LPG DÖNÜŞÜMÜ YAPILAN ARAÇLARDA SİBAP YAĞLAMANIN ÖNEMİ

faruk_547 · 2017-01-06T14:12:25.0000000+03:00

Herkese merhaba sübap yağlama sistemleri hakkında merak ettiklerinizi cevaplıyorum. Öncelikle sübap yağlana sistemlerinin gereksiz olduğundan bahsedip duran ustalarımız var. Bilgi ve birikimlerine her ne kadar saygı duysam da sübap yağlama sistemleri hakkındaki görüşleri kesinlikle yanlış!! Sübap yağlama sisteminin 3 öncelikli görevi vardır. -Kuru yakıt (LPG) kaynaklı kurumun oluşmasını engeller. -Isınmayı minumuma düşürür. -Sübapların daha rahat çalışmasını sağlar. Benim tavsiyem eyer LPG kullanılan bir aracınız varsa kesinlikle sübap yağlama sistemini taktırmalısınız.

_____________________________

İmzanız kural dışıdır! || Uymanız gereken imza kurallarını okumak için tıklayınız.

çetinsayotogaz

Yarbay

7700 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

_____________________________

ÇETİNSAYOTOGAZ PRİNS LANDI AKDENİZ BÖLGE DİSRİBİTÖRÜ

çetinsayotogaz Ç kullanıcısına yanıt

_____________________________

İmzanız kural dışıdır! || Uymanız gereken imza kurallarını okumak için tıklayınız.

_____________________________

Bir gün yürürüm bir gün koşarım, ama çamur sıçratmadan...

eksamin

kullanıcısına yanıt

_____________________________

İmzanız kural dışıdır! || Uymanız gereken imza kurallarını okumak için tıklayınız.

_____________________________

Bir gün yürürüm bir gün koşarım, ama çamur sıçratmadan...

eksamin

kullanıcısına yanıt

_____________________________

İmzanız kural dışıdır! || Uymanız gereken imza kurallarını okumak için tıklayınız.

_____________________________

Bir gün yürürüm bir gün koşarım, ama çamur sıçratmadan...

çetinsayotogaz

Yarbay

7700 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

eksamin

kullanıcısına yanıt

_____________________________

ÇETİNSAYOTOGAZ PRİNS LANDI AKDENİZ BÖLGE DİSRİBİTÖRÜ

çetinsayotogaz Ç kullanıcısına yanıt

_____________________________

İmzanız kural dışıdır! || Uymanız gereken imza kurallarını okumak için tıklayınız.

çetinsayotogaz

Yarbay

7700 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

faruk_547

kullanıcısına yanıt

_____________________________

ÇETİNSAYOTOGAZ PRİNS LANDI AKDENİZ BÖLGE DİSRİBİTÖRÜ

çetinsayotogaz Ç kullanıcısına yanıt

_____________________________

İmzanız kural dışıdır! || Uymanız gereken imza kurallarını okumak için tıklayınız.

cormen

Yarbay

5445 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

_____________________________

"The day science begins to study non-physical phenomena, it will make more progress in one decade than in all the previous centuries of its existence." - Nikola Tesla

cormen

kullanıcısına yanıt

Merhaba Lpg de dahil bütün yakıtlar yandıktan sonra artık bırakır bırakın sibopları lpg olmayan benzinli araçlarda bile periyodik olarak 40.000km de Carbon Clean diye bilinen enjektör temizliği yapılır.Sibop yağlama sistemini tavsiye etmemizin sebebi lpg de oluşan ısının benzine göre daha yüksek olmasıdır.Yani yağlama bidonu değil içersine konulan sıvının özelliği önemlidir ve ısıyı absorbe edebilecek nitelikte olmalıdır.Yeni teknoloji motorların bir çogunda magnezyum alaşımlı siboplar kullanılmaktadır ki uzun süre ısıya maruz kaldığında kendini bırakmaktadır bu yüzden doğru sıvı bulunan sizbop yağlama sistemi kullanırsanız sibop ömrünü uzatırsınız.Yağlama sistemini sıvısının içeriğini yazan belgeleri de ekliyorum. Saygılarımla...

