T.C.

FIRAT NVERSTES MHENDSLK FAKLTES

MAKNA MHENDSL BLM

HAZIRLAYAN M. YALIN

YNETMEN

YRD.DOC.H.L. YCEL

BTRME DEV

ELAZI 2001

2. EGZOZ SSTEM

Hava yakt karm motorun silindirlerinde yandktan sonra yanm gazlar, egzoz borusu , susturucu ve kuyruk borusu yolunu izleyerek dar atlr. Egzoz manifoldu, esas itibar ile, yanm egzoz gazlarn motor silindirlerinden egzoz borusuna tayan bir seri borudur.Tipik bir egzoz manifoldu (ekil 2.1)de gsterilmitir.

ekil 2.1. Alt Silindirli I Tipi Bir Motorun Egzoz Manifoldu, Is Ykseltme

Klapesi Ve Paralarnn Sklm Haldeki Grn.

L tipi motorlarda egzoz manifoldu silindir blokuna balanmtr. L tipi veya stten supapl motorlarda ise egzoz manifoldu silindir kapana balanmtr. Normal olarak egzoz manifoldu emme manifoldunun altna yerletirilmi olup, iki manifold bir btn (nite) tekil edecek ekilde birletirilmilerdir. Her iki manifoldun bu ekilde balanmasnn nedeni egzoz manifoldunun ss ve scak egzoz gazlar ile emme manifoldunu starak, motorun ilk almasnda emme manifoldundan gemekte olan karm iindeki benzinin daha iyi buharlamasn salamaktr. Bylece motorun souk alma artlar gelitirilmi olur. Aada bu hususta ayrntl bilgi verilecektir. V 8 Motorlarda her blokta bir tane olmak zere iki egzoz manifoldu vardr. Egzoz manifoldlar silindir bloklarnn d tarafna balanmtr.Her silindir blokunda ayr bir egzoz borusu olmakla beraber, birok arata her iki manifold bir apraz boru ile birbirine balanr. apraz boru, bir susturucu ve bir kuyruk borusuna balanmtr. Bylece, her iki manifolddaki egzoz gazlar apraz boruyla birleerek ayn susturucu ve kuyruk borusundan dar atlr.Baz ve V- 8 motorlarda, her egzoz manifoldu iin ayr bir tane olmak zere, ift egzoz sistemi kullanlr. ift egzoz sistemi, egzoz gazlarn motordan daha serbeste atarak motorun karm alma kabiliyetini artrr. Bylece motorun k gc de artar. Bir ok otomobillerin egzoz sistemlerinde, egzoz gazlarnn sesini azaltmakta susturucuya yardm etmek iin birde ses kesici kullanlr. Egzoz gazlarnn iinde ok eitli gaz birleimleri vardr.ounlukla yanmam hidrokarbonlar ve karbon monoksit bulunur. Bu gazlar byk ehirlerdeki hava tabakasn kaplayp, zehirli duman tabakasn tekil ederler. Duman insan saln tehdit eden zehirli bir gaz olduundan, otomobil fabrikalar bu zehirli gazlar tehlikesiz hale getirmek iin, gelitirilmi baz metotlar uygulamaktadrlar. General Motors ve Ford tarafndan kullanlan bir metoda, egzoz portundan kan egzoz

gazlarnn zerine fazla miktarda taze hava pskrtlmektedir. Chrysler fabrikas tarafndan uygulanan dier bir metot da ise relanti gibi kritik alma srelerinde hassas bir supap, yanmay dzgnletirmektedir. Egzoz sistemi ile dar atlan gazlardan baka, bir ksm egzoz gazlar da pistonla silindir arasndan szarak krank muhafazasna dolarlar. Eski motorlarda bu gazlarn darya atlmas iin, krank muhafazasna bir havalandrma borusu taklrd.Bu gn son model otomobil motorlarnda ise, kapal karter havalandrma sistemi kullanlmtr. Bu sistemde krank muhafazasndaki gazlar emme manifoldu yardmyla boaltlr. Egzoz sistemi genel olarak yanma odasnda yanm gazlarn toplanp, motordan uzaklatrlmasn salayan bir sistemdir. Temel ilevleri:

- Motorun soumasna yardmc olmak, - Motor grltsn azaltmak, - Yanm veya yanmam egzoz gazlarn dar atmak olarak zetlenebilir. 1- Egzoz supab , 2- Egzoz manifoldu, 3- Ek boaltc (trbokompresr ) 4- Susturucu

gibi 3 veya 4 paradan oluur.

