Hava gazı ile çalışan, ticari bakımdan elverişli ilk motor, Fransız Mühendisi Etiyen Löner tarafından 1860 yılında yapıldı. Bu motorda yakıt olarak kullanılan hava gazı sıkıştırılmadan ateşlendiğinden, motorun devri istenilen seviyeye yükseltilememiştir.
1862`de Fransız Mühendisi Beau-De Rochas 4 zamanlı çevrimin esaslarını ortaya koymuştur. Böylece 1. zamanda emilen yakıt hava karışımının, ateşlenmesinden önce sıkıştırılması gerektiği prensibinde, Rokhas tarafından bulunmuş oldu.
Bütün bu çalışmalardan faydalanan Alman Mühendis Nikalaus Auğust Otto,dört zaman esasına göre başarı ile çalışan ilk motoru, 1876 tarihinde yaptı.
Otomobillerde kullanılan ilk motorların özelliklerini sıralayacak olursak:
a) Silindir sayısı az, devir adedi, sıkıştırma oranı ve sıkıştırma sonu basıncı düşük olduğu için, güçleride düşük oluyordu.
b) Motorlar güçlerine göre büyük, ağır ve gösterişsiz yapılıyordu.
c) Egzoz sistemi basit, lastikler dolma tip olduğundan motor gürültülü, vasıta sarsıntılı çalışıyordu.
Bu günkü Otto motorları yapım ve donanım bakımından ilk motor ve otomobillere göre büyük değişiklikler göstermekle beraber, prensip yönünden Otto`nun 1876 yılında yaptığı 4 zamanlı motorlardan büyük bir farkı yoktur.
Otomobil motorları günümüze gelinceye kadar bir takım değişikliklere uğramıştır. Bu gelişmelere etkiyen başlıca faktörler:
Otomobillerin geniş halk kitleleri tarafından bir taşıt aracı olarak kullanılması, insanlarda rahat yaşama (konfor) ve zamandan tasarruf fikrinin gelişmesi.
Motorların değişik iş sahalarında kullanılabilmesi ve böylece işçiden zamandan tasarruf ve seri iş yapabilme imkanlarının dogması.
Enerji kaynaklarının mümkün olduğunca en yüksek verimde kullanılması.
otomobil motorlarının gelişmesinde etkili olmuştur.
GÜNÜMÜZDE ÜRETİLEN MOTORLARDA, İLK MOTORLARA GÖRE YAPILAN BAŞLICA DEGİŞİKLİKLER:
1) Şıkıştırma oranları daha büyük yapılabilmektedir; Yakıt özelliklerinin iyileştirilmesi sonucu, sıkıştırma oranları artırılarak motorun devri ve gücü arttırılmıştır. Yüksek sıkıştırma oranı sıkıştırma stroku sonunda yüksek silindir basıncı demektir, silindir basıncının artması motorun vuruntuya karşı direncini azaltmaktadır, bu yüzden yanma odasının tasarımı ile ilgili yenilikler yapılmıştır.
2) Subapların açılıp kapanma zamanları daha iyi düzenlenebilmektedir; Subapların açılıp kapanması krank miline bağlı olarak hareket eden kam mili yardımıyla olmaktadır, subaplardan herhangi birisinin zamanında açılmaması ya da kapanmaması motorun çalışma düzenini tamamen değiştirerek zararlara neden olmaktadır. Subapların hareketini kontrol eden kam mili krank milinden hareket almaktadır ve bu hareketi iletim elemanlarıyla subaplara iletmektedir. Ancak iletim elemanları ile kam mili arasında madensel temas söz konusudur, belli bir süreden sonra bu madensel temas aşınmaya neden olmakta ve hareket iletimi tam olarak sağlanamamaktadır, bu da subapların hareketinde aksamalara yol açmaktadır. Bu aksamaların önlenebilmesi için kam mili ile subapları arasındaki mesafe azaltılmıştır ve kam milinin hareketi direk olarak subaplara aktarılmıştır. Bunun sonucunda iletim elemanlarının oluşturduğu atalet kuvvetleri ortadan kaldırılmış ve subap hareketleri daha iyi düzenlenmiştir.
Kam milinin subaplarla olan mesafesinin azaltılması motor hacmini, dolayısıyla ağırlığı azaltmıştır.
