İçten yanmalı motorlar 1890’lı yıllardan beri kullanılmaktadırlar ve verimleri sürekli olarak arttırılarak daha konforlu ve daha kullanışlı hale getirilmektedirler. Daha fazla yakıt tasarrufu daha az emisyon içten yanmalı motor üreticilerinin en büyük beklentisi ve hedefidir. Ancak mühendislikte bazı temel kalıpların dışına çıkılamaz. Belirli kurallar çerçevesinde hareket edildiği için ve belli fizik kanunlarına ve prensiplere bağlı kalma zorunluluğu olduğu için mühendislerin çalışabileceği sınırlı alanlar vardır. İçten yanmalı motorların 1890’lı yıllardan bu yana geçirmiş oldukları Evrim takdire şayan bir gelişmedir. Ancak karbon ve azot oksit emisyonlarının doğayı gittikçe kirletmesi iklim değişikliklerine yol açması atmosferi sera gazlarının etkisinde bırakması nedeniyle yavaş yavaş terk edilerek hibrit ya da elektrikli motorlara dönüş veya geçiş söz konusudur. Ancak bu, içten yanmalı motorların tamamen terk edileceği anlamına gelmez
İçten yanmalı motorlar sanayinin ve endüstrinin gelişmesinde Dolayısıyla insanlığın ve insanlığın medeniyetinin hızlıca ilerlemesinde önemli rol almışlardır. Petrol rezervleri hızla tükense dahi en az 50 yıl daha içten yanmalı motor taşıyan araçları kullanacağız.
Bu makalede içten yanmalı motorların temel kavramlarına değinmek istiyoruz. Bu kavramların anlaşılabilmesi için bazı bilimsel terimlerinde bilmesi gerekiyor. Bunların başında basınç güç iş beygir gücü, tork devir motor üst ölü nokta alt ölü nokta, Volümetrik Verim mekanik verim yanma verimi hava fazlalık katsayısı sıkıştırma oranı gibi kavramların temel olarak bilinmesi gerekiyor. Bizde teknoekip olarak bu kavramlara bu makalede kısaca değinmek istiyoruz
Mühendislikte Temel Kavramlar İçten Yanmalı Motorlar
Basınç bilindiği gibi birim yüzeye etki eden kuvvete denmektedir ve birimi atm, bar, PSİ, pascal ya da kilogram/santimetre karedir. Bir atmosfer yaklaşık olarak 1 bar veya 1.0 33 kilogram/santimetre kare olarak ifade edilir. Güç ise Birim zamanda yapılan işe denilmektedir. Birimi ise Newton metre/saniye olarak ifade edilir. İş ise herhangi bir cismin bir tarafından etki altına alınarak yer değiştirmesine diyoruz. Dolayısıyla bir cismi kaldırmak bir cismi çekmek ya da bir cismi itmek ona iş yaptıracaktır, birimi ise Newton metredir.
İçten yanmalı motorları anlayabilmek için bilinmesi gereken temel kavramlardan biri de beygir gücü kavramıdır Horse Power olarak adlandırılan beygir gücü elektrik motorlarının güçlerini belirlemek için veya otomobil motorlarının güçlerini ifade etmek için kullanılır. Esasında en kısa tabirle 1 saniyede 736 Newton metrelik işe 1 beygir gücü diyoruz. Dolayısı ile 1 beygir gücü 736 watt olarak kabul edilir. Tork dediğimiz şey herhangi bir kuvvetin belirli bir cismi bir Eksen etrafında döndürmesidir Tork döndürme kuvvetinin birimi Newton metredir. İçten yanmalı bir motor ısı enerjisini alır ve bunu mekanik enerjiye dönüştürür. Motorların silindirine giren yakıt-hava karışımı pistonlar tarafından sıkıştırılarak daha sonra benzinli motorlarda buji ateşlemesi yapılarak şiddetli bir patlama ile itme kuvveti sağlanıp piston hızla aşağı ittirilir. İçten yanmalı motorlarda silindir içerisinde yanma meydana gelmektedir. Bu yanma nedeni ile piston şiddetli bir şekilde yere inerken bağlı olduğu krank milini de bir miktar döndürmektedir. Üst ölü nokta ifadesi ise pistonun silindir içerisinde çıkacağı en üst noktayı ifade eder. Alt ölü nokta ise pistonun geri dönmek üzere bir an için durakladığı en alt noktadır. Hava fazlalık katsayısı ise şöyle açıklanabilir; içten yanmalı motorlarda yanmanın gerçekleşebilmesi için belirli bir havaya ihtiyaç vardır ve bu havanın miktarının yakıta bağlı oranını ifade eden bir kat sayıdır. Yani silindire gönderilen benzinin yanması için ne kadar hava gerektiği stokiyometrik oran olarak ifade edilir.
İçten Yanmalı Benzinli Motor Elemanları
İçten yanmalı benzinli bir motorda kam milleri emme subabı egzoz subabı buji yakıt hava girişi yanmış gaz çıkışı silindir kafası piston soğutma suyu silindir piston kolu krank mili dengeleme ağırlığı ve motor yağı elemanları vardır. Bu elemanların biri dahi eksikse ya da işlevini kaybederse motor da düzgün çalışmaz.
