaya yaklaşırken, termodinamik bakımdan en elverişli bir zamanda ateşleme başlar. Ateşleme, elektrikî bir şerâre ile benzin-hava karışımının yakılması şeklinde cereyan eder. Piston üst ölü noktaya gelince ikinci zaman da bitip üçüncü zaman başlar.
Üçüncü zamanda ısınarak basıncı yükselen gazlar, pistonu kuvvetle iterler. Bu zaman, gazlardaki enerjinin mekanik enerjiye çevrildiği zamandır. Piston, alt ölü noktaya indiğinde, gazların enerjisi de minimuma iner ve eksoz süpapı açılır.
Böylece başlayan dördüncü zaman, yanmış gazların eksoz süpabından atılma zamanıdır. Piston, üst ölü noktaya geldiğinde tekrar birinci zaman başlar.
Demek ki dört zamanlı bir motorda sırasıyle emme, sıkıştırma, genişleme (iş) ve eksoz strokları (zamanları) birbirini tâkip eder.
Benzin motorlarında akaryakıt techizatı, depo, yakıt pompası, karbüratör veya püskürtme pompasından müteşekkildir. Benzin motorlarında silindire gönderilen benzin-hava karışımı genellikle bir karbüratörle sağlanır. Sâdece uçak motorlarında yakıt enjeksiyonu (püskürtülmesi) usülü kullanılmaktadır.
Karbüratörün başlıca kısımları hava kelebeği, venturi lülesi, ana ve yardımcı yakıt memeleri, gaz kelebeği ve şamandıra kabıdır. Karbüratörün çalışma prensibi, silindir içine giden havanın, beraberinde, şamandıra kabından benzini de emerek götürmesidir. Motorun, her türlü şart altında daha emniyetli çalışması için karbüratöre bâzı ilâveler yapılır. Bunlar, yol verme, rölânti, ekonomi, azâmî güç ve ivme tertibatlarıdır.
Benzin motorlarında ateşleme genellikle bataryalı sistemle yapılmaktadır. Bataryalı ateşleme sistemi, batarya, kontak anahtarı, endüksiyon bobini, devre kesici, kondansatör, distribütör ve bujiden teşekkül eder. Otomobil motorlarındaki bataryalar daha çok 6 ve 12 voltluk, tayyare motorlarındaki bataryalar ise 24 voltluktur. İndüksiyon bobini bataryadan gelen akımın 6, 12 veya 24 voltluk gerilimini 10.000 ilâ 20.000 volta yükseltir. Bu akımı, ateşleme sırasına göre silindirlere taksim etmek, distribütörün vazifesidir. Distribütörde, elektrik akımını düzenlemek için bir de kondenser bulunur. Elektrik şerâresinin (arkının) meydana geldiği bujiler ise ortada bir elektrot ve bunun dışında bir çelik döküm parçadan meydana gelir. İkisi arası porselenle izole edilmiştir.
Benzin motorlarında ateşleme için manyetolu sistem de kullanılabilir. Bu sistemin prensibi de aynıdır. Yalnız burada batarya yerine bir jeneratör bulunur. Manyetolu ateşleme sistemleri daha emniyetli bir ateşleme temin ettiği için, çok silindirli ve yüksek devirli motorlarda bakımı daha kolay olduğu için de ziraat makinalarının motorlarında kullanılır.
Dizel motorları: Diesel çevrimi diye anılan termodinamik bir çevrime göre çalışırlar. 1895 yılında Alman Rudolf Diesel tarafından bulundu. Benzin motorlarına göre daha ağır ve büyük hacimlidirler. Daha çok kamyon, lokomotif, gemi gibi ağır vasıtalarda ve traktör gibi hızdan çok bakım kolaylığı ve emniyetin önemli olduğu hâllerde tercih edilirler. Fakat, dizel yakıtının, benzine göre daha ucuz olması sebebiyle son senelerde bütün dünyâda otomobiller için de tercih edilir duruma gelmişlerdir.
Dizel motorlarının çalışma prensibi de benzin motorlarının aynıdır. Aradaki başlıca fark; benzin motorlarında sıkıştırılan benzin-hava karışımı buji ile ateşlenirken dizel motorlarında silindir içinde sıkıştırılıp, sıcaklığı yükselen hava içine yakıt püskürtülür. Ayrıca bir ateşleme yapılmaz. Sıkıştırılan havanın sıcaklığı o derece yükselmiştir ki, içerisine püskürtülen yakıt kendiliğinden yanmaya başlar.
Dizel motorları da benzin motorları gibi iki veya dört zamanlı olabilir.
Dizel motorlarında yakıt-hava karışımı, silindir içinde teşekkül etmektedir. Yâni, benzin motorlarında olduğu gibi silindirden evvel yakıt-hava karışımını sağlıyacak bir karbüratöre ihtiyaç yoktur. Silindir içine alınıp sıkıştırılarak sıcaklığı 450-600°C'ye kadar yükselen hava içine, takriben 0,1-0,5 mm çapında ince bir delikten, 1400 kg/cm2ye kadar çıkabilen basınç altında yakıt püskürtülür. Püskürtülen yakıt, silindir içindeki hava akımları sebebiyle sıcak havaya iyice karışır ve buharlaşır. Havaya karışan yakıt, bu yüksek sıcaklıkta kendiliğinden tutuşup yanmaya başlar. Her püskürtmede silindire verilen yakıt miktarı, motor gücüne tesiri dolayısıyla önemlidir. Dizel motorlarında yakıt, silindir içine, çeşitli tiplerde püskürtme pompaları vasıtası ile gönderilmektedir.
Wankel motoru: 1954'te Alman Felix Wankel'in geliştirdiği bu motorun özelliği benzin ve dizel motorlarında olduğu gibi gidip-gelme hareketi değil de doğrudan doğruya bir dönme hareketi yapan pistonundadır. Böylece bir gidip-gelme hareketinin dönme hareketine çevrilmesi problemi ortadan kaldırılmıştır. Diğer bir fark ise, üçgen şeklindeki piston 360° dönerken üç defâ ateşleme yapılabilmektedir. Wankel motoru da Otto çevrimine göre çalışır. Motor hacmi, diğer benzin motorlarına göre daha küçüktür.
Gaz türbini: İkinci Dünyâ Harbinde jet uçakları için geliştirilen gaz türbini, 1960'lı yılların sonlarında, küçük pervaneliler dışında bütün uçaklarda kullanılmaya başlandı. Gaz türbini, uçak pervanesini çeviriyorsa buna turbaprop, hızla püskürtülen bir gaz akımı sağlayarak ortaya çıkan itme kuvvetiyle uçağı hareket ettiriyorsa, turbojet ismi verilmektedir. Gaz türbinleri uçaklar ve bâzı harp gemileri dışında henüz yaygın olarak kullanılmamakla birlikte, yakın gelecekte kamyon, otobüs ve otomobillerde de geniş bir tatbikat sahası bulması beklenmektedir. Bu gelişmeyi zorlaştıran tek sebep mâliyetinin yüksekliğidir. (Bkz. Gaz Türbini)
e-posta adresimize mail atabilirsiniz.