3) Ateşleme sistemlerindeki farklar; Benzin motorlarında ateşleme buji ile yapılmaktadır. Ateşleme sisteminden sağlanan enerji elektronlar vasıtasıyla civardaki karışım moleküllerine aktarılarak buji tırnağı civarında yüksek enerjili bir nüve teşkil ettirilmektedir. Motor çok soğuk iken böyle bir nüvenin teşkil etmesi veya sağlanan enerjinin cidarlardan transfer olan enerjiden az olması halinde sönme oluşması mümkündür. Olayın başlangıcında buji civarından önemli ısı kaybı olduğundan reaksiyonlar yavaş gelişir ve dolayısıyla kimyasal reaksiyon sınırı kabul olarak edilen alev cephesi yavaş ilerler. Yanan karışım miktarı az olduğundan basınç yükselmesi çok küçüktür. Daha sonra reaksiyonlar hızlanır, ortamdaki aktif molekül sayısı ve dolayısıyla basınç yükselir,açığa çıkan enerji miktarı cidarlardan transfer olan ısı miktarını hızla geçmeye başlar ve bu safhada yüksek türbülanslı hava hareketleri sebebiyle de alev cephesinin küresel şekli bozulur. Motorlarda süreli bir yanmanın sebep olduğu güç kayıpları zaman kayıpları olarak bilinir. Bu kayıpların en aza indirilebilmesi için ateşlemenin maksimum basınç pozisyonunu sağlayacak şekilde zamanında yapılması gerekmektedir. Buna ateşleme avansı denilmektedir. Ayrıca buji, ateşlemeyi belirli zamanlara bölünmüş dönme hareketleri ile yapmaktadır, bu mekanik hareket zamanla aksamaktadır ve dolayısıyla yukarıda bahsedilen sorunlara sebep olmaktadır.
Günümüzde bilgisayar ile yapılan ve yanma odası içersindeki yakıt miktarı,
basınç değeri gibi kritik değerlere göre ateşlemeyi gerçekleştiren elektronik ateşleme sistemleri kullanılmaktadır.
Bir diğer yöntemde yakıtın yanma odasına atimize olarak gönderilerek sürtünme ve yüksek basınç yardımıyla ateşleme yapılması ve daha yüksek verimli bir yanma elde
edilmesidir.
4) Silndir sayıları ve motor devri arttırılarak daha yüksek güçlü motorlar yapılabilmektedir; Motorlarda silindir sayısının artması, aynı zamanda daha fazla genişleme dolayısıyla daha fazla iş eldesidir, buda motorun devir sayısını yani hızını arttırmaktadır. Silindir sayısının artması subap sayısının artması demektir, subaplar hareketini kam milinden almaktaydı daha fazla subapın kam milinden hareket aynı kam miliyle hareket alabilmesi için kam milinin imalatında geometrik değişiklikler yapılmıştır. Bu sayede tek bir kam mili ile çok sayıda subabın hareketi sağlanabilmektedir.
Motorlarda ki değişim yukarıda belirlenen değişikliklerle sınırlı kalmayıp motorun belirli krıtik bölgelerinde ki soğutma şekilleri ve yağlama şekillerinde de değişiklikler meydana gelmiştir. Örneğin motorun çalışma esnasında en çok ısınan bölgelerinden birisi devir sayısını düzenleyen dişli kutusudur, dişli kutusunda ısınmadan dolayı meydana gelebilecek problemlerin önlenebilmesi için dişli kutusunu çevreleyen hacmin içerideki ısıyı maksimum seviyede dışarı atması gerekmektedir, bu yüzden bu hacimlerde özel alaşımlı alüminyum malzemeler kullanılmakta ve bu yüzeyler kanatçıklı (ısı transfer yüzeyinin arttırılması için) yapılmaktadır.
Motorlarda ki bir başka soğutma şekli yağlama yoluyla olmaktadır. Ancak yağlamanın motor üzerindeki asıl önemi, elemanlar arasında meydana gelebilecek sürtünme kuvvetlerinin en aza indirilmesini sağlamaktır. Bu noktada bir yağ basıncından ve yağlama şeklinden bahsedilmelidir. Motorun en önemli parçası, pistonlara ve kam miline hareket veren krank milidir, krank milinin bu hareketler esnasında görebileceği zararları en aza indirmek için krank kolu ile mil yuvası arasında bir sıvı basıncı oluşturulmaktadır, dolayısıyla sürtünme metaller arasında değil sıvı yüzeyleri ile metal yüzey arasında olmaktadır. Ancak bu sıvının (yağlayıcı elemanın) bu bölgeye gönderilmesi ve bir sıvı basıncının oluşturulması basit bir yağlama ile sağlanamamaktadır. Bu işlemin yapılabilmesi için krank milinin içerine bir matkap yardımıyla ve tüm deyme noktalarından geçecek şekilde delik açılmıştır ve bu deliklerden istenilen yağ basıncı seviyesinde yağ basılmaktadır.
Motor endüstrisindeki bu gelişmeler sosyal ve ekonomik bakımdan önemli gelişmelerdir ancak ülkemizde henüz tam bir rekabet sistemi olmayışı ve toplumun bu sektörde yeteri kadar bilgi sahibi olmamasından dolayı, eski tip motorların üretimi devam etmektir.
|  anasayfa   |  sayfa başı  |   geri  |