Hazırlayan:

Yrd. Doç. Dr. Abdullah DEMİR

MOTORLARDA SİSTEMLER

MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ

MAKİNE MÜHENSİLİĞİ BÖLÜMÜ

2

Hava filtresiGaz kelebek gövdesiEmme manifoldu

Emme Sistemi

Hava filtre elemanıHava filtre kabı

Hava Filtresi

Hava filtresi elemanı periyodik olarak temizlenmeli veya değiştirilmelidir.

3

Emme Sistemi – Hava Filtresi

Görevi: Hava filtresi, hava girişi üzerine yerleştirilmiştir ve emme havasının içerisinde bulunan toz,kum gibi istenmeyen maddeleri filtreleyerek bunların motora girmesini engeller. Bu maddeler motoragirecek olursa, silindir ve piston segmanlarının aşınmalarına neden olurlar. Ayrıca bunlar motoryağına karışacak olursa, motor yağının ulaştığı diğer motor parçalarının da aşınmasına nedenolurlar. Kağıt elemanlı tip hava filtresini temizlemek gerekiyorsa basınçlı havayı içten dışa doğrututmak gerekir. Çünkü hava elemanın dışından emildiği için toz zerreleri elemanın dış tarafınayapışmıştır.Çeşitleri: Günümüzde sıkça kullanılan hava filtresi kağıt elemanlı ve viskoz tiptir. Viskoz elemanlıtip hava filtresi yapısal olarak kağıt elemanlı tip ile aynıdır. Ancak filtre elemanının yüzeyi emmehavasındaki tozu toplayan özel bir viskoz yağ ile kaplanmıştır. Kuru tip ile karşılaştırıldığında motorperformansındaki düşüş daha azdır. Çünkü emme havası içindeki toz özel yağın yapışkanlık özelliğiile toplanır. Bu tip filtre elemanının temizlenmeye ihtiyacı yoktur. Ancak periyodik olarak değiştirilmesigerekir.Kağıt elemanlı tip hava filtresi: Kağıt tip hava filtresi, kağıt veya kumaştan yapılmış bir elemaniçerir. Bu eleman hava filtresi gövdesi içine yerleştirilmiştir. Bazı tiplerde bu elemanlar su ileyıkanabilir. Son zamanlarda bazı hava filtrelerinde arka sayfada gösterilen düşey akışlı kağıtfiltre elemanları kullanılmaktadır. Bu tip filtre elemanı kullanılan hava filtreleri ince yapılı vehafiftirler.

4

Emme Sistemi – Hava Filtresi

Ön hava filtresi: Bir ön hava filtresi, bir çeşit siklon tip hava filtresidir. Verimi yüksek olan bu havafiltresi, merkezkaç kuvveti etkisiyle tozu havadan ayıran açılı kanatlar ile donatılmıştır. Toz,değiştirilebilir bir toz kabında toplanır. Bu tip hava filtresinde, diğerlerine nazaran daha sıklıkla filtreelemanı değiştirilmesi gerekmez.

Yağ banyolu tip hava filtresi :Yağ banyolu tip bir hava filtresinde filtre kabının alt tarafında yağbulunur. Filtre elemanı yağ emdirilmiş metal yün tabakasından yapılmıştır. Büyük toz, kir, kum, vb.tanecikler yağ banyosu içine düşerler. Emme havasının kendisi motora ulaşmadan önce yağlı metalyünün içerisinden geçerek temizlenir.

Siklon tip hava filtresi: Siklon tip hava filtresi; kağıt filtre elemanı kullandığı için bir çeşit kağıt tiphava filtresidir. Hava sirkülasyonu oluşturan kanatlara sahiptir. Büyük toz, kir, kum, v.b. taneciklerihava sirkülasyonunun santrifüj etkisi ile filtre muhafazası içinde bıraktırılırlar. Küçük tanecikler kağıtfiltre elemanı tarafından yakalanır. Bu dizayn filtrenin tıkanmasını en aza indirir ve diğer tiplerenazaran daha az bakım ihtiyacı gerektirir.

