Page 1

DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ YAKIT POMPALARI Genel Yakıt enjeksiyon sistemi dizel motora yakıt sağlar. Bunu yapmak için yakıt pompası, yakıtın püskürtülmesi için gerekli basıncı oluşturur. Basınç altındaki yakıt, yüksek basınç borularından geçerek yanma odası içerisine yakıtı püskürten enjektör memesine baskı yapar. Dizel motorlarındaki yanma prosesinin kalitesi, yakıtı yanma odasına gönderme metoduna ve yakıt kalitesine bağlıdır. Bu noktada en önemli kriter, yakıt püskürme zamanı ile püskürme süresi, yanma odasındaki yakıtın dağılımı, yanmanın başladığı an, krank milinin her derecesinde ölçülen yakıt miktarı ile motor yüküne göre toplam püskürtülen yakıt miktarıdır. Tüm bu parametrelerin en iyi karşılıklı etkileşimi dizel motorun arızasız çalışması için yeterlidir. Yakıt pompasını görevi Motordan istenilen verimi elde edebilmek için yakıt pompasından istenen özellikler aşağıda açıklanmıştır. İdeal yakıt pompasının özellikleri motorla uyumlu olmalı ve aşağıda belirtilen görevleri yerine getirmelidir. Yakıt basıncını arttırmak; Yakıt pompası, yakıtın çok iyi atomize olması ve yanma odasındaki hava basıncını yenerek rahatça püskürmesini sağlamak için enjektörlere gönderilen yakıtın basıncını istenilen değere yükseltmelidir. Yakıt miktarını ölçmek; Dizel motorun silindirleri içerisine püskürtülen yakıt miktarı, sabit yük altında birbirini takip eden çevrimlerde motorun ihtiyacına yetecek kadar ve aynı miktarda olmalıdır. Böylece motorun düzgün çalışması sağlanırken bazı silindirlerin fazla yüklenmesi, aşırı ısınması ve aşınması önlenmiş olur, motorun ömrü uzar. Yakıtı istenilen zamanda silindire göndermek; Her motorun belli bir devirde ve yük altında, en iyi püskürtme noktası vardır. Motorlarda bu nokta yol ve yük şartlarına göre değişir. Bu nedenle belirlenen uygun noktada yakıtın püskürtülmesi gerekir. Bu şekilde motordan, hız ve yüke göre en iyi verim alınmış olur. Püskürmeyi çabuk başlatmak ve çabuk bitirmek; Püskürtmenin çabuk başlaması ve bitmesi, yakıtın ince zerreciklere ayrılmasını sağlar. Bu işlem zamanında olmazsa yakıt atomize olmaz ve bu nedenle iyi yanma meydana gelmez. Yakıtı, silindire ateşleme sırasına göre ve eşit dağıtmak; Motorun düzgün çalışması için her silindire gönderilen yakıt ateşleme sırasına göre eşit miktarda olmalıdır. Yakıt pompa türleri Dizel yakıt püskürme sistemlerinde kullanılan ve sürekli olarak geliştirilen yakıt enjeksiyon pompaları bugün sıra tip pompalar, yıldız tip pompalar ve tek plancırlı pompalar şeklinde hacim ve tip olarak geniş bir çeşitlilikte kullanılmaktadır. Aşağıdaki yakıt enjeksiyon sistemleri, bugün gelinen noktada mevcut durumu belirtmektedir; ♦ Mekanik (santrifüj ağırlık) veya elektronik regülatörlü ve istenildiğinde 57


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦

avans tertibatlı sıra tip enjeksiyon (PE) pompası Avans tertibatsız dağıtım başlangıcının sınırsız varyasyonuna izin veren elektronik regülatörlü, kontrol manşonlu sıra tip enjeksiyon pompası (PE) Tek plancırlı enjeksiyon pompası (PF) Birleşik avans tertibatlı ve elektronik veya mekanik regülatörlü yıldız tip enjektör pompası (VE) Komple bir sistem şeklinde ünite enjektör sistemi (PDE) Modüler bir yakıt enjeksiyon sistemli ünite pompa sistemi (PLD)

Karakteristikler

Dizel yakıt enjeksiyon pompaları VE

Püskürme basıncı 700 (pompa tarafı) kadar Uygulama yeri

Her silindir (Kw/silindir)

PE bara 1150 kadar

PF

bara 1500 bara 1500 kadar kadar

Yüksek hızlı Ticari ve özel Gemi otomobil-ler araçlar sabit motor-ları ve ticari motorlar araçlar çıkış 25’e kadar

70’e kadar

PDE /PLD

1000’e kadar

Ticari yolcu billeri

bara araçlar otomo-

70’e kadar

Yakıt püskürtme tekniği Yakıt miktarının ölçülmesi Dizel yanma prosesine bağlı olarak iyi bir yakıt hava karışımı elde etmek için yakıt pompası, tam doğru bir ölçüm yaparak çok yüksek bir basınçta yakıtı püskürtmelidir. Yakıt ekonomisi, egzoz gaz emisyonu ve gürültü arasında optimum uyum elde etmek istenirse püskürme başlangıcı için yaklaşık tam 1°’lik krank açısı gerekir. Standart sıra tip yakıt pompalarında püskürme başlangıcını kontrol etmek ve yüksek basınç hattında, basınç dalgası yayılma zamanını dengelemek için bir avans tertibatı kullanılır. Bu tertibat, pompa hızı arttığında avans yönünde pompanın dağıtım başlangıcını ayarlar. Özel durumlarda yüke bağlı kontrol sağlar. Dizel motorun yük ve hız kontrolü, emilen hava kısılmadan püskürtülen yakıt miktarı (emilen havayı kısmadan yakıt miktarının uygun süresi) püskürtülen yakıt hacmi [mmS/stroke] ve püskürtülen yakıt kütlesi [mg/stroke]) ile belirlenir.

58


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ

1. 2. 3. 4.

Yakıt pompası Regülatör Yakıt besleme pompası Avans tertibatı

Plancır strok işlem sırası Pompalama placırı Ü.Ö.N.’ya geldiğinde pompa-silindir giriş kanalları açılır. Buradan geçen ve pompa basıncındaki yakıt, pompanın yakıt galerisinden yüksek basınç haznesine akar. Pompa plancırı silindir içerisinde yukarı hareket ederken giriş kanallarını geçtiği anda onları kapatır. Bu plancır stroku, ön strok (prestroke) olarak isimlendirilir. Plancır strokunun daha ileri aşamasında, dağıtım valfi açılacak şekilde yakıt basıncı yükselir. Sabit bir hacim valfi kullanılmışsa plancır, reaksiyon stroku olarak bilinen daha ileri bir stroka geçer. Efektif (iş) strokta yakıt, yüksek basınç hattından enjektöre basılır. Plancırın helis kanalı, giriş kanalına açılır açılmaz efektif strok bitirilir. Bu andan itibaren arta kalan plancır strokundan dolayı daha fazla yakıt enjektör memesine gönderilmez. Yakıt, plancırın dikey kanalından ve yakıt galerisi içinden geri gönderilir.

Yakıt dağıtım kontrolü; kremayer dişli kullanımı a) Dağıtım yok b) Kısmi yük c) Maksimum dağıtım 1. Pompa haznesi 2. Giriş kanalı 3. Pompa plancırı 4. Helis 5. Kremayer dişli Plancır ÜÖN’dan geri döndüğü zaman plancır helisi tekrar giriş kanalını kapatıncaya kadar yakıt, silindir içerisindeki dikey kanaldan akmaya devam eder. 59


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ Plancırın devam eden geri dönüş stroku boyunca pompa silindirinde bir vakum elde edilir ve plancır giriş kanalını açar açmaz yakıt, yüksek basınç haznesine akar. Çevrim yeniden başlar. Diğer şeylerin yanı sıra bir dizel motoru ile elde edilen güç, püskürtülen yakıt miktarına bağlıdır. Motorda, yüke göre uygun yakıt miktarını sürekli ölçmek yakıt pompasının işidir. Plancırın efektif stroku değiştirilerek püskürtülen yakıt miktarı değiştirilir. Bunu yapmak için kremayer dişli, plancır etrafında çapraz olarak hareket eden helisi daha erken veya geç açabilecek şekilde silindir içerisinde pompa plancırını döndürür ve böylece püskürtülen yakıt miktarı ile dağıtım noktasının sonunu değiştirir. Kısmi dağıtımda, pompa plancırının tam pozisyonuna bağlı olarak kanal açıklığı daha önce meydana gelir. Sıfır dağıtım pozisyonunda, plancırdaki dikey kanal doğrudan giriş kanalına ters yöndedir. Bu, tam plancır stroku için yüksek basınç haznesininin, plancır dikey kanalından yakıt galerisine bağlandığı anlamına gelir. Bu, motor kapatıldığı zaman plancırların döndüğü pozisyondur. Bazı sıra tip yakıt pompalarında plancırları döndürmek ve püskürtülen yakıt miktarını değiştirmek için kremayer dişli kullanılır. Aşağıda resmi verilen plancır strok işlem sırası soldan sağa sırasıyla şu aşamaları belirtmektedir. 1. Alt ölü nokta; Yakıt, yakıt pompasının yakıt galerisinden ve plancır silindir komplesinin yüksek basınç haznesine akar. 2. Ön strok (prestroke); Plancır stroku, plancırın üst ucu Aö.n. dan giriş portunu kapatıncaya kadar olan aşamadır. 3. Reaksiyon stroku; Plancır stroku, ön strok sonundan dağıtım valfi açılıncaya kadar olan aşamadır. 4. Efektif strok; Plancır stroku, dağıtım valfinin açılışından plancır helisi ile giriş portunun açılışına kadar olan aşamadır. 5. Arta kalan strok; Plancır stroku, giriş portunun açılışından ÜÖN’ya kadar olan aşamadır. 6. Üst ölü nokta; Plancır hareketinin geri dönüşüdür.