2.1. Egzoz Manifoldlar ve Egzoz Borular Egzoz supablarndan balayp ak havaya kadar olan ksmdr. Yapllarnda u esaslar gz nnde bulundurulur: Egzoz borular o eklinde olmaldr ki herhangi bir ekilde egzoz gazlar geriye tazyik etmeyip motora hibir tesis yapmasn. u noktay da unutmamaldr ki ok silindirli motorlarda baz silindirlerin egzoz, sktrma veya g zamanlar ayn ana tesadf eder. Bu sebepten iki silindir birden egzoz yapabilir. Egzoz manifoldlar ve borular bu gibi hallerde her iki silindirin egzoz gazlarn dar atabilecek kadar byk yaplmaldr.Herhangi bir geri basn meydana gelmesi iin egzoz borularnn ucu doru tedrici genilemesi lazmdr. 2 egzoz borusu i kesiti takriben her litre kurs hacmi bana 6 cm. kadar olmaldr. Egzoz manifoldu iinde manifold s kontrol supab bulunur. Is kontrol supabnn kullanlmasndaki maksat scak gazlarnn emme manifoldunun stma odas etrafnda dolatrlarak motorun ilk alt anlarda benzin hava karmn stp benzini buharlatrmak ve silindirlere homojen bir ekilde karmn girmesini temin etmek motor normal scakla eriince egzoz gazlarna yol verip emme manifoldunun stma odasn kapayarak yaktn fazla snmasn nleyip sevk veriminin dmesine mani olmaktadr.

2.1.1. Termostatik Yayn almas

Motor souk iken: Motor souk olduu zaman, termostatik yay, supab ak tutmaya yetecek

kadar bir gerilimi haizdir. Bu tesisle egzoz gazlar emme manifoldunun odasna sevk edilir ve oradan egzoz manifoldu vastas ile egzoz borusuna gider ( ekil 2.2).

ekil 2.2. Termostatik Yayn almas (Souk Motor Hali).

Motor scak iken: Termostatik yay snd zaman gerilim kuvvetinden kaybeder ve egzoz

gazlarnn basnc ile supab kapanmaya zorlanr.Ve bu sratle egzoz gazlar dorudan doruya egzoz manifoldunun iinden darya geerek gider (ekil 2.3).

Supap kapal durumda

ekil 2.3. Termostatik Yayn almas (Scak Motor Hali).

2.1.2. Hatal Bir ekilde alan Scaklk Kontrol Supapnn Motor zerindeki Tesiri Mesela 6 ve 8 silindirli bir motor zerinde tespit edilmi bir scaklk kontrol

supab ok kere ihmal edilebilir. Eer supab kapal bir ekilde tespit edilmise karm kafi derece buharlamaz.Emme manifoldunun dibinde buharlam benzin damlalar bulunur.Benzin kolayca silindirlerin iine ekilir. Fakat yaklamaz. Buna mukabil motor buharlam yakt elde edemez ve motor gten der (ekil 2.4).

Eer subap ak ise karm lzumundan fazla snr ve bunun neticesi olarak

pek ok genileyeceinden motor scak iken silindirlere giden gaz karm miktar azalm olur, ve dolays ile her silindire normalden az bire karm gideceinden motor gten der. Ak kalm bir supab da karbratrn fazla snmasna ve bu neticesi olarak da buhar tamponu yakmasna sebebiyet verir (ekil 2.5).

ekil 2.4. Supapn kapal durumu ekil 2.5. Supabn ak durumu

2.1.3. Termostatik Yayn Bakm Manifold scaklk kontrol supabnn almas tamamen otomatiktir.Hibir ayara htiya gstermez. Bununla beraber supabn tutukluk yapp yapmadan alp almadn ara sra kontrol etmek faydal olur.

