verim

Motor Verimleri
Verim, elde edilen sonuç ile bu sonucu elde etmek için harcanan çaba arasındaki oranı ifade eder. Başka bir deyimle, motordan alınan gücün verilen güce oranının yüzde olarak ifadesidir.
Verim daima % 100 den azdır. Çünkü, silindir içinde yakılan yakıtın ısı enerjisinin çoğu yanmadan sonra kaybolur.

Verim Çeşitleri
Verimler çeşitli şekilde değerlendirilirse de, konumuz ile ilgili olan başlıcaları şunlardır:
a) Mekanik verim
b) Termik verim
c) Hacimsel (volümetrik) verim

a. Mekanik verim:
Fren beygir gücünün (faydalı gücün ) iç güce oranı bize mekanik verimi verir. Bu ifade formüle edilirse
Mekanik verim = fren beygir gücü / iç güç h m = Ne / N, olur.
Mekanik verim piston üzerinden elde edilen gücün krank mili ucundan alıncaya kadar olan kaybım gösterir. Çünkü, silindir içinde yanan yakıtın meydana getirdiği iç güç, krank milinden faydalı güç olarak alınıncaya kadar bir çok mekanik kayıplara uğrar. Buna neden, silindir duvarlarına dayanan piston ve segmanların sürtünmeleri, yataklardaki sürtünmeler, supap sistemleri, su, yağ ve yakıt pompalan, bloverler ve aşırı doldurma düzenlerine yapılan harcamalardır. Bu kayıplar bazen sürtünme beygir gücü (Ns) olarak da ifade edilir.
Mekanik verim motorun kullanılmasıyla ilgilidir. Örneğin, motorun bakımı, yağlama durumu, yükü ve soğutma suyunun sıcaklığı mekanik verilere etki eder. iki zamanlı motorların mekanik verimleri, dört zamanlı motorların mekanik verimlerinden biraz daha azdır.

b.Termik verim
Termik verim; yakıtın yanması sonucunda oluşan ısı enerjisine karşılık, motorun bu enerjiyi faydalı iş haline sokma oranıdır.
Yanma sonunda oluşan ısı enerjisinin büyük bir kısmının soğutma ve yağlama sistemi ile, yanmış egzoz gazları tarafından motordan uzaklaştırıldığını biliyoruz. Bu nedenle ancak geriye kalan ısı motorlardan güce dönüşe bilir.
Termik verimin formülle ifadesi;
Termik verim = Faydalı güç (Kcal olarak) / yakıtın verdiği ısı (Kcal olarak)
ht = Ne * 632 / B * Hu olur.

Burada:
Ne = Faydalı güç ... BG
632 = 1 BGS'nin Kcal olarak eş değeri ...
B = Motorun l saatte harcadığı yakıt miktarı ... kg
Hu = Yakıtın yanma ısısı... Kcal/kg
Not: Motorinin yanma ısısı 10000 ile 10500 Kcal / kg' dır.

c. Hacimsel Verim
Aşın doldurma olmayan bir motorda, emme zamanında silindire alınan havanın hakiki hacminin pistonun silindirde boşalttığı hacme oranı hacimsel verimi verir.
Hacimsel verimin formülle ifadesi:
Normal şartlarda silindire alınan hava hacmi
Hacimsel verim = ---
Pistonun silindirde boşalttığı hacim
Genellikle çalışan normal devirle çalışan dört zamanlı motorların hacimsel verimi % 80 civarındadır. Motorun devri yükseldikçe, supapların açık kalma zamanı kısalacağından bu verim %50 'ye kadar düşer.



Motorun bir beygir saat başına harcadığı yakıt miktarına, özgül yakıt sarfiyatı denir. Formülü:
be= 1BG * 632 / Hu * hg ... gr / BGS
Burada:
be = Özgül yakıt sarfiyatı... gr / BGS
632 = l beygir saatin Kcal olarak ısı eş değeri
Hu = Akıtın yanma ısısı ... Kcal / kg
hg = Genel tesir derecesi (harcanan yakıtın)
Motorun yük durumuna göre değişen özgül yakıt sarfiyatı, en doğru olarak fren denemelerinde saptanır. Örneğin, tam gazdaki özgül yakıt sarfiyatı yarım gazdakünden daha azdır. Aşağıda çeşitli motorlar için deneyler sonucunda bulunan özgül yakıt sarfiyatları görülmektedir.