Bu konu ile ilgili olarak genel bir perspektif sunmak amacıyla aşağıda “BOSCH PE A” sıra tip yakıt pompasının kesiti ve parçaları gösterilmiştir. 60


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ 1. Kontrol bilezik dişli 2. Kontrol bileziği 3. Yay hücre kapağı 4. Dağıtım valf tutucusu 5. Valf tutucu 6. Dağıtım valfi 7. Pompa silindiri 8. Pompa placırı 9. Kremayer dişli 10. Plancır kontrol kolu 11. Plancır geri dönüş yayı 12. Yay yatağı 13. Ayar cıvatası 14. Masuralı itici 15. Kam mili

Kam kesitleri Tek tek biçimlendirilmiş püskürme şekilleri için farklı yanma sistemleri ve yanma odaları gerekir, diğer yandan püskürme prosesi özellikle özel motor tiplerine uygun olmalıdır. Plancır hızı ve buna bağlı püskürme süresi, kam dönüş açısı ile ilişkili plancır kamının kalkışına bağlıdır. Bu, günlük çalışma için farklı kam hatlarının geniş bir çeşitlilik gerektirdiği anlamına gelir. Püskürme şartlarını ve buna bağlı olarak deşarj eğrisi oranı ile basınç yükünü geliştirmek için özel kam kesitleri hesaplanarak geliştirilebilir. Kullanım için ilk anda hatalı dönüş yönünü önleyen geri tepmeli kamlar ile simetrik, eksantrik kamlar yapılır.

♦ ♦ ♦ Plancır

Simetrik kam Asimetrik kam Geri tepmeli kam ve silindir ünitesi (pompalama elemanı) Farklı ihtiyaçlara göre farklı şekillerde plancır ve silindir üniteleri geliştirilmekle birlikte bu kısımda bu ünitenin temel versiyonu anlatılmıştır. Silindir ile plancır komple bir ünite şeklindedir. Bu ünitede, kanal ve helis kontrollü akış 61


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ prensibinden faydalanılmıştır. Aşağıda tek ve çift kanallı üniteler görülmektedir. Pompa plancırı, silindir içerisinde alçak ve yüksek basınçlarda dahi sızdırmazlık sağlayacak şekilde alıştırılmışlardır ve ilave sızdırmazlık elemanları gerekmez. Tek bir helis, 600 bara kadar püskürme basıncı için yeterlidir, bu değerin üzerinde plancır, karşılıklı iki tam helise ihtiyaç duyar. Plancır, püskürme basıncı nedeniyle silindir duvarına daha fazla baskı yapmadığından dolayı plancırın tutukluk yapmasını önlemeye hizmet eder. Silindir, dağıtım sonu ve yakıt girişi için bir veya iki giriş kanalı sağlar. Silindir ile plancırın tam uyumundan dolayı plancır ve silindir komple olarak değiştirilir, asla yalnız plancır veya yalnız silindir değiştirilmez.

a) Tek kanallı plancır ve silindir komplesi b) İki kanallı plancır ve silindir komplesi 1. Giriş kanalı 2. Dikey kanal 3. Silindir 4. Plancır 5. Giriş ve geri dönüş kanalı 6. Kontrol helisi Dağıtım valfleri Verilen statik bir seviyede, basıncı azaltarak yüksek basınç hatları ile meme alanını rahatlatmak için yüksek basınç hatları ile pompa plancırı arasındaki yüksek basınç devre akışını durdurmak dağıtım valfinin görevidir. Basınçtaki bu azalma, istenmeyen yakıt damlamasını önlerken memenin hızlı ve tam olarak kapanmasına neden olur. Aktüel püskürme prosesi sırasında memenin yüksek basınç haznesinde elde edilen basınç, dağıtım valf konisinin valf tutucu içerisindeki yatağından kalkmasına neden olur ve basıncı arttırılmış yakıt, dağıtım valf tutucusundan yüksek basınç hatlarına ve enjektör memesine basılır. Plancır helisinde yakıt dağıtımı tamamlanır tamamlanmaz memenin yüksek basınç haznesinde basınç düşer ve dağıtım valfinin yayı, valf konisini yuvasına geri iter. Bu, plancırın bir sonraki efektif strokuna kadar pompa plancırı üzerindeki hazneyi yüksek basınç devresinden ayırır. Spesifik yakıt dağıtım karakteristiklerini elde etmek için özel durumlarda 62


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ dengeleme valfleri kullanılabilir. Dağıtım valfi ile tutucusu a) Kapalı b) Yakıt dağıtım sırası 1 Dağıtım valf tutucusu 2 Dağıtım valf yayı 3 Dağıtım valfi 4 Valf yuvası 5 Valf tutucu

Farklı ihtiyaçlara göre değişik şekillerde yapılan dağıtım valf tiplerinden örnekler aşağıda verilmiştir. Geri dönüş akışı sınırsız sabit hacimli valf a) Normal b) Dengelemeli 1. Valf yuvası 2. Piston 3. Halka kesitli kanal 4. Valf sapı 5. Dikey slot 6. İşlenmiş bölge Geri dönüş akışı sınırlı sabit hacimli valf

1. Dağıtım valf tutucusu 2. Dağıtım valf yayı 3. Valf plakası 4. Valf tutucu

Sabit basınçlı dağıtım valfi 1. Valf tutucu 2. Valf elemanı 3. Valf yayı 63


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ 4. Doldurma parçası 5. Baskı yayı 6. Yay tablası 7. Bilye 8. Sınırlama pasajı

REGÜLATÖRLER Genel Dizel motorlarda, motor yük ve devrine göre gerekli yakıt miktarını otomatik olarak kontrol eden tertibattır. Dizel motorları sabit devirli olmadıkları için böyle bir tertibata ihtiyaç duyulur. Bu motorlar, relanti de stop etmeye çalıştıkları gibi izin verilen maksimum devride geçmeye çalışırlar. Çünkü dizel motorlarda kullanılan yakıt sistemi, daima motora en fazla gücü temin edecek yakıtı gönderecek şekilde üretilmişlerdir. Motor sürekli bu yakıt miktarında çalışacak olursa devir yükselir, hareketli parçaların atalet kuvvetleri artar. Artan bu kuvvetler belli bir sınırı geçince motor parçaları dağılarak iş görmez duruma gelir. Bu nedenle, motor devrini belli bir değerde sınırlamak gerekir. Bunun için silindire istenilen devir ve yüke uygun yakıt gönderilmesi gerekir. Dengeleme (Tork kontrol) tertibatı Motor çalışırken devri yükselir. Pompanın bastığı yakıt miktarı artar. Ancak motor devri belli bir devri aştığında supapların açık kalma süresi kısalacağından silindire giren hava miktarı azalır. Buna karşın püskürtülen yakıt miktarı artar ve hava az olduğu için yakıtın hepsini yakamaz. Motor duman yapar ve yakıt sarfiyatı artar. Bu olumsuzluğu gidermek için bazı regülatörlere dengeleme tertibatı konmuştur. Bu tertibat, relanti rejim hızı yayları arasına konmuş yay, yay tablası ve bilezikten oluşur. Motor relanti devrini geçtikten sonra regülatör ağırlıkları, rejim hızı tablası yerine dengeleme yayı tablasına dayanır. Motor devri daha da artarsa ağırlıklar, dengeleme yayını sıkıştırır. Bu olayla dengeleme tablası bir miktar (örn. 1mm kadar) hareket eder ve ağırlıklar 1 mm açılma olanağı sağlar. Bu şekilde kramayer dişli stopa doğru çekilir. Motor yüküne ve devrine göre yakıt miktarı ayarlanmış olur. Regülatör Türleri Yakıt pompalarında kullanılan regülatör tipleri şunlardır; 1. Mekanik (santrifüj ağırlıklı) regülatörler ♦ Maksimum hız regülatörleri ♦ Minimum-maksimum hız regülatörleri ♦ Değişken hızlı regülatörler 64


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ ♦ Kombine regülatörler 2. Pnömatik regülatörler 3. Hidrolik regülatörler 4. Elektronik regülatörler Yukarıda belirtilen regülatör tiplerinin çalışma şekilleri ve kullanım alanları aşağıda anlatılmıştır. 1. Mekanik (santrifüj ağırlıklı) regülatörler Tanıtım; Bir merkez etrafında dönen cisimler daima bu merkezden uzaklaşmaya çalışır. Buna merkezkaç (santrifüj) kuvvet denir. Dönen cisimlerin hızı azalırsa merkezkaç kuvvet azalır, artarsa merkezkaç kuvvet artar. Mekanik regülatörlerin çalışma esası budur. Yakıt enjeksiyon pompasının kam mili mekanik regülatörü tahrik etmek için kullanılır. Santrifüj ağırlıklar ile oluşan kuvvet regülatör yayına ve oradan bir hat üzerindeki kremayer dişliye iletilir. Belirli bir hızda (yük veya hızlanma durumunda anlık olmayan değişikliklerde) motor çalıştırıldığında, santrifüj ağırlıkların ve yayın kuvvetleri denge durumundadır, bu durumda kremayer dişli, verilen çalışma noktasında motor güç çıkışına bağlı olarak yakıt dağıtım miktarını ayarlamak için pozisyonunu alır.

1 2 3 4 5 6

Plancır Hazne Kremayer Kontrol kovanı Plancır geri dönüş yayı Plancır kontrol kolu

Fonksiyonu; Bir kontrol kovan kolunun kullanılması ile yakıt dağıtım kontrolü; Örneğin yük artışından dolayı motor hızı düşerse, merkezkaç kuvvette düşer ve regülatör yaylar, santrifüj ağırlıkları ve onlarla birlikte kremayeri yakıt miktarını arttıracak pozisyona iter. Bu proses tekrar denge durumu oluşuncaya kadar devam eder. Kullanımda olan farklı tiplerde çeşitli mekanik regülatörler mevcuttur. Regülatör pozisyonuna göre yakıt dağıtım pozisyonları yandaki resimlerde gösterilmiştir. Bu resimlerde rakamla gösterilen parçalar şunlardır; 65


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ 1. 2. 3. 4. 5.