Emme Sistemi / Hava Filtresi / Hava Filtresi Türleri

6

Hava filtre elemanıKağıt elemanlı tipOtomobillerde sıkça kullanılır.Kumaş tipYıkanabilir tiptir.Yağ banyolu tip

Hava filtresi tipleri1. Ön hava filtresi

Ön hava filtresi merkezkaçkuvvetle tozları havadan ayırır.

Emme Sistemi / Hava Filtresi / Hava Filtresi Türleri

7

2. Yağ banyolu hava filtresi

3. Siklon tip hava filtresi: Kanatçıklar hava sirkülasyonuyla büyük toz parçalarını ayırır.

Emme Sistemi / Hava Filtresi / Hava Filtresi Türleri - Özet

Gaz Kelebeği GövdesiGaz PedalıGaz teliGaz kelebeğiISCV (Rölanti Devir Kontrol Valfi)

Emme Sistemi / Emiş Kontrolü

9

Elektronik gaz kelebeği kontrol sistemiGaz pedalıyla gaz kelebeği arasında gaz teliyoktur. Gaz kelebeği ECU kumandalıdır.

Gaz Kelebeği kontrol motoruGaz kelebeğiGaz pedalı konum sensörüGaz kelebeği konum sensörü

Emme Sistemi

10

Motora giren hava miktarını kontrolederek rölanti devrini ayarlar.

ISCVGaz kelebek gövdesiGaz kelebeğiBy-pass

Emme Sistemi

11

Emme Sistemi / Emme Manifoldu

Emme manifoldu, hazırlanan hava-yakıt karışımınıya da direk havayı silindirlere eşit olarak dağıtan birgurup borudan meydana gelmiştir. Emmemanifoldunun her bir silindire giden borularınınçaplarının ve boylarının eşit olması gerekir veboruların motorun her türlü çalışma şartındaminimum emiş direncine sahip olması gerekir.Malzemesi: Emme manifoldu malzemesi olarak iyibir ısıl aktarıma sahip olan alüminyum dökümkullanılır.Plastik emme manifolduYüksek dereceli plastik, yaklaşık 140 0 C sıcaklığadayanıklıO-ringler ile silindir kapağına sızdırmaz bir yapı iletutturulmuştur.Daha uzun emme kanalları sayesinde motortorkunda artış sağlarAvantajları:Plastiğin kullanılmasıyla, ağırlıktaki azalmaPürüzsüz yüzeyler sayesinde akıştaki gelişmeİmalat basitliği nedeniyle daha ucuz olması

12

Emme Sistemi / Emme Manifoldu

Emme Manifoldu ve MotorPerformansı Arasındaki İlişkiDüşük yüklerde çalışırken manifoldborularının çapı ne kadar küçük isemotorun performansı o kadar artacaktır.Ancak yüksek yüklerde emme havasınınakışına karşı direnç artacaktır. Aksine,manifold çapı ne kadar büyük olursadüşük yüklerde motor performansı onispette düşük olacaktır. Manifold çapıile her iki beklentiyi karşılamak mümkündeğildir. Manifold borusunda keskindönüşlü dirsek veya çapta ani daralmavarsa yüksek devirlerde büyük emişdirencine bağlı olarak motorunperformansı düşecektir. Bu nedenlerdendolayı manifold borularının dirsekkısımlarının açıları kademelidir vemanifold boruları hava-yakıt karışımınısilindirlere eşit olarak dağıtacak şekildedizayn edilmiştir.

Emme Manifoldu

13

Emme Sistemi / Emiş Kontrolü

Değişken emme manifoldu hacmi:Değişken emme sistemleri orijinal İngilizceleriyle;variable intake system, multi path intake system yada multi mode intake system olarak isimlendirmeleresahiptir. Günümüzün modern motorlarda görülmeyebaşlayan bir başka gelişme de, değişken emmesistemleridir. Bu yöntemle düşük devir torkununarttırılması ve yüksek devirlerde basınçtankaynaklanan rezonansların ortadan kaldırılmasısağlanmaktadır. Audi firmasının uyguladığı değişkenemme sistemini örnek bir uygulama olarak verilebilir.2.8 V6 ve 4.2 V8 motorlarda emme yolununuzunluğu, manyetik bir supap tarafından kontroledilen vakum ile harekete geçirilen delikli bir tamburaracılığıyla değiştirilmektedir. Düşük devirlerdetamburun pozisyonu 804 mm ile uzun bir emme yolumeydana getirerek, yeterli çekiş gücü için yüksektork sağlanmaktadır. 4000 devrin üzerinde yüksekgüç çıkışı için hava 476 mm’lik daha kısa bir yoldaniçeriye alınmaktadır. Bu şekilde esneklik kazananmotorla düşük devirlerde aracı daha verimlikullanmak mümkün olmaktadır