Material Safety Data Sheet
According to Regulation (EC) 1907/2006

Product name: SUPAPOIL VALVE SAVER FLUID
Print date: 22-01-2015 Version: 1.0.1
Page: 1 / 3

01. Identification of the substance/preparation and of the company/undertaking
Product name
SUPAPOIL VALVE SAVER FLUID
02. Hazards identification
Hazard Classification
Not classified as hazardous
According to our data the product is not dangerous with respect to the Turkish chemical law and the meaning of directive.
Other Information
No adverse heralth effects are expected if this product is used in accordance with this safety data sheet.

03. Composition/information on ingredients
Hazardous components
2-ETHYL HEXANOL: % 2,5 - 10
POTASSIUMCARBOXYLATE: % 2,5 - 10
KEROSINE : % 2,5 – 10
NAPHTA, WITH HYDROGEN DESULFURIZED HEAVY % 1 - 2,5
DISTILLATES (PETROLEUM), HYDROTREATED LIGHT % 2,5 - 10

04. First-aid measures
General
In all cases of doubt, or when symptoms persist, seek medical attention. Never give anything by mouth to an unconscious person.
After inhalation
Let in fresh air.
After skin contact
Immediately remove all contaminated clothing. Wash away with soap and water and rinse.
After eye contact
Remove contact lenses, keep eyelids open. Flush with plenty of water (10 - 15 min.). Call a physician.
After ingestion
Drink plenty of water. Call a physician. Keep at rest.

05. Fire-fighting measures
Suitable extinguishing media
Alcohol resistant foam, CO2, powders, water spray.
Unsuitable extinguishing media
Waterjet.
Special risk posed by the substance or by the actual preparation, its combustion products or gases
discharged
In case of fire do not breathe fumes
Special protective equipment
Appropriate breathing apparatus may be required.
Additional information
Cool endangered containers with water in case of fire. Do not allow the quenching water into the sewage system.
Material Safety Data Sheet
According to Regulation (EC) 1907/2006

Product name: SUPAPOIL VALVE SAVER FLUID
Print date: 22-01-2015 Version: 1.0.1
Page: 2 / 3

06. Accidental release measures
Personal precautions
Refer to protective measures listed in sections 7 and 8.
Environmental precautions
Do not empty into drains. If the product contaminates lakes, rivers or sewages, inform appropriate authorities in accordance with local
regulations.
Methods for cleaning up/collecting
Remove mechanically, take-up residues with absorbing material. Wash away.

07. Handling and storage
Information for safe handling
Avoid contact with skin and eyes. Do not eat or drink during work - no smoking. Comply with the health and safety at work laws.
Requirements to be met by storerooms and containers
Containers should be kept dry and sealed.
Information about separation of incompatible products
Keep away from oxidizing agents, from strongly alkaline and strongly acid materials.
Further information about storage conditions
Always keep in containers of same material as the original one. See also instructions on the label. Avoid heating and direct sunlight.

08. Exposure controls/personal protection
Additional information about engineering measures
No particular measures required.
Personal protective equipment
Respiratory protection
None, but avoid breathing vapors if possible.
Hand protection
Use protective gloves.
Eye protection
Use safety glasses.

09. Physical and chemical properties
Physical state: Liquid
Odour: Characteristic.
Appearance : Light Yellowish
Boiling point: 150 °C
Specific Gravity: (20 °C) 0.860 g/cm3
Vapour Pressure: Not Applicable
Viscosity: (40 °C) 17 cSt Typical
Flash Point: 140°C / Typical
Flammability: Will burn if involved in a fire. Non flammable.
Solubility in water: (20 °C) Insoluble
Flammable Limits: Not Applicable

10. Stability and reactivity
Conditions to avoid
Stable under recommended storage and handling conditions (See section 7).
Materials to avoid
Keep away from oxidizing agents, strongly alkaline and strongly acid materials in order to avoid exothermic reactions.
Hazardous decomposition products
Occurs only when boiling point is reached.