Pompa deposu Giriş portu Pompa plancırı Helis Kramayer dişli

a) Sıfır dağıtım pozisyonu b) Kısmi dağıtım pozisyonu c) Maksimum dağıtım pozisyonu Mekanik regülatör tipleri Kullanım ihtiyaçlarına göre değişik amaçlar için geliştirilen mekanik regülatör tipleri ve bunların çalışma şekilleri aşağıda ayrı ayrı anlatılmıştır. a. Maksimum hız regülatörleri Bu regülatörler, spesifik bir hızda güç üreten dizel motorlarında kullanmak için dizayn edilmişlerdir. Bu tür uygulamalarda, regülatör max hızı korumaktan sorumludur. Relanti hız kontrolü ve verilmiş bir ilk hareket miktarının kontrolü gereksizdir. Motor yükündeki bir azalmadan dolayı belirli hız aşılır aşılmaz regülatör, kremayeri kesme pozisyonuna doğru yönlendirir ve böylece yakıt dağıtım miktarı azaltılır. Hız artışı ve kremayerin hareketi düşer. Motordan tam olarak yük alındığı zaman yüksek relanti max hızına ulaşılır. Tam yük ile yüksüz durumlar arasındaki kremayerin hareket farkı regülatörün hız düşümü ile belirlenir. b. Minimum-maksimum hız regülatörleri Bu regülatörler, motorda yalnızca relanti ve rejim hızlarını kontrol eder. Bu iki hız arasındaki devirler ise sürücünün kumandası altındadır. Bu nedenle zaten bu arada regülatörün çalışmasına gerek yoktur. Kamyonlarda kullanılan dizel motorlarında, alçak ve yüksek relanti hızları arasındaki kademede kontrol genellikle gereksizdir. Bu hız kademesinde şoför, enjeksiyon pompasının kremayer dişlisini pozisyona almak için doğrudan gaz pedalını kullanarak gerekli torku seçer. Regülatör, düşük relanti kademesinde motorun durmamasını sağlar ve aynı zamanda yüksek relanti hızını idare eder. 66


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ Regülatör karakteristik eğrilerinende, soğuk motorun ilk hareket miktarına göre harekete geçirildiği görülür. Şoför gaz pedalının dibine kadar basıp pedalı bıraktığı zaman kremayer dişli alçak relanti pozisyonuna geri gelir. Isınma sırasında, relanti hız kontrol eğrisindeki iniş çıkışlar sonrasında alçak relanti hızı bekirli bir noktada tutulur. Isınma tamamlandığında maksimum dağıtım miktarı, ilk hareket için gerekli olandan daha fazla değildir. Bazı motorlar, regülatör kontrol kolu relantide olduğu zaman bile ilk harekete geçebilir. İlave bir ünite (sıcaklık kontrolü ile ilk hareket dağıtım miktarını sınırlayan ünite), gaz pedalına tam olarak basıldığı zaman bile ılık bir motorun ilk hareket miktarını sınırlayabilir. Motor çalıştıktan hemen sonra şoför gaz pedalına tam bastığı zaman kremayer dişli tam yük dağıtım ayar pozisyonuna gelir. Sonuç olarak motor hızı artar ve tam yük dağıtımı biraz azalır. Motor hızı artmaya devam eder. Gaz pedalına dibine kadar basıldığında, motor max tam yük hızına ulaşıncaya kadar tam yük dağıtım miktarında püskürtme devam eder. Tam yük hız regülasyonu, regülatörün hız düşüm etkisine gelir, motor hızı hafifçe artar, kremayerin hareketi azalır ve sonuç olarak yakıt dağıtım miktarı azalır. Motorda hiç yük olmadığı zaman yüksek relanti hızına ulaşılır. İniş aşağı hızlanma durumunda, kremayer dişli sıfır pozisyonuna gelecek şekilde hız artabilir. c. Değişken hızlı regülatörler Bu tip regülatörler, verilen bir hızı koruyan motorları (traktörler, yol süpürgeleri, gemiler vs) veya yardımcı bir üniteye güç sağlayan motorları (farklı tiplerde pompalar, itfaiye araçları) olan araç sınıfı için kullanılır. Alçak ve yüksek relanti hızlarına ilave olarak bu regülatörler, motor yükünden bağımsız ara hızları ayarlarlar. Gerekli hız, regülatör kontrol hızında ayarlanır. Regülatör karakteristik eğrilerine bakıldığında motorun ilk hareket dağıtım miktarı ile ilk harekete geçirildiğini görülür. Tam yük regülasyonu tam yük eğrisinden takip edilir ve hız regülasyonu, max tam yük hızında başlayıncaya kadar tork kontrolü yapılır. d. Kombine regülatörler Kısmi uygulamalarda, RQV veya RQUV regülatörlerin en üst ve en alt ayar kademelerinde normal hız düşümünü aşan durumlar mevcuttur. Bununla birlikte ara hız kademelerinde kontrol gerekmez. Bu tür durumlarda regülatör hız izleme mekanizması, kademelendirilmiş regülasyon için dizayn edilir, bu nedenle regülatörün karakteristik eğrisinin ayarsız (maksimum hız regülatörü) bölgesinde tork kontrolü mümkün değildir. Regülatörün karakteristik eğrilerine bakıldığında en üst hız kademesinde değişken hızlı regülatör karakteristiği, alt hız kademesinde minimum maksimum hız regülatör karakteristiği olan bir regülatörün özellikleri görülür. Değişken hızlı regülatör ile kombine regülatör arasındaki dizayn farkı, kullanılan yayların farklı ayarlarında yatar. Modül ilaveli mekanik üniteler 67


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ Regülatör, ilave fonksiyonlara sahiptir. Bunlar, ilk hareket için ihtiyaç duyulan yakıt miktarının sağlanması; şarj hava basıncı (charge-air pressure) veya atmosferik basıncın veya motor hızının (tork kontrolü) bir fonksiyonu olarak tam yükte yakıt miktarının değiştirilmesi şeklinde olabilir. İlave modüller bu görevlerde kullanılabilir. Aşağıdaki tabloda muhtelif regülatör tipleri sıralanmıştır. Dizayn Tip Çalışma prensibi şekli RQ RQ RQU RS RSF RQV RQUV RQV.K RSV RSUV RE

Tork kontrolü

Minimum-maksimum hız regülatörü veya sadece maksimum hız regülatörü Üretim ayarlı regülatör Minimum-maksimum hız regülatörü veya sadece maksimum hız regülatörü Minimum-maksimum hız regülatörü Minimum-maksimum hızlı regülatör Değişken hızlı regülatör veya birleşik regülatör Değişken hızlı regülatör Değişken hızlı regülatör

Santrifüj ağırlık

Pozitif

Santrifüj ağırlık Santrifüj ağırlık

Hiçbiri Pozitif

Santrifüj ağırlık

Pozitif

Santrifüj ağırlık

Değişken hızlı regülatör Değişken hızlı regülatör İsteğe bağlı regülatör karakteristik eğrisi

Santrifüj ağırlık Santrifüj ağırlık Solenoid

Negatif Pozitif Negatif Pozitif Pozitif Negatif Pozitif Pozitif Pozitif Negatif Pozitif

Santrifüj ağırlık Santrifüj ağırlık Santrifüj ağırlık

/ /

/

/

2. Elektronik regülatörler Kremayer ayarını, mekanik regülatör yerine elektronik regülatör (EDC) gövdesindeki indüktif tip bir solenoid yapar. Solenoid, ECU (elektronik kontrol ünitesi) tarafından devreye sokulur. Gaz pedal ayarını, motor hızını ECU'daki mikro-prosesor hesaplar. Geri kontrol ile kayda alarak aktüel kremayer ayarını gerekli ayar ile kıyaslar ve buna göre kremayeri ayarlar. STANDART SIRA TİP YAKIT POMPASI Genel 68


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ Standart sıra tip pompalar her silindir için bir plancır ve silindir ile sadece bir kam milinden meydana gelir. Tüm yakıt püskürme sistemi şunlardan oluşur; ♦ Bir yakıt püskürme pompası, ♦ Motor hızı ile püskürtülen yakıt miktarını kontrol etmek için mekanik veya elektronik regülatör, ♦ Motor hızının bir fonksiyonu olarak dağıtım başlangıcını değiştirmek için bir avans tertibatı, ♦ Yakıtı, depodan emerek yakıt filtresinden ve yakıt hattından geçirip yakıt pompasına çeken yakıt besleme pompası, ♦ Yakıt pompasını enjektör memelerine bağlayan silindir sayısı kadar yüksek basınç hattı, ♦ Enjektör memeleri, Enjektör pompasının kam mili dizel motor tarafından tahrik edilir. Pompa hızı ile krank hızı iki zamanlı motorlarda tanımlanmıştır. Dört zamanlı motorlarda pompa hızı kam mili hızı ile aynı, yarı krank mili hızındadır. Bugünün yüksek basınçlarını elde etmek için enjektör pompası ile motor arasındaki tahrik mümkün olduğu kadar rijit olmalıdır. Değişik motor çıkış torkları için sıra tip pompaların farklı hacimleri mevcuttur. Püskürtülen yakıt miktarı, püskürtülen pompa silindirinin süpürme hacmine bağlıdır ve maksimum püskürme basıncı 400 ile 1150 bar arasındadır. Pompanın hareketli parçalarını yağlamak için enjektör pompasında belirli bir miktarda yağ olmalıdır. Yakıt pompası, dizel motorun yağlama devresi ile irtibatlıdır ve çalışma sırasında yağ, pompada dolaşır. Sıra tipi yakıt pompası kullanılmış dizel motorların güç çıkışları her silindirde 10 ile 70 Kw arasındadır. Bu güç çıkış kademesini farklı pompa versiyonlarının geniş bir aralığında kullanmak mümkündür.

Aşağıda BOSCH PES sıra tip yakıt pompasının parçaları verilmiştir.