14

Valf açıkValf KapalıKontrol ValfiEmme Odası

Emme Sistemi / Emiş KontrolüDeğişken emme manifoldu hacmi: Kontrol valfi bir ECU tarafından kumanda edilerek emme manifoldunun boyu değiştirilir. Böylece değişik motor devirlerine göre en etkili emiş gücü sağlanır.

15

Egzoz Manifoldu

Egzoz sitemi• Yanma ile meydana gelen gazları bir noktaya doğru

hiçbir dirençle karşılaşmaksızın taşımak• Motor silindirlerinden yanmış gazları boşaltırken

meydana gelen büyük basınç hareketleriyle hasılolan sesi azaltmak.

• Motordaki geri basıncı asgariye düşürmek. Çünkügeri basınç motor gücünü düşürür.

Egzoz Manifoldu: Egzoz manifoldu her bir silindirdekiegzoz gazlarını toplar ve minimum direnç ile egzozborularına sevk eder.Yapısı: Egzoz gazlarının akışı zorlaştığı takdirdesilindirler içerisinde yanma sonrası ortaya çıkangazların bir miktarı kalacak ve bir sonraki emmezamanı esnasında silindirler içerisine emilecek hava-yakıt karışımının miktarı yetersiz kalacaktır. Dolayısıylamotor gücü azalacaktır. Ek olarak egzoz manifoldununuzunluğu ve şeklinin motorun güç ve performansıüzerinde etkisi vardır.Malzemesi: Egzoz manifoldu genellikle dökmedemirden imal edilir.

16

Egzoz manifolduTWC (Üç yollu katalitik konvertör)Egzoz borusuSusturucu

Egzoz Sistemi – Benzinli

17

Katalitik KonvertörEgzoz gazlarındaki CO (Karbon monoksit), HC(hidrokarbon) ve NOx (Nitrojen oksit) gibi zararlıgazları azaltır. İki tip katalitik konvertör vardır.• OC (Oksidasyon Katalizörü) CO ve HC gazlarını

temizler platinyum ve palladyumla katalizasyonyapar.

• TWC (üç yollu katalitik konvertör) CO, HC veNox gazlarını temizler. Platinyum ve radyum ilekatalizasyon yapar.

Monolitik tip katalitik konvertörDış muhafazaTel ağıMonolitik katalizör

Susturucu: Egzoz gazlarının sıcaklığını ve basıncını (sesini) düşürür.

Benzinli Motor Sistemleri / Egzoz Sistemi - Parçaları

18

TurboşarjSüperşarjTürbinKompresör

Emme Sistemi / Turbo

Turboşarj: Egzoz gazından aldığı hareketle çalışan bu sistem silindirlere havabasar. Egzoz gazları türbini çevirir türbin de kompresöre hareket verir.Süperşarj: Eğer kompresör direkt krank milinden hareket alarak çalışıyorsa busisteme süperşarj denir.

19

Emme Sistemi / Turbo

Hava Girişi

Kompresör Yuvası

TürbinSusturucuya Gidiş

Motordan Çıkış

Motora HavaGirişi

20

Emme Sistemi / Turbo ve Arasoğutucu

Tork ve güç artırımı sağlamak için turbo şarjlı sistemler kullanılır. Çıkanegzoz gazın enerjisinden yararlanarak motora daha fazla hava verilmesinisağlar, buna bağlı olarak daha fazla yakıt verilir. Sonuç olarak litre başınagüç çıkışının artmasını mümkün kılar.