Material Safety Data Sheet
According to Regulation (EC) 1907/2006

Product name: SUPAPOIL VALVE SAVER FLUID
Print date: 22-01-2015 Version: 1.0.1
Page: 3 / 3

11. Toxicological information
There are no data available on the preparation itself. The product was classified in toxicological terms on the basis of the results of the calculation procedure outlined within General Directive on Preparations (1999/45/EC). This product is unlikely to harm health, given normal and proper handling and hygenic precautions.

12. Ecological information
Do not empty the product into drains and waters without primary treatment and do not store on public depositories.

13. Disposal considerations
In accordance with local official regulations.

14. Transport information
Not classified as Dangerous Goods, according to the Turkish Code for the Transport of Dangerous Goods by Road and Rail.
Land transport ADR/RID
Classification
Not subject to ADR/RID.

Maritime transport IMDG/GGVSea
Classification
Not subject to IMDG code.

Air transport ICAO-TI and IATA-DGR
Classification
Not subject to IATA regulations.

Additional transport information
None.

15. Regulatory information
According to our data the product is not dangerous with respect to the Turkish chemical law and the meaning of directiv.
Labelling (67/548/EEC or 1999/45/EC)
Special designation for certain preparations
Safety data sheet available for professional user on request.

Regulation (EC) No 1272/2008 (GHS)
Classification
Hazard classes and hazard categories

Labelling
Special rules for supplemental label elements for certain mixtures
Safety data sheet available on request.

16. Other information
The details in this material safety data sheet satisfy national and EC legislation. We have no knowledge or control over the user’s working conditions however. The user is responsible for the observance of all required statutory provisions.

These data are based on our present knowledge. However, they shall not constitute a guarantee for any specific product features and shall not establish a legally valid contractual relationship.

_____________________________

İmzanız kural dışıdır! || Uymanız gereken imza kurallarını okumak için tıklayınız.

çetinsayotogaz

Yarbay

7700 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

faruk_547

kullanıcısına yanıt

_____________________________

ÇETİNSAYOTOGAZ PRİNS LANDI AKDENİZ BÖLGE DİSRİBİTÖRÜ

çetinsayotogaz Ç kullanıcısına yanıt

Güzel kardeşim ben makina mühendisiyim yüksek lisansımı motorların ve yakıt sistemleri üzerine yaptım. Sıralı sistem araçlarda her iki yakıtta(benzin ve lpg) aktif zaten kullanılıyor ilk 5 dakika çalışma zaten benzinle lpg bittiğinde yine araç benzinle kullanılıyor yani sadece lpg kullanımı yok ayrıca önceki yazımda lpg yandığında oluşan ısının benzin yandığında oluşan ısıdan daha fazla olduğunu ve kullanılan kaliteli bir sogutma özellikli bir yağlama sıvısının subapları sogutarak daha uzun ömürlü olmasını sağlayacağından bahsediyorum.Örneğin distribütörü olduğunuz Prins markada Valve Care markalı kendi yağlama sistemini tavsiye ediyor ve sizde satıyorsunuz.Ayrıca ekde size lpg ve cng yakıtlarının yandıktan sonra çıkardığı ısı dereceleriyle subaplar üzerinde etkisini gösteren akademik araştırma yazısınıda gönderiyorum..