69


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ

1 Dağıtım valfi tutucusu 2 Doldurma parçası 3 Dağıtım valf yayı 4 Pompa silindiri 5 Dağıtım valfi 6 Giriş kanalı 7 Kontrol helisi 8 Pompa plancırı 9 Kontrol bileziği 10 Plancır kontrol kolu 11 Plancır geri dönüş yayı 12 Yay tablası 13 Masuralı itici 14 Kam 15 Kremayer Çalışması Üniteler arasında karşılıklı etkileşim Bu kısımda BOSCH PE tip yakıt pompasının çalışması ve yapım şekli örnek olması amacıyla anlatılmıştır. Bu yakıt pompasında kam mili pompa gövdesi ile birleşiktir. Doğrudan veya bir bağlantı elemanı veya avans tertibatı ile dizel motoruna bağlanır. Yay tablalı masuralı bir itici, kam milinin her kamı üzerine yerleştirilir. Yay tablası, pompa plancırı ile masuralı itici arasında pozitif bir baskı bağlantısı sağlar. Pompa plancırı, silindir içerisinde aşağı yukarı hareket eder ve bu iki parça plancır ile silindir komplesini oluşturur. Yakıt pompa silindiri, silindir içerisindeki yakıt galerisinden yönlendirilen bir veya iki giriş kanalına sahiptir. Dağıtım valfli ve dağıtım valf tutucusu, plancır 70


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ ve silindir komplesinin üst kısmına yerleştirilmiştir. Kontrol bileziği, pompa plancırı ile kremayer dişli arasına bağlanır. Regülatör ile yönlendirilerek pompa gövdesinde uzunlamasına hareket etmesi için serbest olan kremayer dişli, regülatör çıkışına göre kontrol bileziğini / pompa plancırını döndürmek için bir kol ile veya kontrol bilezik dişlisi ile irtibatlıdır. Bu tertibat, püskürtülen yakıtın tam kontrolünü sağlar. Yakıt pompasının tahrik edilmesi Sıra tip pompalarda kam milinin dönmesi, plancır hareketi ile sonuçlanan masuralı iticinin doğrudan dikey kalkışına neden olur. Pompa plancırının toplam kalkış miktarı değişemez, bunun yanı sıra efektif strok ile dağıtım miktarı, pompa plancırını döndürmek için kremayer dişli kullanarak değiştirilebilir. Plancır ÜÖN ’ya kam ile ve plancır geri getirme yayı ile tekrar AÖN ’ya itilir. Bu yay, maksimum pompa hızında bile masuralı iticiyi kamdan atlatamayacak şekilde seçilmelidir. Masura, kama çarptığı zaman kam veya masuranın hasarını önleyecek şekilde yapılmış olmalıdır. Bitişik kamlar arasındaki açı dengesi, motorun ateşleme sırası ile ateşleme aralığının tam olarak ayarlanmasını sağlar. Plancır ve silindir ünitesi a) AÖN pozisyonu b) ÜÖN pozisyonu 1 Kam 2 Masuralı itici 3 Alt yay tablası 4 Plancır geri getirme yayı 5 Üst yay tablası 6 Kontrol bileziği 7 Pompa plancırı 8 Pompa silindiri Püskürme zamanı Dizel motor için en önemli kriterler şunlardır; ♦ Düşük egzoz emisyonu ♦ Düşük yanma sesi ♦ Düşük yakıt tüketimi Yakıt pompasının yakıt dağıtmaya başladığı an, dağıtım başlangıcı olarak bilinir. Özel çalışma noktasının bir fonksiyonu olan değişebilir parametreler vardır. Püskürme başlangıcı ile dağıtım başlangıcı arasındaki gecikme, püskürme gecikmesi olarak tanımlanır. Püskürme başlangıcı, enjektör memesinin yanma odasına yakıtı püskürttüğü ÜÖN bölgesinde krank mili açısı olarak tanımlanır. Yanma başlangıcı, püskürme başlangıcı tarafından etkilenebilen karışım yanma anı olarak tanımlanır. Sıra tip yakıt pompalarında dağıtım başlangıcının hıza bağlı ayarı bir avans tertibatı kullanarak en iyi şekilde yapılır. 71


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ Avans tertibatı Dizayn ve konstrüksiyon Bu kısımda örnek olması bakımından BOSCH PE sıra tip yakıt pompasının avans tertibatı anlatılmıştır. Bu pompanın avans tertibatı doğrudan pompa kam milinin ucuna takılır. Esas olarak avans tertibatının açık tipi ile kapalı tipi arasında bir ayrım yapılır. Kapalı avans tertibatı, motorun yağlama devresinden ayrı, kendi yağ deposuna sahiptir. Diğer yandan açık tip, doğrudan motor yağ devresine bağlanır. Gövdesine bir dişli takılmış, denge ve ayar tertibatları bağımsız olacak şekilde gövdeye takılmıştır. Denge ve ayar tertibatları, gövdeye rijit olarak bağlanan bir pim ile yönlendirilir. Çalışma prensibi Avans tertibatı, motor zaman dişli kapağında yer alan bir dişli ile tahrik edilir. Giriş ve çıkışlar (göbek) arasındaki bağlantı, tertibat elemanlarının eşlerini birbirine bağlar. Bunların en büyüğü olan ayar tertibat elemanları (4), tahrik elemanına (1) vidalanan arka diskteki (8) deliklere yerleştirilir. Dengeleme tertibat elemanları (5) ayar tertibat elemanlarına (4) bağlanır; onlarla ve göbek cıvatası (6) ile yönlendirilir. Diğer yandan cıvata doğrudan göbekle (2) irtibatlıdır. Merkezkaç ağırlıklar (7), ayar tertibat elemanı (4) ile kavraşır ve onları, yaylar vasıtasıyla ilk hareket pozisyonunda tutar. Dış çapı ve derinliği ile tanımlanan avans tertibatının ölçüsünü, takılabilir merkezkaç ağırlık kütlesi, mümkün olan merkezkaç hareket ve yerçekim merkezleri arasındaki mesafe belirler. Bu üç faktör, avans tertibatının güç kapasitesini ve uygulama kademesini belirler.

Grafikte, emme, sıkıştırma, iş ve egzoz zamanlarında silindir basıncının durumu görülmektedir. A Püskürme başlangıcı B Yanma başlangıcı C Tutuşma gecikmesi 1 Emme zamanı 2 Kompresyon zamanı 3 İş zamanı 4 Egzoz zamanı

72


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ

Avans tertibatı 1 2 3 4 5 6 7 8

Tahrik elemanı Göbek Gövde Ayarlı eksantrik elemanı Dengeleme eksantrik elemanı Göbek cıvatası Merkezkaç ağırlıklar Disk

Değerlendirme Dağıtım noktasının başlangıcı direk olarak değiştirildiğinden dolayı avans tertibatı, bir dağıtım başlangıcı ayarlayıcısı olarak isimlendirilir. Avans tertibatı (eksantrik tip), aynı anda zamanlama fonksiyonunu yürütürken yakıt pompasına tork iletir. Yakıt pompasına gerekli olan tork, pompa ölçüsüne, silindir sayısına, püskürtülen yakıt miktarına, plancır çapına ve kam kesitine bağlıdır. Avans karakteristiğine direk bir etkiye sahip olan tork faktörü, güç kapasitesi gibi, dizayn sırasında hesaplanır. KONTROL MANŞONLU SIRA TİP YAKIT POMPASI Genel Günümüzde ticari araç egzoz gazlarının toksik içeriğinin azaltılması artan bir önem arz etmektedir ve motor mühendisleri bu konuya konsantre olmaktadırlar. Ticari araç dizel motorlarında yüksek püskürme basıncı ve optimum püskürme başlangıcı, bu hedefin başarılması konusunda esası teşkil eder. Bu hedeflerin direk bir sonucu olarak yeni jenerasyon yüksek basınç pompaları, yani sıra tip kontrol manşonlu yakıt pompaları geliştirilmiştir.

73


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ

1 Pompa silindiri 2 Kontrol manşonu 3 Kontrol kolu 4 Pompa plancırı 5 Kam mili 6 Kanal kapatma devreye alma solenoidi 7 Kontrol manşon ayar mili 8 Mil hareket devreye sokma solenoidi 9 İndüktif mil hareket sensörü 10 Tapalı bağlantı 11 Disk, kanal kapatma bloğu ve yağ geri dönüş pompası için Dizayn ve konstrüksiyon Pompa plancırının aşağı yukarı hareket edebilen kontrol manşonundan dolayı kontrol manşonlu yakıt pompası, geleneksel sıra tip pompalardan çalışma prensibi ve yapım şekli itibarıyla farklıdır. Bu pompada kullanılan kontrol manşonu, avans tertibatının yerini alır. Teknik olarak pompanın dizayn ve konstrüksiyonu değişmez. Kontrol manşonlu sıra tip yakıt pompası yaklaşık 1150 bar püskürme basıncı ile çalışır. Kullanılan teknoloji yönünden dağıtım başlangıcını serbestçe programlamak mümkün olur. Bu pompa prensibinin temel özelliği, pratik olarak dağıtım başlangıcı ve püskürtülen yakıt miktarının bağımsız olması ve tüm kontrol manşon elemanlarında eş zamanlı ayarların tamamlanmasıdır. Bu, kam milinin ucuna bağlanan ve yakıt pompasının yüksek torkunu idare etmek için dizayn edilen eski rijit avans tertibatının daha fazla gerekli olmadığı anlamına gelir.