1. Türbin 2. Kompresör 3. Mil 4. Intercooler/Arasoğutucu

21

Emme Sistemi / Turbo ve Arasoğutucu

Motor devri

1. Turbo şarjlı2. Normal/Doğal emişli3. Dolumu artmamış silindirNot: Yüksek rakımlarda normal(doğal) emişli motorlar havayetersizliğinden dolayı egzozdansiyah duman miktarı artar.

22

Ana yağ galerisi

Eksantrik mili zamanlamayağ kontrol valfi

Yağ dönüş galerisi

Yağ basınç anahtarıYağ flitresi

Yağ süzgeci

Yağ pompası

Yağlama Sistemi

23

Yağlama SistemiMotoru yağlar: Bir biri üzerinde hareket eden, oynayan parçalar sürtünmeneticesinde ısınır ve aşınır, hatta birbirine kaynar. İşte motor yağı parçalar arasındameydana getirdiği ince yağ filmi ile sürtünmeyi önler ve parçalar arasında yastıklıkvazifesi görür.Kompresyonu tutar: Silindir, piston ve segmanlar arasında bir çalışma boşluğuvardır. Eğer bu boşluklar yağ vasıtasıyla doldurulmazsa, sıkıştırma anında pistonÜÖN’ya doğru hareket ederken silindir içerisindeki yakıt-hava karışımı piston vesegmanların arasından geçerek kartere kaçar.İşte motor yağı bu boşluklarıdoldurarak kompresyonu muhafaza eder. Böylece motorun gücünü arttırır.Motoru soğutur: Motorların dış parçaları su veya hava ile soğutulur. Su soğutmalımotorlarda su kanalları, hava ile soğutmalı motorlarda ise hava kanatları vardır.Fakat motorun iç parçalarından piston, piston kolu, piston pimi, krank gibi parçalarınsoğutulmasının büyük bir kısmı motor yağı vasıtasıyla sağlanır.Yağ pompası, yağ kanalları vasıtasıyla basınçlı yağı sisteme gönderir ve ısınanparçaların hararetini üzerine alan yağ, dönüş kanalından kartere dönerek sıcaklığınıhavaya verir. Zaten motor karterlerinin ince sacdan, hava kanallı olarak yapılmasınınsebebi de hararetini havaya çabuk intikal ettirmesi içindir.Motoru temizler: Motor yağı, deterjan ve dispersan katıkları sayesinde motor içindemeydana gelen, hariçten gelen pislikleri temizlemek suretiyle motorun ömrünüuzatır. Zaten temizleme özelliğine sahip olan bir motor yağının değiştirme zamanındaoldukça siyah çıkmasının sebebi de budur.

24

Yağlama SistemiYağ, karterden bir yağ pompası aracılığıyla emilir ve harici yağ filtresi / soğutucumodülü üzerinden merkezi yağ pasajına aktarılır. Ana krank mili yatakları merkeziyağ pasajlarından basınçlı yağ ile beslenir. Merkezi yağ kanalı bir basınç yükselticiaracılığıyla basınçlı yağ ile beslenir. Yağ merkezi yağ kanalından piston soğutma işleviiçin püskürtme jetlerine akar. Buradan da tek yönlü valfler aracılığıyla silindirkapaklarına aktarılır. Yağ ara mile motor zamanlama dişlilerine ve zincir gergilerinede gider. Silindir kapaklarında yağ kanallar aracılığıyla kam mili ayarlayıcısına ve kammili yataklarına akar. Geri dönüş hatları yağı kartere yönlendirir.

25

Yağ PompasıTrokoid PompaFarklı eksenlerde hareket alan ve hareket verenrotorlardan oluşur. Hareket veren rotor krank milinebağlıdır. Tahliye valfi sistemde aşırı yağ basıncıoluşumunu önler.

Hareket veren rotorHareket alan rotorTahliye valfi

Dişli PompaHareket veren dişliHareket alan dişliHilal

Yağlama Sistemi - Parçaları

26

Yağ FiltresiMotor stop ettiğinde filtre içinde yağ kalmasını sağlayan bir çekvalf vardır. Filtre tıkandığında motorun yağsız kalmasını önleyen bir de by-passvalfi vardır. Filtre periyodik olarak değiştirilmelidir.