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.
0
200
400
600
800
0 10 20 30
ateşleme avansı
C
4500
dev/dak
1500
dev/dak
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
166
0
200
400
600
800
2000
4000
6000
dev/dak
C
çelik
seramik
Şekil 2.
Egzost supabı sıcaklığının devir sayısı ile değişimi
Supap malzemesinin değişmesi halinde, daha düşük ısı iletimi olan ve hafif malzemelerde
sıcaklıklar önemli ölçüde düşerken mekanik zorlamalarda azalmaktadır. (Hoyer, et al. 1999). Aşırı
ısınmanın önüne geçmek için değişik soğutma yöntemleri geliştirilmiştir. Egzost supaplarında özellikle
supap başı sürekli değişik ısıl zorlamalara maruz iken manifold içinde kalan kısım sürekli ekzost gazları ile
temastadır. Çekilen ısı supap sapı ve supap oturma yüzeyinden transfer edilmektedir.
Farklı yakıt kullanımında yanma odasında oluşabilecek sıcaklıklar açısından LPG veya doğal gaz
benzine göre gerek volumetrik verim ve gerekse adyabatik alev sıcaklıkları açısından daha avantajlı
görünmektedir. Dolayısıyla daha düşük sıcaklıkların, dolayısıyla daha düşük ısıl zorlamaların oluşması
beklenir. Ancak yanma veriminin artması olumlu etki yapmaktadır. Sonuçta avans haritalarına göre çalışan
taşıtlarda alev sıcaklıklarının benzinde daha yüksek olması beklenir. (yak. Yan). Buna karşılık avans
haritası benzine göre olan LPG dönüşümlü taşıtta avans farklılığından dolayı farklılığa bağlı olarak daha
büyük sıcaklıkların oluşması beklenebilir.
Diğer önemli bir faktör izafi olarak, benzinli taşıtlarda supap yüzeyinde oluşan karbon filmlerinin
gaz fazında silindire giren katkısız yakıtlarda (LPG ve doğal gaz gibi) oluşmadığı veya çok küçük filimler
oluşturduğu pratik uygulamalardan bilinmektedir. Bu açıdan bakıldığında bu karbon filimlerinin etkisinin
araştırılması gerekir.
Bu çalışmada mekanik zorlamalardan ziyade ısıl zorlamaların nedeni araştırılmaya çalışılmıştır.
Farklı yakıtlar için yapılan motor çevrimi alev sıcaklıkları hesaplarında alev sıcaklığının önemli bir etken
olmayacağı görüldüğünden araştırma karbon filmlerinin etkisi üzerinde yoğunlaştırılmıştır. Bu amaçla
supap yüzeyi üzerinde değişik kalınlıklarda karbon filminin oluşumu halinde supapların ısıl davranış
incelenmiştir. En yüksek ısıl zorlamaya egzost supabı maruz kaldığından nümerik sonuçlar ekzost supabı
için yapılmıştır. Bu amaçla supabın eksenel simetriye sahip olduğu kabul edilmiş ve iki boyutlu modeli
oluşturularak sonlu elemanlar metodu ile çözüm yapılmıştır.
2. KURAMSAL YAKLAŞIM
Supapların ısıl davranışını incelemek üzere nümerik çözüme esas olarak 4 zamanlı, 1.6 litre silindir
hacminde ve sıkıştırma oranı 8.1 olan bir benzin motoru ele alınmıştır. Bu amaçla mevcut motora ait
düzlemsel kesit resmi ve ölçüleri şekil 3 te verilen supabın bilgisayarda katı modeli oluşturulmuştur.
Bu katı model daha sonra okunmak üzere ANSYS içerisinde SAT formatında kaydedilmiştir. Bu
katı model ANSYS içerisinde değişik operasyonlardan sonra 2 boyutlu hale dönüştürülmüştür. Sonlu
elemanlar modelini oluştururken yapılacak ilk işlemlerden biri çözüm ağının oluşturulması için
