Temel motor türleri
buhar kazanlı motor
Motorlar, öteki enerji türlerini iş yapabilen mekanik enerjiye dönüştüren makinalardır. Genel olarak enerji, mazot, kömür yada gaz gibi bir yakıtın yanmasından elde edilen ısıdır. Motor tarafından yapılan iş birçok değişik şekilde, örneğin başka makinaları çalıştırmada, elektrik üretmede, su pompalamada yada otomobil, lokomotif, gemi ve uçaklarda güç kaynağı olarak kullanılır.
Isıyı işe dönüştürme ilkeleri eski teknisyenler tarafından, deney yolu ile ortaya çıkarılmıştır. Daha sonra bu kurallar, termodinamik adı altında bir bilim dalını oluşturmuştur. Böylece, bir motorun ne kadar güç üretilebileceği, ısının yüzde kaçının iş haline dönüşeceği ve veriminin artırılması için neler yapılabileceği hesaplanabilir.
XVIII. yüzyılda bulunan ilk motorlar, kömür yakılarak buhar üretilir (1) ve elde edilen buharla motor çalıştırılırdı. Isı kaynağı motorun dışında olan bu tür motorlar, dıştan yanmalı motorlar olarak anılırlar. Şekil (2) de görülen buhar türbini buna bir örnektir.
Ancak, en başarılı motor türü içten yanmalı motordur. Bu tip motorlarda yakıt, motorun içinde yakılır ve bu yanma sonucu genleşen gazlar bir silindir içinde yeralan
pistonun ileri geri çalışarak krank mili aracılığıyla tekerlekleri döndürmesini sağlar.
İlk Gaz Motorları
İçten yanmalı motor XIX. yüzyılın ikinci yarısında bulunmuştur. Yakıt olarak kömür gazı kullanan ilk başarılı taslak Nikolaus August Otto (1832-1891) adındaki bir Alman mühendis tarafından yapılmıştır. Otto gaz motorunda, 18S2’de Alphonse Beau de Rochas tarafından ilk kez önerilmiş olan dört zamanlı çevrimden yararlandı. Ro-chas’ın önerisi, dört zamandan ancak birinin güç üretip öteki üçün yakıt çekme, sıkıştırma ve yakıtı dışarı atma işlemlerini yerine getirmesinden dolayı bu adla anılmıştır.
Tek silindirli ve dört zamanlı motorlarda, dört zamandan ancak birinin güç oluşturması nedeniyle ortaya çıkan hareket düzensizdir ve ağır bir volana gerek gösterir. Hemen hemen bütün kullanışlı dört zamanlı motorlarda birden fazla, genellikle de dört yada altı, hatta sık sık onaltıyı bulan sayıda silindir bulunur. Her silindir sırayla pcüç üretmek üzere düzenlendiği için, silindir sayısını artırmak daha düzgün bir güç üretilmesini sağlar.
benzinli motor
Dört zamanlı içten yanmalı motorlar, hemen hemen bütün otomobil, kamyon ve motosikletlerde kullanılır. Bu motorlar gazla da çalışabilirler, ama normal olarak sıvı yakıt, daha çok da petrol (benzin) kullanılır. Yakıt önce buhar haline getirilir, karbüratördeki hava ile karıştırılır ve dört zamanlı çevrimin belli noktalarında kıvılcım oluşturmak üzere zamanlanmış ateşleme bujileri tarafından silindir içinde yakılır.
Dizel Motoru
Modern ticari taşıtlar dahil birçok içten yanmalı motorda yakıt olarak ağır bir petrol ürünü olan dizel yağı kullanılır. Bu tür motorlar, Alman bulucularının, yani Rudolf Diesel’in (1858-1913) adıyla anılırlar. Dizel motorunda, yakıtı havayla karıştıran bir karbüratör yerine, yakıtı silindire tam gerektiği anda ve gerektiği kadar püskürten bir yakıt püskürtücüsü vardır. Ve ateşlemeyi sağlamak için dizel motorları, ateşleme bujileri yerine silindirdeki gazın sıkışma sonucu kendiliğinden yanmasına dayanır. Gazın basıncı ile birlikte sıcaklığı da artar. Dizel motorunda yakıt, sıkıştırma vuruşunun sonunda kendiliğinden ateşlenir. Bu nedenle dizel motoru, daha doğru bir adla,
3) Benzin motorlarında kullanılan, dört zc manii yada Otto çevrimlerinde genleşen gazlar, pistonu silind içinde aşağıya iter Emme zamanında |A] aşağıya doğru inen piston giriş supabından [1J yakıt-hava kc rışımını emer. Sıkıştırma zamanında (B] ateşleme bujisi yakıt-hava karışımını ateşlerken her iki supap < kapalıdır. Güç zaman [C] süresince de kapı lı kalırlar ancak egzo zamanı fD] sırasında egzos supabı [2] açıl
4) Dizel motorlarındc
silindirin tepesindeki sıkıştırılmış sıcak ha vanın içine yakıt püskürtülür. Yakıt kendiliğinden ateşlenir ve böylece genleşen gaz lar pistona güç sağlar. Emme zamanında [A], giriş supabı (L) aracılığı ile hava silindirin içine çekilir Sıkıştırma zamanında her iki supap da kap( lıdır ve yakıt püskürtülür. Bu yakıt güç zamanı [C1 sırasında yanar ve silindirdeki artık gazları dışarı at mak üzere egzos zarr nı [D] ile birlikte egz< supabı [2] açılır.
basınçlı turbin
Alçak basınçlı
Isıtıcı ’
Yoğunlaç
ön ısıtıcı
Kazan
Kazan suyu ısıtıcıları
1) Buharlı lokomotiflerde kullanılan buhar makinalarına yakıttan sağlanan ısı. bir kazandaki suyu ısıtır Bu yolla üretilen buhar basıncı ise bir silindir içindeki pistonun hareketini sağlar.
2) Buhar türbinlerinde kazandan sağlanan buhar, her biri bir öncekinden daha az basınçta olan bir dizi türbinin bıçaklarını döndürmede kullanılır. Egzos buharı, gene kullanılmak üzere kazanda yoğunlaştırılır
O
<D