ÇekvalfElemanGövdeBy-pass valfi

Yağ LambasıYağ basıncı düştüğünde sürücüyü uyaran lambadır.Lambayı çalıştırmak için ana yağ galerisinde bir yağ Müşiri vardır.

Yağ müşiri vardır.Gösterge paneliYağ lambası

Yağlama Sistemi - Parçaları

27

Su By-pass hortumuYağ soğutucusu

Yağ flitresi

Motor soğutma suyu

Yağ soğutucusuYağ flitresi

Yağ pompasındanAna yağ galerisine

Tahliye valfi

Yağlama Sistemi / Yağ soğutucusu

28

Yağlama Sistemi

29

RadyatöreKalorifer radyatöründen

RadyatördenBy-pass kanalı

Silindir kapağı

Su pompası

Termostat

Silindir bloğu Gaz kelebek gövdesiRadyatör

Heater core

Kalorifer radyatörüneGaz kelebek gövdesine

Soğutma sistemi

30

Ana HatlarıBu sistem motorun sıcaklığını 80-90°C civarındatutmaya çalışır.

RadyatörRezervuar KabıRadyatör KapağıSu pompasıTermostat

Su Dolaşımı

Soğutma Sistemi - Parçalar

31

RadyatörDİKKAT:Soğutma sistemine ilave edilecek antifrizmiktarına ve sıcaklığa bağlı olarak kararverilir. Sistemdeki su periyodik olarakdeğiştirilmelidir.

Radyatör KapağıBasınç valfi su sıcaklığı arttığında açılarak suyun birkısmını rezervuar kabına gönderir. Vakum valfi susoğumaya başladığında açılarak suyun rezervuarkabından radyatöre dönüşünü sağlar.

Sıcaklık ve basınç artmışSıcaklık ve basınç düşmüşBasınç ValfiVakum Valfi

Soğutma Sistemi - Parçalar

32

Soğutma FanıElektrikli Soğutma FanıKontak anahtarıRöleSoğutma fanıSu sıcaklık anahtarı

Hidrolik Kavramalı Soğutma FanıKayıştan hareket alan fan ve içinde silikon yağ bulunanhidrolik kavrama sıcaklığa bağlı olarak hızlı veya yavaşdöner.

Elektronik kontrollü hidrolik kavramalı soğutma fanıFan hidrolik motor tarafından döndürülür. ECU hidrolikmotora giden yağ miktarını böylece fanın dönüş hızınıayarlar.

Soğutma fanıHidrolik kaplinKasnakSu PompasıHidrolik motorSu sıcaklık müşiriHidrolik pompa

Soğutma Sistemi - Parçalar

33

Rezervuar KabıMotor ısındığında rezervuar kabındaki suseviyesi artar, soğuduğunda seviye düşer.

Rezervuar kabıRezervuar kabı hortumuRadyatör

Soğutma Sistemi - Parçalar

34

Su PompasıTahrik kayışından aldığı hareketle çalışır.

Su pompası

TermostatMotorun çabuk ısınmasını ve belirli bir sıcaklıktaçalışmasını sağlar. İki tip termostat vardır.

Bypass valfli termostatBypass valfsiz termostatValfSilindirBypass valfiVaksJikle valfi

Soğutma Sistemi - Parçalar

35

Tamamen kapalı soğutma sistemi: Radyatör kapağı rezervuar kabı üzerindedir. Sistemde su eksiltme ve havayla temastan kaynaklanan suyun bozulması önlenmiştir.

Radyatör Rezervuar deposuSu girişiRadyatörRadyatör kapağı

Soğutma Sistemi - Türleri

36

Bypass valfli termostatın çalışması suyun sıcaklığı arttığında termostat açılır, bypass valfikapanır. Böylece suyun tamamı radyatöre gönderilip soğutulabilir. Bypass valfli tipin avantajları1. Isınma esnasında motor içinde ısı dağılımını dengeli tutar.2. Motor sıcaklığı arttığında bypass kanalını tamamen kapattığı için soğutmayı kolaylaştırır.3. Sıcaklık ayarını hassas yapar.

TermostatBypassRadyatörSu pompası

Soğutma Sistemi - Türleri

37

Soğutma fanı

Fan motoru

Su sıcaklık anahtarı

Soğutma Sistemi - Türleri