kullanılacak elemanın seçimidir. Bu amaçla ANSYS içerisinde bulunan ve çift etkili olarak kullanılabilen
Plane 13 elemanı seçilmiştir. Seçilen eleman şekil 4 te verilmiştir.
Grit ağı, sıcaklıkların yüksek olduğu veya gradyenin büyük olarak beklendiği yerlerde daha sık
olacak şekilde oluşturulmuştur. Oluşturulan grit ağı Şekil 5 te verilmiştir. Supap üzerinde toplam 364
eleman kullanılmış ve 454 düğüm noktası oluşmuştur.
167
Şekil 3.
Egzost supapı ölçüleri
Şekil 4.
Sonlu eleman için seçilen Plane 13 elemanı
Şekil 5.
Supap katı modeli üzerinde oluşturulan grit ağı
168
Benzinli çalışmada katı supap tabla yüzeyine ayrıca karbon filmi kalınlığı ilave edilmiştir. Film
kalınlığına bağlı olarak film gritlere bölünmüştür. LPG veya doğal gaz ile çalışmada bu durum göz önüne
alınmamıştır.
Supapların değişik bölgeleri değişik ısıl yüklere maruz kalmaktadır. Supapların alt tablası silindir
içi şartlarına bağlı olarak çevrim boyunca değişken sıcaklıklara maruz kalmaktadır. Tabla oturma
yüzeylerinin, supap dış yüzeyinin manifold içinde kalan kısmının, supap kolu kılavuzunun ve supap üst
kolunun ısıl davranışları farklı olacaktır. Basitleştirme olarak bu uzunluklar sabit kabul edilmiştir.
Özellikle supap kolunun kılavuz içerisinde sınırlı hareketi göz önüne alınmamıştır. Bu tanımlamaya göre
farklı ısıl davranışta olacağı düşünülen 5 bölge vardır. Bu bölgeler supap kafası, supap oturma yüzeyi,
manifold içinde kalan bölge, supap kılavuzu içinde kalan bölge ve külbütöre kadar olan bölgedir. Şekil 6.
da bu bölgeler gösterilmiştir.
3. BÖLGE
2. BÖLGE
1. BÖLGE
Oturma Yüzeyi
Kafa Bölgesi
Şekil 6.
Supap üzerinde değişik ısıl yük bölgeleri
Egzost supap hareketini tanımlamak üzere kullanılan ve numerik değerleri Şekil 7. de verilen
hareket kanunu kullanılmıştır. Bu kanuna bağlı olarak emme ve ekzost çıkış kesitleri hesaplanmıştır.
Supa p Ha reketi
0
1
2
3
4
5
6
7
8
540 560 580 600 620 640 660 680 700 720
Krank Açısı
Su p a p A ra lığ ı ( m m )
Şekil 7.
Supap hareket kanunu
Çevrim sırasında silindir içerisinde meydana gelen basınç ve sıcaklıkların tahmini için bir çevrim
modeli kullanmak gerekmektedir. Bu amaçla sıfır boyutlu termodinamik model kullanılmıştır. Bu
modelde, emme başlangıcında egzost sıcaklığında yanmış egzost gazları bulunduğu kabul edilerek dolgu
miktarına ve ısı transferine bağlı olarak sıcaklık hesaplanmıştır. Sıkıştırmanın politropik olduğu, avans
açısına göre yanmanın başladığı ve çok kullanılan yanma oranı bağıntısına göre Karamangil (2000) yakıtın
169
yandığı, yanmanın tam olduğu, genişlemenin politropik olarak gerçekleştiği ve ekzost sırasında sıcaklığın
değişiminin deneysel verilere bağlı olarak basit bir korelasyonla hesaplanabileceği düşünülmüştür. Bu
amaçla hazırlanmış bir bilgisayar programı kullanılmıştır. (Karamangil, 2000).
Supap yüzeylerine gelen ısıl yükler genelde taşınım şeklinde olmakta ancak oturma yüzeyinde
iletim ön plana çıkmaktadır. Işınım gözönüne alınmamıştır. Supap kafası yüzeylerindeki taşınım katsayıları
egzost strokunda Annaad (1968) tarafından verilen
