Şimdilerde AVANS AYARININ HATALI OLUŞUn dan kaynaklandığını düşünüyorum.
Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 8, Sayı 1, 2003
165
BENZİNLİ MOTORLARDA LPG KULLANIMININ SUPAPLAR
ÜZERİNDEKİ ISIL ETKİSİNİN İNCELENMESİ
Atakan AVCI*
Özet: Motorlarda alternatif yakıt olarak LPG kullanımının supaplar üzerindeki etkisi kuramsal olarak incelenmiştir.
Oluşturulan iki boyutlu eksenel simetriye sahip dolu supap modeli sonlu elemanlar metoduyla çözülmüştür. Çevrim
bOyunca silindir içerisindeki sıcaklık ve basıncın belirlenmesi için sıfır boyutlu termodinamik model kullanılmıştır.
Sonuçta gerek avans değişikliğinin ve gerek benzinde görülen karbon filminin kalkmasının sonucu olarak LPG veya
doğal gaz kullanımında supapların daha yüksek ısıl zorlamalara maruz kaldığı sonucuna ulaşılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Supap, ısıl analiz.
1. GİRİŞ
Supaplar motorlarda gerek mekanik ve gerekse ısıl zorlamalara en çok maruz kalan parçalardan
biridir (Richordo, 1961). Supap yenmeleri, oyulması, kırılması, aşınması ve değişik şekillerde şekil
bozukluklarına uğRaması sık rastlanan olaylardır. Özellikle LPG dönüşümü yapılan bazı taşıtların
supaplarında görülen bozulmalar supap yakıt ilişkisinin araştırılması gereğini ortaya çıkarmıştır.
Genelde dolu çelik supaplarda oluşan maksimum sıcaklıklar devir ve yüke bağlı olarak değişmekte
olup, Hoyer ve giğ. (1999)’ye göre bu sıcaklıklar 400-800 C arasında değerler almaktadır. Supap başı ile
sapı arasında merkezden yüzeylere doğru sıcaklıklar değişmekte ancak maksimum değerler, rejim halinde,
supap yapısına göre supap başının birkaç milimetre altında gerçekleşmektedir. Supap yüzeyleri ise çevrim
strokuna bağlı olarak sürekli değişken ısıl yüklere maruz olup, supap iç sıcaklıklarının çok altında veya
üstünde değerler almaktadır.
Motorlarda ateşleme avansının rolü önemli görülmektedir. Benzine göre çalışan bir taşıtın LPG ile
çalışması durumunda avans haritası değiştiğinden bütün devirlerde aynı verimin elde edilmesi mümkün
değildir. Avans açısındaki değişim benzer olarak sıcaklıklara da yansımaktadır. İşe dönüşemeyen enerji iç
enerjiyi, dolayısıyla sıcaklıkları artırmaktadır. Bu durum şekil 1. de açık olarak görülmektedir. Ateşleme
avansı büyüdükçe veya gerekli açıya yaklaştıkça supap sıcaklığı küçülmektedir.
BURAYA NASLI KONUYOR RESİMLER YAU
Şekil 1.
Ateşleme avansının egzost supabı sıcaklığına etkisi
Diğer taraftan devir sayısının artması veya yükün artması da birim hacimde ortaya çıkan enerjinin
artmasına neden olmakta ve sonuçta ortam sıcaklığını ve supap sıcaklığını artırmaktadır. Şekil 2. de farklı
malzemelerde devir sayısı ile supap sıcaklığının değişimi verilmiştir.
* U.Ü. Müh.-Mim. Fakültesi Makine Müh. Bölümü 16059 Görükle-BURSA
* * *
Avans ayarsızlığının etkisinde ise çalışma şartlarına bağlı olarak bazı çalışma şartlarında daha
büyük ısıl gerilmeler oluşturacaktır. Dolayısıyla supapların yüzeylerinde veya genel olarak işlevini
yitirmesine yol açacak riskleri artıracak şekilde etki göstermektedir.
Temiz alternatif yakıtlarla çalışmak üzere dönüştürülen taşıtlarda supaplarda görülen problemlerin
ana kaynağının yüzeylerdeki filmin kaybolması sonucu bütün çalışma koşullarında oluşan ısıl darbelerden
kaynaklanabileceği, devir sayısının artmasıyla iyileştirilmeyen avans farklılıklarının daha şiddetli
zorlamalar oluşturacağı anlaşılmaktadır. Bu durumda supapların daha iyi malzemeden yapılması veya bu
şartlarda çalışan supapların kullanılması gereği ortaya çıkmaktadır. Ayrıca supapların yüzeylerinde
oluşturulacak direnci yüksek ve ısı iletim katsayısı düşük kaplamaların supap dayanımını artıracağı ve ısı
kayıplarını azaltacağı rahatlıkla söylenebilir.
http://kutuphane.uludag...3-8(1)/htmpdf/mak19.pdf http://forum.donanimhab...1/key_//tm.htm#16754371