Motorun fren beygir gücü Ne, özgül yakıt sarfiyatı be olduğuna göre;
Bütün silindirlere l saatte püskürtülen yakıt: Ne, be ... gr.

Motorun devri dakikada olduğundan,
Bütün silindirlere l dakikada püskürtülen yakıt: Ne * be / 60 ... gr.

Motor l dakikada (n) devir yaptığından ve dört zamanlı motorlarda iki devirde bir püskürtme olduğundan,
Bütün silindirlere bir çevrimde püskürtülen yakıt: Ne * be / 60 * (n / 2 )... gr.

Bir silindire bir çevrimde püskürtülen yakıt ise,
Gç = Ne * be / 60 * (n / 2) * Z = Ne * be/ 30 * n * Z... gr olur.

Burada:
Gç = Silindire her çevrimde püskürtülen yakıt... gr.
Ne = Motorun fren beygir gücü ... BG
be = Özgül yakıt sarfiyatı ... gr/BGS
n = Motor devri ... d/ d
Z = Silindir sayısıdır.



Motor Deneyleri
Motorlar üzerinde yapılan deneyler aşağıdaki şekilde iki bölüme ayrılabilirler:

1. Deneylerin Amacı Yönünden:
Kontrol Deneyleri: Bu deneyler imalatçı firmaların imal ettikleri motorlar için garanti ettikleri motor karakteristiklerinin kontrol edilmesi için yapılırlar.
Geliştirme ve Araştırma deneyleri: Bu deneylerle de motor konstruksiyonu veya işletmeciliği ile ilgili çeşitli etkenlerin motor karakteristikleri üzerindeki etkileri araştırılır.

2. Motor Tipi Yönünden:
Taşıt Tipi Motor Deneyleri:
Burada deneyler benzin motorları için sabit gaz kelebeği, Diesel motorları için ise sabit gaz ayar çubuğu konumlarında alt ve üst devir sayısı sınırları arasında yapılır. Şöyle ki sabit bir gaz konumu için (tam gaz, ¾ gaz, 1/2 gaz... ) yük azar azar artırılarak motorun düzgün bir şekilde çalışabildiği mininum devir sayısında kalacak şekilde ayarlanır. Bu durumda moment, devir sayısı, yakıt sarfiyatı ve diğer karakteristik değerler ölçülür.
Stasyoner Tip Motor Deneyleri:
Bu motorların kullanılma alanları nedeniyle devir sayıları sabit olduğundan deneyler motorun nominal devir sayısında yapılır. Motor yükü beş ile tam yük arasında değiştirilerek ve her yük durumunda motorun düzgün çalışması sağlanarak moment, yakıt sarfıyatın ve diğer karakteristik değerler ölçülür.
Böylece elde edilen deney neticelerinden ilgili motorun çeşitli gaz ve yük durumlarındaki karakteristik eğrileri çıkarılır.

Notlar:
Motorların ilk hareketleri dışarıdan verildiğinden normal çalışabilmeleri için devir sayılarının rolantı devir sayısına çıkarılması ve bu işlem gerçekleştirilirken de motorun yük altında olmaması gerekir. Motorun yüklenmesi ancak darbesiz ve düzgün çalışabildiği bir devir sayısından sonra yapılmalıdır.
Benzin motorları için tam gaz durumu gaz kelebeğinin tam açık olduğu konumdur. Bu durumda giriş dolgusu maksimumdur. Diesel motorlarında ise iş sınırı tam gaz durumuna karşılık gelir. Bu sınırdan sonra püskürtülen yakıt miktarını artırmak gücü artırmaz ve gereksizdir.

Deney Düzeneğinin TanıtımıDeney Motoru:
Motor 4 zamanlı, tek silindirli, su soğutmalı olup strok hacmi 765 cm3 ‘dür. motor kafasının ve diğer yardımcı elemanlarının değiştirilmesi yoluyla Diesel ve benzin motoru olarak çalıştırılma olanağı vardır. Bilindiği gibi bir benzin motorunda yakıt-hava karışımı karbüratör denen bir eleman ile ve karışımın ateşlenmesi de ayrı bir ateşleme sistemi ile gerçekleştirilir. Burada manyetolu ateşleme sistemi kullanılmıştır. Diesel motorunda ise yüksek sıkıştırma oranı nedeniyle püskürtülen yakıt kendiliğinden tutuşmaktadır. Yakıtı püskürtmek için bir pompa-enjektör püskürtme sistemi vardır.