Motor relanti durumunda alr iken bir an iin yksek hz durumuna

getiriniz.Motorun bu hz scaklk kontrol supabnn her an iin hareket edecep tekrar normal durumuna avdetini icap ettirir.Supabta hibir hareket grlmedii taktirde supab milini skm veya etki gevemi veya skm olduunu anlarz.

2.2.Susturucular Egzoz gazlar direk havaya verilirlerse ani genilemelerde grlt karrlar.Susturucular, egzoz gazlarn havaya kmadan genileterek darya az basnla gnderip grlty azaltrlar. Susturucular ayn esasa gre deiik tipte imal edilirler. Susturucu ekilleri, ekil 2.6. da ematik olarak gsterilmitir.

ekil 2.6. Susturucu ekilleri. Susturucular, egzoz gazlarnn kna diren gsterdikleri iin silindirlerde kalan egzoz gaz miktarn oalttklarndan motorlarn sevk verimini ve dolays ile gcn dnrler.Grltnn mevzubahis olmad yerlerde kullanlmamaldrlar. Uak motorlarnda gc drlmemek iin gc kullanlmaz. Susturucularnn kesiti sona doru bymelidir.En dar yerindeki kesit alan bir litre kurs hacmi olan bir motor iin Fo 25 cm.,nihayetteki kesit ise fo 35 cm. olmaldr. Susturucularn azami derecede grltye nlemesi ve azami gc temin edilmesi susturucu yerinin iyi teyit edilmesine de baldr. Akustik kanunlarna gre susturucudan sonraki boru boyunun daha uzun olmas lazmdr.Aadaki ekillerde susturucunun yeri gsterilmitir. 3 L motor

ekil 2.7. ki Zamanl Motorlar in En yi Durum.

susturucu

3 L motor

ekil 2.8. Drt Zamanl Motorlar in En yi Durum.

Susturucunun takribi hacmi aada verilmitir. Oto motorlar ( 4-5 ) kurs hacmi veya daha byk. 4 zamanl Kamyonlar ( 3-4 ) kurs hacmi veya daha byk. Oto motorlar (8-10 ) kurs hacmi veya daha byk 2 zamanl Kamyonlar (6-8 ) kurs hacmi veya daha byk. 2.2.1. Kuru Susturucular Bu tr susturucularda iki guruba ayrlrlar. Birinci gurup egzoz grltsnn, firar eden gazlarn yksek hz sonucu olutuu kuramna dayanr.Daha yeni bir kuruma gre insan kulan rahatsz eden, yksek frekansl titreimin olutuu grltdr. Bu kuruma gre, gaz hz grlt ynnden pek az etkilidir. kinci guruba, bu kuruma uyan susturucular girmektedir.

Dkme demir, susturucu yapm iin son derece uygun bir malzemedir

ancak;yksek gl ve ar devirli dizel motorlarnda, dkme demir susturucular ok ar ve pahal olduklar iin kullanlmazlar.Byle makinelerde elik salardan yaplm susturuculardan yararlanlr. Egzoz gazlar (ekil 2.8) susturucuya c borusundan girer ve perdeler (b) arasnda bir ok defa yn deitirir ve bu arada da yava yava geniler.

susturucu

ekil 2.8. elik Saclardan Yaplm Kaynakl Basit Bir Susturucu. Gazlarn kar duvara arparak metalik bir grlt oluturmamas iin giri borusu (c) susturucuya teetsel bir ekilde yerletirilmitir. Metalik grlty azaltmada susturucunun izole edilmesinin de katks vardr.