74


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ

Kontrol manşon ayar tertibatı 1 Pompa plancırı 2 Kontrol manşonu 3 Kontrol manşon mili 4 Kontrol mili

Çalışma prensibi Dağıtım başlangıcının (kanal kapalı) veya püskürme başlangıcının değişmesiyle, pompa plancırında aşağı yukarı hareket edebilen bir kontrol manşonu yardımıyla ön strok (pre stroke) ayarlanır. Geleneksel sıra tip yakıt pompaları ile kıyaslandığında, bu pompada elektronik devrelerin yakıt pompasını idare eden ikinci bir metot gibi tanımlandığı anlaşılır. Her pompa plancırına, giriş kanalını birleştiren bir kontrol manşonu takılmıştır. Tüm manşonlar, silindirdeki pencerelerden onlarla kavraşan kontrol kolları ile eş zamanlı olarak ayarlanır. Kollar, kontrol manşon miline bağlanır. Kontrol manşonunun dik pozisyonuna bağlı olarak dağıtım başlangıcını (kanal kapanmasını), kam mili muylusuna göre daha erken veya daha geç başlatır. Püskürtülen yakıt miktarı, geleneksel sıra tip yakıt pompasından bilinen kanal ve helis kontrolü kullanılarak ölçülür. Sıra tip kontrol manşonlu yakıt pompası, püskürtme başlangıcı ile püskürtülen yakıt miktarını farklı değişken parametrelerin bir fonksiyonu olarak programlayabilen elektrikli servo sistemde bir elemandır. Kontrolün bu şekli, ısınma aşamasında ve ilk hareket aşamasında daha fazla gelişme, tam yakıt ölçümü, tüm çalışma kademelerinde en iyi yakıt ekonomisi ve en aza indirilmiş duman emisyonu sağlar. Elektronik motor hız kontrolü Çalışma datasının oluşturulması Bir dizi sensör, araç motoruna, araca, kontrol manşonlu sıra tip pompanın kendisine, değişik noktalara takılır. Bu sensörler, gaz pedal pozisyonu, motor hızı, emilen hava miktarı, hava basıncı kadar hava, yakıt ve motorun sıcaklığını ölçer. Sensörler, bu ortam ve çalıştırma parametrelerini ECU’ya veri girişi sağlayan elektrik sinyallerine dönüştürür. 75


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ Çalışma datasını devreye alma Pompa ayarı için istenilen değeri elde etme konusunda veri girişi yapılan bilgisayar esaslı elektronik kontrol ünitesi (ECU) kullanılır. ECU, pompanın devreye alma sistemlerindeki çeşitli solenoidlerden geçen elektrik sinyalleri şeklindeki pompa bilgilerini ele alır. ECU tarafından bilgisi alınan püskürtülen yakıt miktarı, kontrol kolu yardımıyla ayarlanır. ECU kontrol kol hareketini açıkça tanımlar ve kol hareket sensorü aracılığı ile aktüel kol pozisyonu geri beslemesini alır. Kapalı kontrol bağlantısını tamamladıktan sonra birbiri ile uyumu sağlamak için yakıt pompasının devreye alma sistemine veri girişi sağlayan akımı ECU tekrar tekrar hesaplar. Devreye alma sistemine akım verilmediği zaman kontrol kolunu sıfır pozisyona geri getirmek için bağlanmış bir geri getirme yayı emniyeti sağlar. Dağıtım başlangıcı (kanal kapalı), bir kontrol kolu kullanılarak ayarlanır. Enjektör meme tutucusunun birisi, püskürme başlangıcında sinyal veren iğne hareketli bir sensör ile donatılmıştır. Bu sinyalleri alan bilgisayar esaslı ECU, kam mili pozisyonunu hesap etmek için püskürme anının güncel değerini hesap eder. Daha sonra bunu, ayar değeri ile kıyaslar ve bilgisayar kontrollü dağıtım başlangıcını devreye sokan sistem, akım kontrolü ile mevcut ve ayar değerlerini tanımlayacak şekilde ayarlar. Dağıtım başlangıcını devreye alan sistem, yapım şekli itibarıyla sabit olduğundan dolayı özel bir pozisyon kontrol sinyal verme ünitesine ihtiyaç duymaz.

Yakıt dağıtımı Kanal kapalı (dağıtım başlangıcı) Pompa plancırı ÜON'ya doğru belirli bir mesafeye ulaşır ulaşmaz kontrol manşonunun alt ucu pompa plancırının giriş kanalını kapatır. Bu anda plancırın üzerindeki yüksek basınç haznesinde basınç oluşabilir ve yakıt dağıtılmaya başlanabilir. Kanal açık (dağıtım sonu) Plancırın ÜÖN'ya doğru kalan stroka devam etmesi durumunda kontrol manşonundaki giriş kanalı ile pompa plancır helisi, yakıt dağıtımını bitirir. Kanal açıklığı ve püskürtülen yakıt miktarı, kontrol mili yardımıyla plancır döndürülmek suretiyle değiştirilebilir. Kanal kapanma (dağıtım başlangıcı) ayarı Püskürme başlangıcı ile kanal kapanıklığını ayarlamak için kontrol manşonu ÜÖN (veya AÖN) yönüne hareket etmelidir. Kontrol manşonunun ÜÖN'ya daha yakın bir pozisyona hareket etmesi, arttırılmış ön stroka (prestrok) ve bu yüzden gecikmiş dağıtım (püskürme) başlangıcına neden olur ve AÖN'ya 76


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ daha yakın hareket etmesi ön stroku (prestroke) azaltır ve dağıtım başlangıcı öne alınır. Kam milinin kesitine bağlı olarak sadece dağıtım hızı değil fakat aynı zamanda dağıtım oranı (kam milinin her derecesinde yakıt dağıtımının teorik miktarı) ile püskürme basıncı da değişir.

TEK PLANCIRLI (PF) YAKIT POMPASI Dizayn ve yapım şekli PF tip tek silindirli (veya tek plancırlı) yakıt pompası, kendi birleşik kam miline sahip değildir. PF çok silindirli (veya çok plancırlı) yakıt pompası ve PF sıra tip yakıt pompası aynı prensibe göre çalışır. PF pompalar küçük, orta ölçekte ve flanş bağlantılı büyük motorlarda kullanım için uygundur. Her motor silindiri, kendi yakıt pompasına sahip olduğundan dolayı çok silindirli motorlarda tek plancırlı yakıt pompalarının kullanımı, çok kısa yüksek basınç dağıtım hatlarının kullanımını gerektirir. Bu, çok silindirli motorlarda tek silindirli pompalar kullanıldığı zaman sadece bir tip pompa ve yüksek basınç hattı kullanılması gerektiği anlamına gelir. PF yakıt pompasına imalat aşamasında bir kilitleme tertibatı takılmıştır. Pompa motora takıldığı zaman ilave bir ayara gerek kalmayacak şekilde kendi tam yük dağıtım ayarını bu tertibat ile muhafaza eder. Motor hız kontrolü Büyük motorlarda, regülatör doğrudan motor gövdesine bağlanır. Motor hızını kontrol etmek için ihtiyaç duyulan püskürtülen yakıt miktarının ayarı, regülatör tarafından belirlenir ve yakıt, motor içerisindeki bir hattan geçerek tek tek pompalara iletilir. Mekanik-hidrolik, elektronik ve tam mekanik tip regülatörler halen kullanımdadır. Pompanın ayar mekanizması bloke olmuş olsa bile her pompa hattında yaylı bir ara eleman olduğundan dolayı hala yönetim muhafaza edilebilir. Yakıtın sağlanması ve dağıtımı PF sıra tip yakıt pompasında olduğu gibi PF pompalarda da yakıtın sağlanması ve dağıtımı, filtre edilmesi ve yakıt sisteminden hava alınması ile ilgili aynı şartlar geçerlidir. Dişli tip yakıt besleme pompası, 3 ila 10 bar arasında bir basınç üretir ve dağıttığı yakıt miktarı, püskürtülen yakıt miktarının 3 ila 5 katı arasındadır. Yakıt sistemi, uygun bir filtre kullanılarak pislikten korunmalıdır. 100 kw/silindire kadar üretilmiş PF tip yakıt pompaları sadece dizel yakıtın püskürtülmesi için değil, aynı zamanda 50°C ’de 700 mms’ye kadar viskoziteye sahip ağır yağları püskürtmek için de kullanılır. Dağıtılacak ve püskürtülecek olan bu yağ, yakıt besleme pompasına ulaşmadan önce yaklaşık 10...20 mm^s’lik gerekli püskürme viskozitesine sahip olacak şekilde 150°C ’ye kadar ısıtılmalıdır. 77


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ Püskürme zamanı PF yakıt pompalarının enjeksiyon kamları, motorun zaman dişli kam milindedir. Bu, zaman dişlileri ile ilgili olarak kam milinin püskürme zamanı amacı haricinde hareket ettiği anlamına gelir. Bunun yerine çeşitli derecelerde avans açısı sağlayan kam mili ile masuralı itici arasına bağlanan bir külbütör yerine ara bir parça kullanılmıştır. Bu, sadece en iyi yakıt tüketimi ile egzoz gaz emisyonu değil aynı zamanda farklı yakıtların yanma kalitesinin adapte edilmesini de sağlar. Püskürme zamanı, Eksantrik külbütör yatağında 1 Motor 2 Avans mil hattı 3 Külbütör yatağı 4 Enjeksiyon kamı 5 Pompa plancırı 6 Masuralı itici 7 İtici muylu 8 Külbütör 9 Kam mili muylusu 10 Motor kam mili Türleri Aşağıda, bu tip yakıt pompa türlerinden örnekler resim ve parça isimleri ile verilmiştir. 1. PFR 1 K tip yakıt pompası

1 2 3 4 5 6 7 8

Dağıtım valf tutucusu Dağıtım valfi Pompa silindiri Pompa plancırı Kremayer dişli Kontrol manşonu Plancır kontrol kolu Masuralı itici

78


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ

2. PFE 1 Q tip yakıt pompası 1 2 3 4 5 6 7

Dağıtım valfi Dağıtım valf tutucusu Gövde Pompa silindiri Pompa plancırı Kontrol manşonu Plancır geri getirme yayı

3. PFR 1 CY tip yakıt pompası 1 Flanş 2 Ön dağıtım valfi 3 Pompa silindiri 4 Pompa plancırı 5 Yağ- karışım girişi 6 Kremayer dişli 7 Plancır geri getirme yayı 8 Pompa gövdesi 9 Masura itici 10 Basınç kontrol valfi 11 Havalandırma cıvatası 12 Kontrol cıvatası 13 Yağ geri dönüşü 14 Kontrol manşonu

79


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ 4. PF 1 D tip yakıt pompası

1 2 3 4 5 6 7

Dağıtım valfi Havalandırma cıvatası Pompa silindiri Pompa plancırı Kremayer dişli Kontrol manşonu Kılavuz kovan