0.6 Nu = a(Re) (1)
bağıntısıyla hesaplanmıştır. Burada Reynolds sayısı
ν
ν
πd
4m Re =
şeklinde tanımlanmış olup m manifolddaki hacimsel hava debisini, dν supap kafası çapını, ν gazların
kinematik viskozitesini, a supap açıklık/çap oranına bağlı bir sabiti ve Nu ise Nusselt sayısını
göstermektedir.
Emme strokunda ise Re sayısına bağlı olarak Horlock ve giğ. (1986) tarafından verilen deneysel
sonuçlardan yararlanılarak taşınım katsayıları tahmin edilmiştir.
Egzost supabının birinci bölgesinde egzost strokunda taşınım katsayısı için
1/ 3 (Re )Pr m
L c D Nu = (2)
bağıntısı kullanılmıştır (Kılıç ve Yiğit, 2000). Burada c ve m birer sabit olup ilgili tablolardan alınır.
Diğerleri ise Reynold sayısı (ReL) ve Prandtl sayısıdır (Pr).
Oturma yüzeyi bölgesinde yüzeye oturma sırasında iletimle ısı transferi için ilave olarak temas
direnci Rt göz önüne alınmıştır. Bu konumda ısının iletimle gerçekleştiği düşünülmüştür.
İkinci bölgede ise supap ile kılavuz arasındaki yağ filminden oluşan dirençten hareketle taşınım
katsayısı için
h ≈ k / ∆r (3)
ilişkisi tanımlanmıştır. Burada k filmin ısı iletim katsayısı ve ∆r ise film kalınlığıdır.
Supapların her bir bölgesi için 4 strokta ısıl yüklerinin hesabında kullanılan taşınım katsayıları ve
sıcaklıklar için alınan veya kabul edilen değerler tablo halinde Tablo 1 de açık olarak verilmiştir. Burada
Teg egzost sıcaklığı, ∆θ krank açısı, α ve β ise sabitlerdir.
Tablo 1. Supaplara gelen ısıl yükler
a. emme zamanında ısıl yükler
Bölge Isı taşınım katsayısı
(W/m2K)
Ortam sıcaklığı
(oC)
1. 130 Teg (1/ (1+α∆θ)
2. 1700 90
3. 40 45
Kafa bölgesi 130 Tc+Teg/ (1+β∆θ)
Oturma yüzeyi 1000 90
c. Yanma ve genişleme zamanında ısıl yükler
Bölge Isı taşınım katsayısı
(W/m2K)
Ortam sıcaklığı
(oC)
1. 130 Teg (1/ (1+α∆θ)
2. 1700 90
3. 40 45
Kafa bölgesi programdan Programdan
Oturma yüzeyi 1000 90
b. Sıkıştırma zamanında ısıl yükler
Bölge Isı taşınım katsayısı
(W/m2K)
Ortam sıcaklığı
(oC)
1. 130 Teg (1/ (1+α∆θ)
2. 1700 90
3. 40 45
Kafa bölgesi programdan Programdan
Oturma yüzeyi 1000 90
d. Egzost zamanında ısıl yükler
Bölge Isı taşınım katsayısı
(W/m2K)
Ortam sıcaklığı
(oC)
1. programdan Programdan
2. 1700 90
3. 40 45
Kafa bölgesi programdan Programdan
Oturma yüzeyi programdan Programdan
170
Supap üzerindeki zamana bağlı sıcaklık dağılımını elde etmek üzere eksenel simetriye sahip
geometri ve ısıl yükler için verilen sınır şartları altında sonlu elemanlar metodu kullanılarak çözüm
yapılmıştır. Supapın her bir ısıl analizi için kullanılan süre 4 gündür.
3. SONUÇLAR
Bu çalışmada supabın ısıl analizi için yapılan çözümlerden motor devir sayısının 3600 dev/dak
olduğu hal için elde edilen sonuçlar verilmiştir. Başlangıçta supabın dolayısıyla motorun 20 C sıcaklıkta
olduğu kabul edilmiştir.
Ön çalışma yakıtların alev sıcaklıklarının karşılaştırılmasına yönelik olmuş ancak yakıtların alev
sıcaklıkları arasında belirgin fark olmaması nedeniyle aynı supap için farklı yakıtlar kullanımının ısıl
zorlamalar açısından fark oluşturmayacağı sonucuna varılmıştır. Bunun üzerine ağırlık supap yüzeyinde