Yksek frekansl titreimi nlemek amacyla kullanlan susturucular ekil 2.9 da grlmektedir. Bu susturucularn birisi (a) perde trnden olup, kk gl dizel motorlarna uygulanmaktadr. ekil 2.9. Yksek Frekansl Titreimi nlemek zere Kullanlan Trl Susturucular.

En nemli yarar dierlerine gre ucuz oluudur.Rezonant tr susturucu (ekil 2.9 b), yksek frekanslar iin ok uygundur.Ofset borulu susturucu (ekil 2.9 c) ucuz olmas bakmndan kullanlldr. Saakl susturucu (ekil 2.9 d) yksek kar basn oluturmakszn gaz akmnn ynn deitirmede kullanlr. genili borulu susturucu (ekil 2.9 e)ise fevkale de olup, en nemli sakncas pahal oluudur. Bu ilke ile alan dier bir susturucu ekil 2.10 da grlmektedir. Hz ve basnc yksek gazlar, susturucunun nce a hcresinde geniler.Akmn bir blm dorudan c hcresine geer ,bir blm ise b hcresine geer.Bu olay diren borusu e ve d hcrelerinde tekrarlanr.Bu hcrelerde genileme titreim dalgalarna engel olur.

ekil 2.10. Frekans Ksmal Susturucu.

2.2.2. Su Soutmal Susturucular Egzoz gazlarnn grltsn azaltmada uygun bir yolda susturucu ierisine su pskrtmedir. Pskrtlen su kzgn gazlarla karr, buharlar ve buharlama ss gazlar soutur, hacim ve basnlarn azaltr .Bylelikle kinetik enerji ve grltleri de azalm olur. ekil 2.11 bu ilke ile alan bir susturucu gstermektedir. Su susturucuya, zerinde ok sayda kk delik bulunan bir borudan (s) pskrtlr.

ekil 2.11. Su le Soutulan Bir Susturucu.

Gazlarn yksek frekansl titreimlerini gidermek zere, susturucu iine zerinde delikler bulunan perdeler (b) yerletirilmitir. Ayrca susturucu zerinde bir emniyet ventili (v) ve iletmeci personeli korumak zere bir su ceketi de ( j ) vardr. Su soutmal susturucular, egzoz gazlarnn grltsn azaltma asndan ok etkilidirler. Ancak;bir takm sakncalar da vardr. Bunalar:Kar basncn b ir miktar ykselmesi ve korozyon nedeni ile servis yada iletme mrlerinin ksa oluudur.Bu tr soutucular fuel oil yaklan dizel motorlar iin pek uygun deildir. nk egzoz gazlarnda bulunan SO2 ve SO 3 nedeni ile asit oluumu kanlmazdr. 2.2.3. Kvlcm Tutucular Soutulmayan egzoz sistemlerinde, yanma rnleri iinde bulunmas ,olmas akkor durumundaki karbon paracklarn tutmaya, hapsetmeye yarayan cihazlara Kvlcm Tutucuad verilir. ekil 2.12 den de grlecei gibi,gaz akmnn keskin dnler yapmas nedeni ile egzoz gazlar iindeki kvlcm ve kat paracklar ayrlr ve bir kollektrde (toplaycda)birikir. Bu tr cihazlarda kvlcm ve kat paracklarn egzoz gazlarndan ayrlmasn salayan merkez ka kuvvettir.

ekil 2.12. Susturucu Yada Kvlcm Tutucu.

Yksek gl motorlarn egzoz sistemlerinde kullanlan atk s yada egzoz gaz kazanlar da bir susturucu ve kvlcm tutucu grevi yapmaktadrlar.

