• Sonuç bulunamadı

Farkl türde yak t enjektörleri mevcuttur. Meme yay veya m knat s kuvvetinin i ne supab n yuvas na oturmas sa lamas yla kapal tutulmaktad r. Dü ük bas nçl

memelerde püskürtme, bas nç art yla supap itilerek aç lmas yla gerçekle ir. Yüksek bas nçl memelerde püskürtme, elektrikli bir solenoidin i ne supab açmas yla gerçekle mekte. Püskürtme süresi ve baz uygulamalarda bas nçta genelde elektronik olarak kontrol edilmektedir.

2009 Eylül tarihi itibar ile Avrupa birli i ülkelerinde Euro-5 standard yürürlüktedir. 2014 Eylül de ise Euro 6 yürürlü e girecektir. Bu standartlar n öngördü ü s rlar n sa lanmas çok noktadan benzin püskürtmeli sistem ile üç fonksiyonlu katalitik konvertör, EGR ve SCR (Selective Catalytic Reduction “Seçici Katalitik ndirgeme”) yard ile gerçekle tirilmektedir. Yukar da belirtildi i gibi, günümüzde uygulanmakta olan tüm standartlar egzoz gazlar ndaki NOx, HC ve CO gibi zararl bile enlerin miktarlar

rlamaktad r. Kyoto protokolüne uygun olarak Avrupa ülkeleri ta tlardan kaynaklanan karbon dioksit (CO2) gaz miktar 2010 y na kadar 1990 verilerine göre kademeli olarak

%30 oran nda azaltma taahhüdünde bulunmu lard r [54].

NOx, HC ve CO bile enlerinin yan s ra CO2 miktar n dü ürülmesi ancak tüketilen

yak t miktar n azalt lmas ile mümkündür. Dolay yla üç fonksiyonlu katalizatörün verimli çal lmas için uygulanmakta olan HFK = 1’de tutularak çal rma yerine motoru tüm yük rejimlerinde fakir kar mla, yani birden büyük HFK’lar ile ( >1) çal lmas gerekmektedir. Buji ate lemeli motorlar n çok fakir kar mlarda ( =1,35- 3,5) çal mas sa lamak için kademeli dolgu prensibi kullan r.

3.1.2.3.Yanma Odas na Yak t Püskürtme

Günümüzde ta tlar n tahrikinde kullan lmakta olan benzin ve dizel motorlar yüz y an bir geçmi e sahiptir. Bu süreç içerisinde benzin motorlar n sa lad yüksek performans özelliklerini, dizel motorlar n özellikle k smi yüklerdeki yüksek verim özellikleri ile bir araya getirebilecek bir motor tasar n gerçekle tirilmesi motor üreticilerinin üzerinde durdu u bir konu olmu tur. Ta tlar n yak t tüketiminin azalt lmas ve çevre kirlili ine neden olan yanma ürünlerinin kontrol alt na al nabilmesi konusundaki güncel çabalar, motor teknolojisinde yenilik aray lar son dönemde daha da zland rm r. Al lagelmi benzin motorlar ndaki yak n emme kanal na püskürtülmesi uygulamas yerine, benzinin emme zaman nda veya s rma zaman nda direkt olarak silindir içerisine püskürtülmesi eklindeki uygulama direkt püskürtmeli (DP) benzin motorlar n temel yap olu turmaktad r. Kademeli dolgulu bu motorlar, dizel motoru

çal ma prensibine benzer ekilde, motorun yük durumuna göre hava-yak t kar m oran ayarlamaktad r. Dolay ile k smi yüklerde a fakir kar m oranlar nda >1 çal makta, tam yükte ise oldukça homojen da ma sahip stokiyometrik kar m haz rlanmaktad r =1). Bu uygulamada, özgül yak t tüketiminde %25 düzeyine varan azalma sa lamak mümkün olmaktad r [16]. Ayr ca motorda ilk hareket kolayl , motorun h zl cevap verme yetene inin sa lanmas , dü ük CO2 emisyonlar , vuruntu direncinin artmas , yüksek

volümetrik verim gibi üstünlükler sa lanmaktad r. Ancak yanma olay n ve püskürtme zaman n gereken hassasiyette kontrolü, geli mi kontrol sistemleri ve hassas püskürtme donan ile gerçekle tirilebilmektedir. K smi yüklerde yanmam HC emisyonlar ndaki art ve genelde NOx emisyonlar n yüksek olu u direkt püskürtmeli benzin motorlar n geli tirilmeye aç k olan sorunlar aras nda yer almaktad r. Ayr ca bu motorlar n üç-yollu katalitik konvektör sistemlerinin uygulanmas nda dü ük dönü türme verimi söz konusudur.