PLD TİP ÜNİTE POMPA Genel Ünite pompa sistemi modüler bir yüksek basınç enjeksiyon sistemidir. Kontrol mühendisliği bakış açısına göre kısmen ünite enjektör sistemini içine alır. Her iki sistemde de motorun kam milindeki ekstra bir kam (enjeksiyon kamı) ile tahrik edilen her silindir için ayrı bir yakıt pompası kullanılır. Elektronik kontrollü yüksek hız solenoid valfi, her silindir için tam olarak ayarlanmış püskürtülen yakıt miktarı ile püskürme zamanını ayarlar. Bu sistem; ♦ Enjektör memesine yakıt dağıtımına, ♦ Yakıt dağıtımının akışının kesilmesine, ♦ Fazla yakıtın yakıt deposuna geri dönüşüne imkan tanır. PDE sisteme benzer PLD ünite pompa sistemi, en önemli motor ve çevre parametrelerini kaydeder ve verilen çalışma şartlarında en iyi yakıt püskürtme miktarı ile en iyi püskürme başlangıcında parametrelerin iyi bir şekilde oluşmasını sağlar. Sistem şu modüllerden oluşur; ♦ Solenoid valfli yüksek basınç pompası ♦ Kısa yüksek basınç dağıtım hattı ♦ Enjektör memesi ve tutucusu

80


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ

1 2 3 4 5 6 7

Enjektör meme tutucusu Motor Enjektör memesi Solenoid valf Giriş Yüksek basınç pompası Kam

PDE sistemin dizaynı ile mukayese edildiğinde bu modüler dizaynlı ünite pompa sistemi, farklı montaj ihtiyaçlarının geniş bir aralığı için elverişli olan direk kontrollü yüksek basınç püskürme sistemlerini temsil eder. Bu sistem, önceden mevcut olan ara birimler (interface) vasıtasıyla diğer kontrol sistemlerinin tercih edilmesi kadar iyi, otomatik teşhis (diagnoz), acil durumda çalışma imkanı ve arıza tanımlama becerisi ile karakterize edilir. PDE TİP ÜNİTE ENJEKTÖR Ünite enjektör, doğrudan motorun silindir kapağına takılır. Bu dizayn şeklinde, motor kam mili tarafından tahrik edilen tek bir ünitedeki yakıt pompası ile enjektör memesi birleşik haldedir. Her ünite enjektör, püskürme başlangıcını ve sonunu kontrol eden kendi yüksek hız solenoid valfine sahiptir. Solenoid valf açıldığı zaman ünite enjektör, geri dönüş hattındaki yakıta; kapandığı zaman silindirlere baskı yapar. Püskürme başlangıcı; solenoidin kapanma noktası ile, püskürtülen yakıt miktarı ise kapanma zamanı ile (solenoidin kapalı kalma zamanı) tanımlanır. Solenoid valf, silindirdeki piston pozisyonundan bağımsız, püskürme başlangıcını ve sonunu programlayabilen bir ECU ile devreye sokulur. Elektronik kontrollü püskürme sistemlerindeki (Jetronik / EFI) enjektörle kıyaslandığında, dizel solenoid valfi 300 -500 defa daha yüksek kontrol basınçları ile 10 - 20 defa daha hızlı devreye alma yeteneğine sahip olmalıdır. Günümüzün geleneksel yakıt püskürme sistemlerinde maksimum püskürme basıncı, yakıt pompası ile enjektör memesi arasındaki yüksek basınç hatlarının fiziksel özellikleri ile sınırlıdır. Ünite enjektör, 1500 bara kadar püskürme basıncının mümkün olduğu anlamına gelen bu tür hatları gereksiz kılar. Püskürme süresi (püskürtülen yakıt miktarı) ile püskürme başlangıç kontrolünün esas alınması sonucunda bu büyüklükteki basınçlar, dizel motorun duman emisyonunda gözle görülebilir bir azalmaya neden olur. Elektronik kontrol kavramlarının kullanılması sonucunda püskürmenin sıcaklık kontrollü başlangıcı, motorun sarsıntısız çalışma kontrolü, daha fazla ses azaltmak için yakıtın püskürtülmesi ve anti-damping gibi özel fonksiyonlar mümkün olur. 81


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ İlave olarak ünite enjektörün kullanımı, kısmi yük durumunda tek tek silindirlerin devreden çıkarılmasını mümkün kılar.

1 2 3 4 5 6 7

Kam Pompa plancırı Motor Geri dönüş hattı Enjektör memesi Solenoid valf Giriş portu

YILDIZ TİP YAKIT POMPASI Genel Bu pompada tüm silindirler için sadece bir tane plancır ve silindir ünitesi bulunur. Karşılıklı dönüş hareketi sırasında plancır yakıtı taşır ve tek tek çıkışlara dağıtır. Pompa tahrik milinin bir turunda plancır, motor silindirleri kadar çok stroku tamamlar. Kam pleyti ve dağıtım plancırı tahrik miline rijit olarak bağlanır ve onun tarafından döndürülür. Kam pleytinin alt tarafındaki muylular ilave dönüşe (dağıtıma) neden olacak şekilde masuralı halkanın masuralarına biner, plancır kalkma hareketini (dağıtım) devreye alır. Pompa, plancırdaki giriş kanalı kapalı kaldığı sürece iş strokunda yakıt dağıtır. Kontrol manşonu giriş kanalını açar açmaz dağıtım durur. Bu, iş strokunun ve püskürtülen yakıt miktarının kontrol manşon pozisyonu ile gerçekleştiği anlamına gelir.

82


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ

Elektronik dizel kontrollü yıldız tip yakıt pompası 1. Kontrol manşonu pozisyon sensörü 2. Püskürtülen yakıt miktarı için solenoid 3. Kesme valfi 4. Dağıtım plancırı 5. Püskürme başlangıcı için solenoid valf 6. Kontrol manşonu Mekanik regülatör Bu, regülatör yaylar, merkezkaç ağırlıklar ve dayanma kolu ile birlikte tahrik mili tarafından tahrik edilir, dağıtım plancırını ileri kaydıran kontrol manşonunun pozisyonunu tanımlar. Mekanik ilave modüller İlave modülün bir tanesi, dağıtım miktarını değiştirmek ve kontrol etmek amacıyla daha fazla çalıştırma parametrelerini devreye almak için tatbik edilebilir. Avans tertibatı Hidro-mekanik ve elektronik olarak kontrol edilen avans tertibatı (mekanik regülatör veya elektronik dizel kontrolü) yıldız tip yakıt pompasında kullanılabilir. Pompa hızına bağlı olarak avans tertibatı, dağıtım başlangıcını geciktirmek için pompa dönüşüne zıt yönde masuralı halka yönünü değiştirir.

83


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ

ENJEKTÖRLER Tanım Yakıt pompasının gönderdiği basınçlı yakıtı, yanma odasına istenilen açı ve basınçta püskürterek atomize hale gelmesini sağlayan elemanlardır. Görevi 1. Yakıtı atomize etmek. 2. Yakıtı, silindir içinde istenilen derinliğe püskürtmek. 3. Yakıtı yanma odasının isteklerine ve şekline uygun açıda püskürtmek. 4. Yüksek basınca dayanmak. 5. Yakıtı ani olarak püskürtmek, püskürtme sonunda damlama yapmadan yakıtı hemen kesmek. Enjektör türleri 1. Açık enjektörler 2. Kapalı enjektörler 2.1. Mekanik enjektörler. 2.1.1. Supabın açılması mekanik kumandalı. 2.1.2. Supabın kapanması mekanik kumandalı 2.2. Hidrolik enjektörler 2.2.1. Ayar şekline göre a) Ayar vidalı b) Pul veya şimli 2.2.2. Motora bağlanış şekline göre a) Vidalı 84


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ b) Flanşlı c) Somunlu 2.2.3. Soğutulmasına göre a) Direk b) Endirek 2.2.4. Meme tipine göre a) Çok delikli ♦ Standart ♦ Uzun b) Tek delikli ♦ Pimsiz ♦ Pimli 1) Silindirik 2) Konik 3) Kademeli Yapıları ve çalışma şekilleri Mekanik enjektörler İğne veya supabı (plancırı) bir kam veya itecek yardımıyla (mekanik bir düzenekle) açılarak veya kapanarak yakıtı püskürten enjektörlerdir. Bu tip enjektörlerde supabın açılması veya kapanması mekanik kumandalıdır. Supabın açılması mekanik kumandalı enjektörler: Genellikle müşterek manifold sistemli pompalarda kullanılan bu enjektörlerde, supap yay basıncı ile aşağıya doğru bastırılarak meme deliğini kapatılır. Pompadan gelen 200-350 kg/cm 2 basınçtaki yakıt, giriş kanalından girerek meme ucuna kadar gelir. Delik kapalı olduğu için burada kalır. Püskürtme zamanında, motor kamından hareket alan itme çubuğu manivelaları harekete geçirir. Bu anda supap yay kuvveti yenildiğinde supap yukarı kalkar. Delik açılır ve buraya kadar gelmiş olan basınçlı yakıt silindire püskürmeye başlar. Supabın kapanması mekanik kumandalı enjektörler: Bu enjektörlerde yakıtın püskürtülmesi supabın mekanik bir düzenle kapanması sonucunda olur. Bu enjektörlere yakıt, pompadan tek bir boru vasıtasıyla eşit basınçla gelir böylece aynı miktar yakıtın kullanılması sağlanır. Pompadan devamlı basınç altında gelen yakıt, sağ taraftaki kanaldan enjektöre girer. İş, egzoz ve emme zamanının bir kısmında supap yerine oturmuş olduğundan, supap faturası yakıtın geçişini engeller(d). Emme zamanında supap yay etkisiyle yukarı çıkmaya başlar. Geçit açılır ve yakıt oklarla gösterilen yönde sol taraftaki dönüş kanalından depoya döner (a). Emme zamanın sonuna doğru supap bir miktar daha kalkarak ölçme deliğini açar. Yakıt, meme içine dolmaya başlar (b). Buradaki ölçme deliğinin büyüklüğü motorun modeline göre değişir. Delikler artı eksi 0,005 mm’lık toleransla delinmiştir. Yakıt geçidi açık fakat ölçme 85