2.2.4. U Boru

Egzoz gazlar, susturucuyu dzgn bir akmla deil, dalgal bir biimde terk eder. Darya, atmosfere erien her dalga geriye, egzoz borusuna doru dndrlr. Bu dalgann geriye, susturucuya doru dnnn, yeni bir k anna deil de iki boalma arasna rastlanmas istenir. Bu; u boru boyunun ayarlanmas, uzatlmas veya ksaltlmas ile gerekletirilir. En iyi sonular erecek u boru, deney yolu ile bulunur.Ayn ey motor ile susturucu arasndaki boru iinde sylenebilir.Sz edilen borunun ucu meyilli bir biimde kesilir. Bylelikle gaz akmnn, u ekil nedeniyle dorusal harekete dndrlerek azar, azar kaybolur ve grlt hafifletilmi olunur.

2.3. Egzoz supablar Drt zamanl dizel motorlaryla, iki zamanl doru akml makinelerde, egzoz supablarnn baarl veya verimli bir biimde altrlmas u iki etkene baldr: 1) doru zamanlama, 2) yuvalarna dzgn bir ekilde oturma. Zamanlama veya tayming, ilgili kamn ar anmas veya kam ile kam makaras arasndaki boluun veya kam makaras ile klbtr arasndaki boluun artyla bozulabilir.Bu boluklarn zaman zaman kontrol edilerek, makinay yapan firmann verdii katalogtaki deerlerle karlatrlmas gerekir. Egzoz supablar yuvalarnn ve egzoz portlarnn yzeyleri ilerinde akkor halinde karbon paracklar bulunan yksek scaklktaki yanma rnleri tarafndan yalanr. Yuvalar silindir kapandan da geen su tarafndan soutulduklarndan , supablara gre daha az sorun olutururlar.Egzoz supablarnn scakl, yuva scaklna gre daha yksek olduundan, konik supab yzeyi bozulacak ve kaaklar balayacaktr.ok kk bir sznt bile olutuunda,genileme kursunda kzgn gazlar buralardan geecek ve supab diskinin kenarlarn andracaktr.Bunu, ilk kaan b alamasndan ok ksa, rnein birka saatlik sre sonra, silindirde kompresyon kaybolmas ve yanma oluturulamamas nedeniyle makinenin stop etmesi izleyecektir.Bu nedenle; egzoz supablarnn belirli zamanlarda denetlenmeleri ok nemlidir. Yuva yzeylerinde bozulmalar grlr grlmez , supablarn hemen dzeltilmesi, altrlmas veya talanmalar gerekir. letme srasnda karan veya szdran egzoz supablarnn varl, her silindirin,egzoz scaklklarnn denetlenmesi ile anlalr.Pskrtlen yakt miktarnda bir deime olmad halde, egzoz scakl ykselen silindirde, egzoz supabnn kard dnlmelidir.Ancak uras unutulmamaldr ki, ou zaman scaklk ykselmesi sonucu egzoz supablar tekrar kullanlmayacak bir biimde tavlanp yanar.

3. EKZOS MANFOLDLARI 3.1. Yeri ve eitleri

Egzoz manifoldlar, L tipi sra motorlarda silindir blokunun bir tarafna, I tipi sra motorlarda ise silindir kapana balanrlar. V-8 L tipi motorlarda iki adet egzoz manifoldu, V eklindeki silindir blounun d yzeylerine, V-8 I tipi motorlarda ise her iki silindir kapann d yzeylerine balanmtr.Bir ksm otomobil motorlarnda bu iki egzoz borusu, bir apraz boru ile karterin altndan veya motorun nnden birbirine balanr.Yanm gazlar, sra motorlarda olduu gibi, bir susturucu ve kuyruk borusundan darya atlr. Dier baz tiplerde ise, her egzoz manifoldu ayr ayr,iki egzoz borusu, susturucu ve kuyruk borusuna balanmtr. Genellikle, egzoz manifoldlar, emme manifoldlarna yakn olarak balanr. Bu sretle, bir ksm s egzoz manifoldundan emme manifolduna geerek karmn daha iyi buharlamasn ve balangta, motor yeni almaya balad sralarda motor performansnn daha iyi olmasn salar.

ekil 3.1. Alt Silindirli Sra L Tipi Bir Motorun Egzoz Manifoldu. (Is Kontrol Klapesi de Paralar Datlm Durumda Grlyor)