3.1.2.4. Benzin Püskürtme Sisteminin Faydalar

Yak t püskürtme sisteminde, havan n bas nc dü üren dar kesitli ventüri ve emme manifoldu yoktur. Sistemde silindirlere, daha geni kesitli kanal ve manifold kollar ndan emilir.

Bu sistemde yak t, her silindire do rudan ya da emme kanal na püskürtüldü ünden, silindirler aras nda dengeli bir da m olur.

Sistemde yak t genellikle silindir içerisinde buharla için kar n cakl dü er ve erken ate leme olas azalm olur, vuruntu olu umu engellenmi olur. Bunun sonucu olarak, vuruntuyu önlemek için yüksek oktanl benzin kullanmaya gerek duyulmaz.

Püskürtme ve elektronik ate lemenin birle imi ile daha temiz egzoz gaz emisyonu aç a ç kmaktad r.

Sistemde yüksek püskürtme bas nc nedeniyle yak n parçalanmas ve hava içinde da daha iyi oldu undan motorun çal mas daha düzgün olur ve so ukta ilk hareket kolay olur.

3.2. Direkt Püskürtmeli Benzinli Motorlar

Karbüratörlü motorlar n yaratt zorluklar gidermek amac yla, benzinin direkt olarak silindire püskürtülmesi eklindeki uygulamalar 1930'lu y llarda uçak motorlar nda kullan lmaya ba lanm r. Daimler-Benz taraf ndan 1934-1945 y llar aras nda DP (Direkt püskürtme) yönteminin uyguland , say 70,000 civar na ula an uçak motoru üretilmi tir. Ayn dönemde otomobil motorlar nda da bu yakla n kullan lm oldu u görülmektedir. Ancak karma k püskürtme sistemlerine gerek duyulmas , silindir a nmas vb sorunlar o dönemde yak n emme manifolduna püskürtülmesine ili kin çal malar n yo unla mas na neden olmu tur [55].

ki ve dört-zamanl benzinli motorlarda direkt püskürtme uygulamas 1950-1960 y llar aras nda da devam etmi tir. Bu dönemde spor otomobillerde ve yar otomobillerinde dört zamanl motorlara DP uygulamas n ba ar örnekleri bulunmaktad r.

Enerji krizinin 1973 y nda gündeme gelmesiyle, içten yanmal motorlarda yak t ekonomisi dü üncesi de tekrar önem kazanm r. Bu dönemde ayr ca A.B.D.'de egzoz gazlar emisyonunun kontrolü konusundaki uygulamalar n gündeme gelmesi, benzin motorlar n dizel motorlar na benzer ekilde, k smi yüklerde fakir kar mla çal lmas dü üncesi kademeli dolgulu motorlar n geli tirilmesine sebep olmu tur. Dizel motorlar ndan esinlenerek geli tirilen ön yanma odal benzin motorlar nda emme havas n ataletinden yararlan larak olu turulan çevrim hareketlerinin de kar n olu turulmas na katk da bulunmas sa lanm r. Ancak bu uygulamalarda, pompalama kay plar n ve l kay plar n yüksek olmas amaçlanan yak t ekonomisinin gerçekle tirilmesini engellemi tir.

Motor elemanlar n elektronik donan mlarla kontrolünde günümüz teknolojisinde ula lan nokta 1980'lerde mevcut olan k tlamalar n ve engellerin a lmas mümkün lm ve yüksek teknolojiye sahip püskürtme sistemlerinin de kullan ile 1990'l y llarda DP benzin motorlar n seri üretimi mümkün olmu tur.

DP sisteminin özellikleri, dizel motorlar nda oldu u gibi kar m kalitesi ve dolay ile motor performans aç ndan benzin motorlar nda da önem ta maktad r. Standard benzin püskürtme sistemlerinde, emme manifolduna yap lan püskürtme i leminde 0.20 - 0.45 MPa püskürtme bas nc uygulan rken, silindir içine yap lan püskürtmede bas nç 5 - 15 MPa de erlerine ula maktad r. Baz uygulamalarda ise 45 MPa püskürtme bas nc kullan lm r [56]. Ancak bu de erler günümüz dizel motorlar na oranla çok dü ük kalmaktad r.

Enjektör yap ve aç lma bas nc na ili kin ara rmalar ise, aç lma bas nc n art ile HC emisyonlar nda h zl bir dü sa land , ancak ayn zamanda NOx emisyonlar nda

az bir art gerçekle ti ini göstermi tir. Bu nedenle çevrim hareketine sahip, içi bo konik yak t demetleri olu turulmakta ve emisyonlar aç ndan optimum aç lma bas nc de erinde (yakla k 12 MPa) püskürtme yap lmaktad r.

a Emme zaman nda püskürtme

a S rma zaman nda püskürtme

c ki-kademeli püskürtme