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ deliği kapalı iken yakıt depoya döner. Normal olarak enjektöre gelen yakıtın 4/5’ i bu yolla depoya geri döner. Bunun motoru çalıştırma açısından iki önemli avantajı vardır. Enjektörden gelen yakıt bir miktar ısındığı için soğuk havalarda yakıtın donması, boruların tıkanması önlenir. Aynı zamanda devamlı yakıt akışı nedeni ile hava boşaltılmış olur. Püskürtme zamanında, supap mekanik olarak aşağı doğru itilir. Ölçme deliği kapandıktan sonra, meme içindeki yakıt sıkıştırılır ve basıncı 1000 kg/cm2 ye kadar yükseltilir. Ve emme ucundaki deliklerden atomize durumda silindire püskürtülür(c). Supap püskürtme sonunda meme içine iyice oturarak bir sonraki emme zamanına kadar aynı durumda kalır(d). Hidrolik enjektörler Enjektör meme deliğini kapatan iğne veya supap yakıt basıncı ile açılan ve püskürtme yapan enjektörlerdir. Hidrolik enjektörler üç ana kısımdan oluşur. Bunlar yakıt girişi rekoru, gövde ve memedir. Çalışması: Yakıt pompasından basıncı yükseltilmiş ve miktarı ölçülmüş olarak gelen yakıt, giriş rekorundan girer. Gövde üzerindeki dikey kanaldan meme üst dairesel kanalına ve oradan da meme dikey kanalları yolu ile meme basınç odasına gelir. Bu anda yay, basınç aktarma çubuğu vasıtasıyla iğneyi aşağıya doğru bastırmış, meme çıkış deliği kapatılmıştır. Meme basınç odasına devamlı yakıt geldiğinden basıncı yükselir, yakıtın basıncı enjektör yay basıncını yenecek değere ulaşınca iğne yukarı kalkar. İğnenin kalkmasıyla yakıt, meme deliklerinden atomize durumda silindire püskürtülür. Yakıt pompasından gelen yakıt kesilince basınç azalır ve yay, basınç aktarma çubuğu yardımıyla iğneyi yerine oturtur. Püskürme sona erer. İğne ile meme arasında 0,001 mm boşluk vardır. İğnenin çalışması anında bir kısım yakıt buradan yukarı doğru sızar. Sızan yakıt iğneyi, basın ç aktarma çubuğunu yayı ve ayar vidasını yağladıktan sonra geri dönüş rekorundan depoya geri döner. Yakıt geri dönmezse iğne kilitlenir. Ve yakıt püskürtemez. Yay basıncı değiştirilerek enjektörün püskürtme basıncı değiştirilir. Bu ayar, pul veya ayar vidası yardımıyla iki değişik şekilde yapılabilir. Montaş şekli; Enjektör gövdeleri, bütün parçaları bir araya toplar, çalışmasını ve motora bağlanmasını sağlar. Başlıca üç şekilde montaj yapılabilir. a) Flanşlı tip (KB Tipi) bağlantı b) Vidalı tip (KC Tipi) bağlantı c) Somunlu tip (KD Tipi) bağlantı Soğutulması; Enjektörün verimli çalışabilmesi için soğutulması gerekir. Sıcaklık fazla olduğu zaman püskürtme sonrası meme deliklerinde kalan yakıt buharlaşır. Buhar 86


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ artıkları meme deliklerini yavaş, yavaş tıkar. Bu enjektörlerin soğutulması direk veya endirek soğutma şeklinde yapılabilir. Direk soğutma : Bu sistemde enjektör, etrafında soğutma suyu bulunan bakır bir kovan içine oturtulur. Isı, bakır kovan yoluyla soğutma suyuna iletilir. Bu sisteme örnek olarak BMC TM135-140 motorlar gösterilebilir. Bunlarda enjektör memesi altına bakır pul konmaz. Endirek soğutma: Bu tip soğutulan motorlarda, enjektör gövdeleri, silindir kapağında su ceketlerinin boyuna açılmış bir yuvaya yerleştirilmiştir ve bakır bir pul üzerine sıkıca oturtulmuştur. Isı, önce silindir kapağına, oradan da soğutma suyuna geçer. Bazı büyük motorların enjektör memeleri, etrafında yağ dolaştırılarak soğutulur.

Enjektör örnekleri Aşağıda değişik tipte enjektörlerin özellikleri anlatılmıştır. 1. Standart enjektörler Dizayn

Enjektör ünitesi bir meme tutucu ile enjektör memesinden oluşur. Bu enjektörler; ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦

Tutucu gövde Ara disk Meme tutucu somun Baskı mili Baskı yayı Şim Kilitleme pimlerinden oluşur. Enjektör memesi, meme tutucu somun ile tutucu gövdesine bağlanır. Tutucu gövdesi ve meme tutucu somun takıldığı zaman ara disk, tutucu ve meme gövdesinin sızdırmazlık yüzeyine baskı yapar. Ara disk, kilitleme piminin yardımı ile meme tutucu gövde üzerinde memeyi merkezlemek ve meme iğnesini kaldırmak için bir stop gibi hizmet verir. Meme tutucu gövde şunlardan oluşur; ♦ Baskı mili ♦ Baskı yayı ♦ Şim Baskı mili, meme iğnesinin baskı pimi ile kılavuzlanan baskı mili ile baskı yayını merkezler. Fonksiyonu 87


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ Tutucu gövdedeki baskı yayı, meme mili üzerindeki baskı mili aracılığı ile baskı yapar. Bu yayın tansiyonu, enjektör memesinin açma basıncını belirler. Açma basıncı, bir basınç ayar şimi ile ayarlanır. Yakıt, tutucu gövdedeki giriş pasajından ara diske ve daha sonra enjektör memesinden meme yuvasına gönderilir. Püskürme sırasında meme iğnesi, püskürme basıncından dolayı kalkar ve püskürme deliklerinden yanma odasına yakıt püskürür. Püskürme basıncı yay kuvveti altına düştüğü zaman püskürme bitirilir.

Standart enjektörün görünüşü

1. Filtre 2. Giriş pasajı 3. Baskı mili 4. Ara disk 5. Meme tutucu somun 6. Tutucu somun sırtı 7. Meme 8. Sabitleme pimleri 9. Baskı yayı 10. Şim 11. Yakıt sızıntı deliği 12. Yakıt sızıntı bağlantısı 13. Tutucu gövde 14. Bağlantı 15. Sızdırmazlık konisi

2. İki yaylı enjektörler 88


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ Uygulama İki yaylı enjektörler (2HF), direk (DI) ve endirek püskürmeli (IDI) motorlarda, özellikle relanti ve kısmi yük kademelerinde yanma gürültüsünü azaltmak için standart enjektörlerin daha güçlü hale getirilmişidir. Dizayn

İki yaylı enjektörlerin iki yayı, her iki DI direk ve IDI endirek püskürme sistemlerinde birbirinin üzerine yerleştirilir. İlk önce sadece bir yay meme iğnesini harekete geçirir ve böylece ilk açılma basıncı oluşur. İkinci yayı, ön kurs boyuna sınırlayan bir stop kovanı tutar. Basınç daha fazla arttığı zaman ön kurs boyu geçilir, stop kovanı kalkar ve her iki yay meme iğnesini harekete geçirir. Fonksiyon Püskürme sırasında sadece meme iğnesi ön kurs boyu kadar açılır. Bunun sonucu olarak sadece az bir miktarda yakıt yanma odasına püskürtülür. Meme tutucusundaki basınç yükselmeye devam ederse meme iğnesi tam kurs boyu kadar açılır ve ana yakıt püskürtülür. İki kademeli yakıt püskürme işlemi daha az gürültüye neden olur. Direk püskürmeli motorlar için iki yaylı enjektörün resmi aşağıda görülmektedir. 1 Tutucu gövde 2 Şim 3 İlk baskı yayı 4 Baskı mili 5 Kılavuz 6 İkinci baskı yayı 7 Baskı pimi 8 Yay yatağı 9 Şim 10 Ara disk 11 Stop kovanı 12 Meme iğnesi 13 Meme tutucu somun 14 Meme gövdesi

Ön yanma odalı ve türbülanslı yanma odasına sahip motorlarda iki yaylı enjektörler 1 Tutucu gövde 89


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ 2 Şim 3 İlk baskı yayı 4 Şim 5 İkinci baskı yayı 6 Yay yatağı 7 Ön kurs boy ayar mili 8 Ara disk 9 Meme tutucu somun 10 Meme iğnesi 11 Meme gövdesi

3. İğne hareket sensörlü (NMS) enjektörler Uygulama Dizel motorların çalışmasında püskürme başlangıcı önemli bir karakteristik faktördür. Bu faktörün değerlendirilmesi halinde örmeğin, tek tek yük ve hız püskürme ayarına ve / veya egzoz gaz sirkülasyon oranının regülasyonuna imkan tanınır. Bunun için meme iğnesi açıldığı zaman bir elektrik sinyali gönderen meme hareket sensörlü bir enjektör gerekir. Dizayn

Baskı milinin bir uzantısı sensör bobini içerisine uzanır. Bobin üzerindeki baskı mili, ayar pimli halka aralık (üst üste binme mesafesi X) şeklindedir. Meme kalktığında bu uzunluk değişir. Bu uzunluk ayar pimi ile ayarlanır ve emniyete alınır. Fonksiyon Bobindeki manyetik değişkenlik değiştirilerek meme iğnesinin hareketi, sinyal voltajına bağlı, (bir değerlendirme devresinde işleme alınan kalkma oranına değil) bir hıza neden olur. Aşılan bir başlangıç voltajı, değerlendirme devresinde püskürme başlangıcının sinyali gibi hizmet verir.

1 2 3 4 5

Ayar pimi Temas kulağı Kablo Fiş Sensor bobini 90


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ 6 Baskı mili 7 Kılavuz X Üst üste binme miktarı

4. Meme kaldırma sensörlü enjektörler Yakıt püskürme prosesi sırasında, diğer püskürme parametrelerine (örneğin hat basıncı ve enjektör pompa hızı) göre memenin kalkışını analiz edecek şekilde enjektörde bir sensör (meme kalkış sensörü) gerekir. Bunun için aşağıda gösterilen iki değişik sensör kullanabilir; ♦ ♦

Induktif-tip meme kaldırma sensorü Hall-tip meme hareket sensorü

Aşağıda solda indüktif tip meme kaldırma sensörü, sağda Hall-tip meme kaldırma sensorü görülmektedir.