oluşacak karbon birikintilerinin etkisi üzerine kaydırılmıştır. Bu amaçla benzinle çalışma halinde supap
yüzeyinde karbon filmi oluştuğu Heywood (1988) ve bu filmlerin sırasıyla 20, 50, 100, 200 mikron
kalınlığında oluştuğu ancak LPG ve/veya doğal gazda oluşmadığı kabul edilerek supabın ısıl davranışı
incelenmiştir.
Bu çalışmada yapılan kabuller literatürde verilen (Bilal, H. 2000) deneysel supap sıcaklıkları
değerleri ile karşılaştırıldığında benzer sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Bu açıdan yapılan çözümlerin
gerçeğe uygun değerler olarak alınabileceği kabul edilmiştir.
Hesaplara göre motorun rejim sıcaklığına ulaşması 250 saniye civarında gerçekleşmiştir. Benzin ve
LPG için supap yüzeyinde farklı noktaların rejim sıcaklığına ulaşma eğrileri Şekil 8. de verilmiştir.
Şekilden görüleceği gibi 250 s civarında bir süre de sıcaklıklar sabit bir değere yakınsamaktadır.
Şekil 8.
Supapın sabit devirde 100 mikron film kalınlığında rejime girme süresi
Şekil 9.
3600 d/dak için farklı karbon filmi kalınlıklarının maksimum supap sıcaklığına etkisi
Maksimum Sıcaklıkğın Karbon Kalınlığı İle Değişimi
549
511
471
420
440
460
480
500
520
540
560
0.05 0.10 0.20
Karbon Kalınlığı (mm)
Maksimum Sıcaklık ( C)
171
Farklı film kalınlıklarında rejim halinde supaplarda sıcaklık dağılımları Şekil 9 da verilmiştir.
Şekilden görüleceği gibi film kalınlığı arttıkça ortalama sıcaklıklar düşmekte dolayısıyla supaplar
üzerinden olan ısı kayıpları azalmaktadır. Diğer taraftan radyal yönde sıcaklık dağılımları şekil 10 da
verilmiştir.
Şekil 10.
3600 d/dak için farklı film kalınlıklarında supap yüzeyinde radyal sıcaklık dağılımı
Farklı film kalınlıklarında supap yüzeyi sıcaklıkları da değişmektedir. Silindir içerisinde çevrim
boyunca meydana gelen sıcaklık değişimleri film varlığında yüzeyde fazla salınıma yol açmamaktadır.
Filmin yokluğunda ise yüzey sıcaklıkları büyük salınımlar yapmaktadır. Şekil 11 de 0.1 mm kalınlığında
film için supap yüzeyindeki sıcaklık değişimi verilmiştir.
0
200
400
600
800
5
15
25
35
45
55
65
75
85
zaman ms
sıcaklık (C)
0.00
0.05
0.10
Şekil 11.
0.1 mm film kalınlığında supap yüzeyinden film yüzeyine sıcaklık değişimi
Ayrıca Şekil 12 de supap yüzeyi boyunca farklı noktalardaki sıcaklıklar görülmektedir. Şekillerden
anlaşıldığı gibi filmin varlığında yüzey sıcaklığındaki salınımlar ve ortalama sıcaklıklar düşmektedir.
Karbon Filminin Kafa Yüzey Sıcaklıklarına Etkisi
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
0 2 3 5 6 8 9 11 12 14 15
Merkezden Uzaklık (mm)
Sıcaklık (ºC)
0.05 mm
0.10 mm
0.20 mm
172
Şekil 12.
LPG ile çalışmada supap üzerinde eksenel sıcaklık dağılımı
4. TARTIŞMA
Bu çalışmada motor performansı açısından sınırlı değişken parametre göz önüne alınarak supaplar
incelenmiştir. Bu açıdan çok kapsamlı sonuçlar ortaya çıkmayabilir. Ancak çalışmanın amacı açısından
sonuçların önemli ipuçları verdiği düşünülmektedir.
Farklı yakıt uygulamalarında alev sıcaklıkları açısından fazla fark olmaması nedeniyle ısıl