3.2. Manifoldlarn Kontrol

Manifoldlarn silindir kapa veya silindir blou yzeyine iyice oturarak,szdrmazln salanmas gerekir. Emme manifoldlarnda szdrmazlk salanamazsa, motor alrken normal karm dardan bir miktar daha hava kararak motorun bil hassa dk devirlerde dzgn almasna engel olur.Egzoz manifoldlarnn karmas halinde ise, karbondioksit ve karbon monoksit gibi zehirli gazlarn ofr mahalline ve arabaya szmas sonucu zehirlenmelere ve motor odas scaklnn artmasna sebep olur.

Motorun almasna ok nemli etki yapan manifoldlarn zaman zaman kontrol edilmesi gerekmektedir.

3.2.1. arpklk Kontrol

Manifold iyice temizlendikten sonra, oturma yzeylerinin eik olup olmad bir kontrol mastar ve sentille kontrol edilir.Yzeyde 0,10 mm.(0,004in)den fazla arppklk varsa manifold nite olarak (emme egzoz manifoldlar bir arada) talanr. Manifold oturma yzeylerinde derin izik, bere vb.varsa manifoldlar yine talanmaldr.

3.2.2. atlaklk Kontrol

Manifold borularnda ve balama flanlarnda atlaklk varsa kaynak edilir veya deitirilir. Kaynak edilen manifoldlarda da mutlaka arpklk kontrol yaplmaldr.

3.2.3. Is Kontrol Klapesinin Kontrol

Is kontrol klapesinin en mhim arzas, her hangi bir durumda skp kalmasdr.alan bir motorda klape serbestliinin kontrol etmek iin relantide almakta olan motora ani gaz verilir.Klape arl ve mili hareket ediyorsa klape serbest, hareket etmiyorsa yerinde skmtr. Klape dar ak durumda skmsa, motorun ilk almas esnasnda scak egzoz gazlar emme manifoldu etrafnda dolamadan dar atld iin, motor alma scaklna abuk ulaamaz ve karm gerekli ekilde buharlaamaz. Neticede tam yanma olmaz ve yanmayan bir ksm yakt artklar, yanma odas yzeylerinde karbon birikintisine sebep olur ve motor performans der.Supabn devaml olarak,egzoz borusuna kapal ve stma odasna skp kalmas motor alma scaklna ulatktan sonra etkisini gstermektedir.nk egzoz gazlar devaml emme manifoldu etrafndan geeceinden,karm ok fazla snr ve genleir. Bunun sonucu birim silindir hacmine daha az karm girecei iin motorun hacimsel berimi der.

Skan s kontrol klapesi pas ya damlatlarak alr ve tekrar skmasn

nlemek iin de milin etrafna grafitli gres ya srlmelidir. Is kontrol klapesini amacna uygun ve doru taklm olduundan daima emin olunmaldr.

3.3. Drt Silindirli Motorlarn Egzoz Manifold Boru Kollarnda Gaz Karmas Drt silindirli motorda, krank milinin 130o dnnde bir egzoz stroku vardr. Bir strok bitim noktasnda iken dieri balamamaldr ( teorik olarak). Bununla birlikte, emme valf 10o 25o erken alr, N dan nce . Ayn ekilde egzoz valf 10o-25o sonra kapanr; N dan sonra bu demektir ki emme ve egzoz valfleri N blgesinde overlop (st ste) olur. Ayn ekilde, egzoz valfinin N dan sonra kapanmas, belli bir miktar egzoz valfi akl silindirler arasnda overlop olur. Bylece; bir silindir balarken egzoz ikinci bir silindiri upstrake eder. kinci silindirin balamas ....... (ekil 3.2. a-d).

ekil 3.2. Ksa Kollu Egzoz Borularnda Gaz Karm.