91


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ

1 Bobin 2 Göbek

1 Hall sensorü 2 Mıknatıs

Enjektörlerin Kontrol ve Ayarı Enjektörler kullanım şartlarına göre ortalama 6 ayda bir kontrol edilir. Enjektör kontrolleri şunlardır; Hidrolik enjektörlerin kontrolleri; 1. Püskürtme basıncı kontrolü 2. Püskürtme şekli kontrolü 3. Meme deliklerinin tıkanıklığı 4. Meme ile gövde arasında sızıntı kontrolü 5. Meme ile meme iğnesi arasından yakıt sızıntısı kontrolü. Herhangi bir işlem yapılan enjektörde şu kontrollerin mutlaka yapılaması gerekir; 1. Püskürtme basıncı, kontrol ve ayarı 2. Geri kaçak ve sızıntı kontrolü 3. Püskürtme şekli kontrolü 4. Damlama kontrolü Püskürtülme basıncı (meme açılma basıncı) kontrolü: Kontrol aletiyle yapılır. Muhafaza kapağı söküldükten sonra uygun bir boru ile bağlanır. Ayar vidası sıkılırken alet kolu çalıştırılır ve değer manometreden okunur. Değer katalog değerine erişince kontra somun sıkılarak ayar vidası tespit edilir. Ayar pul ile yapılıyorsa, yayın altına pul konulması veya alınmasıyla istenilen basınç değeri elde edilir. Enjektörün servisi anında yay değiştirilmişse veya yeni yay takılmışsa püskürtme basıncı katalog değerinden % 10 daha fazla değerde ayarlanır. Çünkü yeni yay, bir süre çalışmadan sonra esnekliğinden bir miktar kaybeder. Geri kaçak ve sızıntı kontrolü : Amaç, iğne ile yuvası arasındaki boşluğun artıp artmadığını saptamaktır. Enjektör kontrol aletiyle yapılır. Aletin kolu basılı 92


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ surumda tutulurken manometredeki basınç düşmesi saniye olarak saptanır. Bu değer eski ve yeni memelerde katalog değerinde olmalıdır. Bulunan zaman az ise iğne ile yuvası arasında aşıntı çizilme ve çarpıklık olduğu anlaşılır. Zaman fazla ise meme delikleri tıkanmış veya iğne sıkışmış olabilir. Püskürtme şekli (atomize şekli) kontrolü: Amaç, yakıtın istenilen şekilde ve toz halde püskürüp püskürmediğini saptamaktır. Aletin kolu dakikada 60-70 basma yapacak şekilde hareket ettirilir. Ve enjektörden yakıt püskürtülür. Bu anda enjektör gırt, gırt diye bir sesle püskürtmeli ve yakıt gayet iyi tozlaşma yapmalıdır. Yön sapması ve damlama yapmamalıdır. Damlama kontrolü : Bu kontrolde amaç iğne oturma yüzeyinin yuvasına tam oturup oturmadığını saptamaktır. Kontrol aletine enjektörü bağladıktan sonra meme ucu temiz bir bezle kurulanır. Kol kullanılarak basınç, püskürtme basıncının 10 kg/cm2 eksiğine kadar yükseltilir. Kurutma kağıdı meme ucuna değdirilir. Kağıtta oluşacak motorin lekesinin çapı, 1 dakikada 10-12 mm yi geçmemelidir. Eğer geçiyorsa meme damlatıyor demektir. Bu durumda iğne otuma yüzeyi taşlanır, alıştırılır veya meme değiştirilir. ENJEKTÖR MEMELERİ Enjektör meme tipleri aşağıda ayrı ayrı açıklanmıştır. 1. Delikli tip enjektör memeleri Genel

Bu enjektör memeleri, enjektör meme tutucusunun görevini yapan Common Rail enjektörlerde de kullanılır. Memeler, spesifik motor şartlarını titizlikle karşılar. Meme dizaynı tam olarak; ♦ Püskürtülen yakıtı (krankın her derecesinde püskürtülen yakıt miktarını ve püskürme zamanını) ölçecek şekilde, ♦ Yanma odasındaki yakıtın dağılımını (püskürme jetlerinin sayısı, spray şekli ve atomizasyon) yönetecek şekilde, ♦ Yanma odasından sızdırmayacak şekilde yapılırlar. Bu 1. ♦ ♦ 2.

memelerin iki farklı tipi mevcuttur. Bunlar; Tek delikli memeler Silindirik delikli Konik delikli Çok delikli memelerdir.

Aşağıda enjektör memesinin püskürme açısı kesit olarak gösterilmiştir. Püskürme delikleri, bir püskürme aralığına gelecek şekilde dizayn edilir. Püskürme delik sayıları ve delik çapları; püskürtülen yakıt miktarı, yanma odası şekli ve 93


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ yanma odasındaki hava türbülansı gibi faktörlere bağlı olarak değişik şekillerde yapılır.

γ- Püskürme konisi offset açısı δ Püskürme konisi

Aşağıda delikli tip bir enjektör memesinin resmi ve parça isimleri gösterilmiştir. 1. Baskı pimi 2. İğne kaldırma stop yüzeyi 3. Giriş pasajı 4. Açık halka bölgesi 5. İğne 6. İğne ucu 7. Meme mili 8. Meme sırtı 9. Basınç haznesi 10. İğne kılavuzu 11. İğne gövde kovanı 12. Yerleştirme deliği 13. Sızdırmazlık yüzeyi 14. Baskı pimi temas yüzeyi

2. Pimli tip enjektör memeleri Genel

Bu tip memeler ön yanma odalı ve türbülanslı motorlarda kullanılır. Bu motorlarda yakıt esas olarak hava türbülansı ile hazırlanır. Püskürme spreyi, daha çok bu yakıt hazırlama prosesini destekleyebilir. Bu enjektör memelerinin aşağıdaki tipleri kullanılabilir. ♦ Standart pimli memeler ♦ Kısmalı tip pimli memeler 94


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ ♦

Düz pimli memeler

Standart pimli memeler Standart pimli memenin iğnesi, çok küçük boşluklu meme gövdesinin püskürme deliği içinde uzanan bir pime sahiptir. Pimin dizaynı ve ölçü değişiklikleri motorun ihtiyaçlarına göre püskürme şeklini değiştirebilir. Kısmalı tip pimli enjektör memeleri Kısmalı tip pimli enjektör memeleri, özel pim ölçülerine sahip memedir. Pim dizaynı yardımıyla, spesifik bir püskürme şekli elde etmek mümkündür. Açıldığında enjektör memesi öncelikle sadece çok az miktarda (kısma etkisi) yakıtın geçmesine izin veren çok dar bir aralığı açar. Püskürtülen yakıt nedeniyle daha fazla açıldığı zaman kesiti büyür ve yakıt esas kısmı meme kalkma ucundan püskürtülür. Bu püskürme şekli daha düzgün yanmaya neden olur, yanma odası basıncında daha yavaş yükselmeden dolayı motor daha düzenli çalışır. Bu, baskı yayı ve kısma aralık karakteristiklerinin yanında pim kesitinin de istenilen püskürme şeklinin elde edilmesinde gerekli olduğu anlamına gelir. Kısmalı tip pimli memelerin püskürme delikleri yukarıdan aşağıya sırasıyla şu şekildedir.

a) Kapalı b) Hafif açık (ön meme) c) Tam açık (ana meme) Düz pimli enjektör memeleri Kısmalı tip pim, açıldığında (meme biraz kalktığında) ilave yakıt akış aralığını açan düz bir yüzeye sahip olur. Bu akış kanalında oluşan tortular, düz pimli memelerde daha az oluşacak şekilde artan bir akış değerinin sonucu olarak azaltılır ve oluşum daha düzgün bir şekilde dağıtılır. Kısma pimi ile püskürme deliği arasındaki aralık çok küçüktür. Taban yüzeyi çoğunlukla meme iğne eksenine paraleldir. Deşarj eğrisinin düz kısmında ilave bir yana yatıklık daha hızlı kalkmaya neden olur ve böylece tam açılma kademesine daha yumuşak geçiş sağlanır. Deşarj karakteristiklerinin şekli radyüs pimler veya profil yüzeyler şeklinde özel geometrilerin bir sonucu olarak spesifik motor ihtiyaçları adapte edilebilir. Bu, aracın kısmi yük gürültüsünde ve tahrik kabiliyetinde pozitif etkiye sahiptir. 95


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ 1 2 3 4 5 6 7 8 9

İğne yatağı Meme gövde kaidesi Kısmalı tip pim Taban yüzeyi Püskürme deliği Profil pim Tam alan kapatma bölgesi Silindirik kapatma bölgesi Meme gövde yatağı

Enjektör meme kesitine pim geometrisinin etkisi belirtmek amacıyla aşağıda solda silindirik (dar) tip meme, sağda ise konik (enli) tip meme görülmektedir.

Pimli tip enjektör memelerin ısıdan korunması Yanma odasından memeye direk ısı transferini azaltmak için çeşitli ısı koruyucu üniteler kullanılır. Enjektör gövdesinde aşırı bir sıcaklık (200°C'den daha fazla) olduğu durumlarda koruyucu üniteler gerekir. Aksi takdirde aşırı sıcaklık, ♦ Pim bölgesinde aşırı yanmaya, ♦ Meme yatağında dayanım kaybına, ♦ Basınç haznesi bölgesindeki meme iğnesinde ve meme gövdesinde kurumaya neden olabilir. Enjektör memelerini aşırı ısıdan korumak için çeşitli tiplerde koruyucu üniteler kullanılır. Bunlar aşağıda gösterilmiştir. Isı koruyucu disk Isı koruyucu disk, meme, tutucu somun arasına takılır. Bu diskin resmi aşağıda verilmiştir.

96


DİZEL MOTOR ÜNİTELERİ 1. Isı koruyucu disk

Isı koruyucu kovan Meme gövdesine takılan bir koruyucu diskli kovan silindir kapağına takılır. Bu kovanın resmi aşağıda verilmiştir. 1. Isı koruyucu kovan 2. Ön bağlantı koruyucu diski

97

dizel yakıt pompaları ve enjektörler  
dizel yakıt pompaları ve enjektörler  
Advertisement