zorlanmalarda etkili faktörün olması mümkün görünmemektedir.. Ancak avans ayarının yakıta uygun
olmamasının bazı çalışma şartlarında supapları daha fazla ısıl ve mekanik darbelere maruz bırakması
mümkündür. Özellikle yüksek devirlerde avans değerlerinin de belirgin farklılık göstermesi ve güç
düşümünün belirgin olarak hissedilmesi ve şekil 1 de verilen sıcaklık değişimleri de göz önüne alındığında
dönüşümden dolayı supaplara önemli ısıl yükler gelebileceğini söylemek mümkündür. Bu etki ayrıca
incelenmemiş olmakla birlikte beklenen bir etkidir.
Supap yüzeylerinin film ile kaplanmış olmasının önemli bir etki oluşturabileceği anlaşılmaktadır.
Filmin öncelikle ortalama sıcaklıkları düşürdüğü ancak en önemlisi yüzeydeki sıcaklık salınımlarının çok
küçüldüğü dolayısıyla yüzeyde ısıl gerilmelerin filmin varlığında minimuma indiği anlaşılmaktadır. Film
kalınlıklarının öngörülenden daha küçük olması halinde bile ısıl darbeleri sönümleyen bir damper görevi
gördüğü anlaşılmaktadır.
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.
5. KAYNAKLAR
1. Annand, W.J.D. 1968. Experiments on a model simulating heat transfer between the inlet valve of a
reciprocating engine and the entering stream. Bristol.
2. Annand, W.J.D and Lanary, R.S.1970. Heat transfer measurements on a simple model representing a
poppet exhaust valve in a outlowing stream. J. Mech. E. Sci. 12.
3. Bilal, H. 2000. Alternatif yakıt kullanımının supap tasarımı üzerindeki etkilerinin incelenmesi. Yüksek
Lis. Tezi. U.Ü. Fen Bil. Ens. Bursa.
4. Borat, O., Balcı, M., Sürmen, A.1994. İçten yanmalı motorlar. G.Ü. Teknik E.Fak. Yay. Ankara.
5. Heisler, H. 1992. Advanced Engine Technology. London.
6. Heywood, J.B., 1988. Internal combustion engine Fundamentals.
7. Horlock, J.H. and Winterbone, D.E. 1986. The thermodynamics and gas dynamics of ınternal
combustion engines.
8. Hoyer, U. And Rahnavardi, P. 1999. İnvestigation of ligth weight valve train systems.
9. Karamangil, İ. 2000. Benzin motorlarında HC emisyonlarının matematik modellenmesi. Doktora tezi,
Uludağ Ü. Bursa.
10.Richordo, H. 1961. Internal combustion engines., İTÜ, İstanbul.

_____________________________

İmzanız kural dışıdır! || Uymanız gereken imza kurallarını okumak için tıklayınız.

çetinsayotogaz

Yarbay

7700 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

faruk_547

kullanıcısına yanıt

_____________________________

ÇETİNSAYOTOGAZ PRİNS LANDI AKDENİZ BÖLGE DİSRİBİTÖRÜ

çetinsayotogaz Ç kullanıcısına yanıt

_____________________________

İmzanız kural dışıdır! || Uymanız gereken imza kurallarını okumak için tıklayınız.

çetinsayotogaz Ç kullanıcısına yanıt

_____________________________

İmzanız kural dışıdır! || Uymanız gereken imza kurallarını okumak için tıklayınız.

beyzade0606

Yarbay

3738 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

_____________________________

Ayetleri görmezlikten gelirseniz, çocukları bile ihtiyarlatan bir günde kendinizi nasıl koruyacaksınız? (73:17)

LPG DÖNÜŞÜMÜ YAPILAN ARAÇLARDA SİBAP YAĞLAMANIN ÖNEMİ

Benzer içerikler