Etrafınıza
şöyle bir bakın, ne kadar çok araba var değil mi? Bir de arada
sırada at arabaları veya faytonları görebilirsiniz günlük
yaşantınızda. Bir at arabasının gitmesi, onu çeken at sayesinde
oluyor. Otomobilinize ise benzin koyuyorsunuz ve basıyorsunuz
gaza, gidiyorsunuz istediğiniz yere. Nasıl oluyor bu? Çağımızın
buluşu olan motorlar sayesinde.
Sizin
için, çoğu otomobilde kullanılan benzinli motorlara daha yakından
bakacağız bu sefer. Acaba nasıl oluyor da koyduğunuz benzin
tekerleri döndürüyor.
İÇTEN
YANMALI MOTORLAR
Otomobillerin
motoru içten yanmalı motorlardır. Nedir peki bu içten yanmalı
motorlar? Bu sorunun cevabını vermeden önce dıştan yanmalı
motor nedir onu anlatayım size.
İçten
yanmalı motorlar icat edilmeden önce buhar makineleri vardı.
Sanayinin ve ulaşımın pek çok yerinde bu makinler kullanıyordu.
Mesela, pek çoğunuz filmlerde görmüştür buharlı lokomotifleri
ve buharlı gemileri. Bu buharlı makinelerin çalışması için
sudan elde edilen buhara ihtiyaç duyuluyordu. Suyu buhara
dönüştürmek içinse odun, kömür veya petrol gibi yakıtlar kullanılıyordu.
Yakıt motorun dışında bulunan başka bir ortamda yanıyordu.
Bu yüzden buhar makinelerine dıştan yanmalı motorlar denmektedir.
Şimdi
gelelim içten yanmalı motorlara: Bu tip motorlarda kullanılan
yakıt (genellikle benzin ve mazot) motor içinde yanma evrimini
gerçekleştirmektedir. Bu yüzden bu tip motorlara içten yanmalı
motorlar denir. Yakıtın yanması patlama şeklinde olduğu için
aynı zamanda patlamalı motorlarda denmektedir.
İster
içten yanmalı, ister dıştan yanmalı olsun her iki motorda
yakıt kullanılır ve bu yakıtın yanmasıyla ortaya çıkan enerji
harekete dönüştürülür.
Şimdi
de içten yanmalı bir motor olan ve benzin yakıtını kullanan
benzinli motorların nasıl çalıştığına bir bakalım!
NASIL
ÇALIŞIR?
Benzinli
motorlarda kullanılan yakıt benzindir. Fakat benzin motorun
içindeki silindire sıvı halde ve yalnız olarak girmez. Karbüratör
sayesinde havayla karışan benzin buharlaşarak silindirin içine
girer. Benzinin havayla karıştırılması sonucunda bir yanma
olur. Bildiğiniz gibi havasız daha doğrusu oksijensiz bir
ortamda yanma gerçekleşemez.
Yakıt
hava karışımının silindirin içinde bir kıvılcımla yanmasıyla
ufak bir patlama olur. Bu patlamanın yarattığı basınç, piston
tarafından hareket enerjisine dönüştürülür. Biraz kafanızı
karıştırdım galiba. Bence siz en iyisi aşağıdaki animasyona
bir göz atın. Her şeyi daha iyi anlayacağınızdan eminim.
Yukarıdaki
animasyonu incelersiniz, pistonun iki kez aşağı inmesi ve
iki kez yukarı çıkması ile motorun bir çevrimini tamamladığını
görürsünüz. Motorun bir çevrimi zaman dediğimiz birbirini
izleyen dört evreden geçerek oluşur: Emme, sıkıştırma, yanma
ve egzoz zamanları. Şimdi bu dört zamanı daha ayrıntılı olarak
inceleyelim.
1.)
Emme zamanı: Karbüratörden gelen benzin ve hava karışımı,
emme sübabının açılmasıyla silindirin içine dolar. Bu
sırada piston aşağı doğru inmektedir.
2.)
Sıkıştırma zamanı: Emme ve egzoz sübaplarının her ikisi
kapalı durumdadır ve piston yukarı doğru çıkar. Bu sayede
benzin ve hava karışımı sıkıştırılır ve hacmi küçülür.
Bu hacim küçülmesi aynı zamanda karışımın ısınmasına
sebep olur.
3.)
Yanma zamanı: Sıkışan ve ısınan yakıt karışımı, bujiden
çıkan bir kıvılcımla yanar. Yanma ufak bir patlama şeklindedir.
Patlamayla genişleyen karışım pistonu aşağı doğru iter.
Motorun güç üretme zamanı burasıdır.
4.)
Egzoz zamanı: Patlamayla aşağı inen piston, bu aşamada
yukarı doğru hareket etmeye başlar. Yanmış gazların
dışarı atılması zamanıdır artık. Piston yukarı çıkarken
egzoz sübabıda açılır. Bu sayede yanmış gazlar dışarı
atılır. Bundan sonra motor yeni bir çevrime başlar.
SİLİNDİR
SAYISI VE HAREKETİN OLUŞUMU
İçten
yanmalı, dört zamanlı bir motordaki silindir sayısı 1'den
16'ya kadar çeşitlilik gösterebilir. Genelde otomobillerde
kullanılan motorlar 4 silindirlidirler. Silindirlerin içindeki
pistonların her biri aynı krank miline farklı noktalarda bağlanmışlardır.
Tüm silindirlerin ortak çalışması sonucunda krank mili dönmekte
ve hareketi sağlamaktadır.
Bir
krank mili
Silindirlerin
yerleşim durumlarına göre motorların tipi değişiklik gösterir.
Genelde otomobillerde kullanılan düz motorlarda, silindirler
aynı hizaya yerleştirilmişlerdir.
V-6
bir motorda ise 6 adet silindir, 3'ü sağda 3'ü solda olmak
üzere V biçiminde yerleştirilmişlerdir.