Bu egzoz valf akl overlop silindirler arasnda ve silindirin egzoz

periodunu balatr (byk bir basnla egzoz gazn dar boru kanallarna verir). Bu egzoz periyodu bitiik silindirle karr, bitiik silindir egzoz periyodunun sonuna gelmek zeredir ve emme peryoduna balamtr (ekil 3.2.a-d). Silindirde dolgu basnc dk ve borudaki dar atlan gaz basncda dktr. Sonu olarak; silindirde yksek basnla dar atlan gaz (egzoz strokunun balangcnda), sadece dar atlmaz, ayn zamanda bitiik silindirin egzoz borusunda karr, bylece dk basnl gazn silindirden kn engeller. Bylece, boru ksaysa (ekil 3.2 c ) bitiik silindire egzoz gaz kaa olur, silindir doldurma projesi imped.fakat borular uzatlrsa (ekil 3.2 d ) hzl egzoz gaz kolayca alt borulara gider. Ayn zamanda, engellenmeden giden egzoz gaznn kolonunun momenti egzoz portunda bir depression (basn etkisi) brakr. 3.4. Ekzoz Manifold ekilleri 3.4.1. ve Drt Kollu Egzoz Manifoldlu Drt Silindirli Motor

Drt silindirli motorda, egzoz ve giri portlar silindir kafasnn ayn tarafna yerletirilmitir ve merkezi adjocent egzoz portu are siamesi (ekil 3.3 a ) bylece sadece egzoz k portu (silindir kafasndan ) vardr.

ekil 3.3. Drt Silindirli Sra Tip Eksoz Manifold Tertipleri.

boru silindir kafasndan gider,silindir kafas aa giden duman ksa bir borudan oluur. Drt silindirli motorda her 180 o bir egzoz stroku vardr.Merkez silindir ikilisi, 2 ve3 , egzoz gaznn 360o de bir birine discherge (boalma) olur. Egzoz gaz karm siamese portta hemen, hemen minimumdur. Alternatif drt silindirli motorda giri ve egzoz portlar silindir kafasnn bir tarafndan dar kar, ayr egzoz ve giri portu her silindir iin vardr. (ekil 3.3 b) bylece drt egzoz portlarnn her biri kendi manifold borusuna sahiptir, ve manifold borusu ksa olup, tek bir aa gei kanalyla k yaplr. Bamsz (bir birinden) egzoz portlaryla her silindirden gazlar manifod borusuna verilir (benzer artlarda), ama ksa borularda gaz karm (motor hz artt durumlarda geri basntan dolay) silindirler arasnda olur. (ekil 3.4 a) ekli birleim noktasna yakn bir yerdeki gaz basncn gsterir.

ekil 2.4. Alt Silindirli Tek kl Egzoz Manifoldlarnda Deiik Hzlarda Basn Deiimi.

3.4.2. Tek Sra Drt Silindirli Motorlarda Bamsz alma in Egzoz

Manifold Dzeni nden arkaya doru borularn uzunluunu yeterli miktarda arttrrsak boru uzunluklar birbirine eit kabul edilir. Uzun borular egzoz gaznn daha uzun srede

birleme noktasna ulamasn salar. Buradan da toplaycda birletirilir. ekil 3.3 e, bu ayarlanm boru dzeneinde birleim noktasndan geriye doru bir basn dalgas geriye teper piston N ye ulat zaman egzoz portunda birleme noktasnda negatif basn olur.buda kalan egzoz gazlarnn karlmasna ve emme peryodunun daha nceden balamasna yardm eder. 3.4.3. Drt Silindirli Motorda Drt Kollu Egzoz Manifoldu (Alt Blmleri Bamsz ekilde Ayarl) Boru kollar 1-4 ve 2-3 bir birinden ayr paralar olup dier silindirlerden ayrlr. Bylece eit egzoz aralklar alt boru iin oluur.Bu alt borularda bir biriyle birleir tek bir k borusu oluur (ekil 3.3 f). Bir silindirde egzoz valfnn alas her ift boru paralarnn birleim noktasna bir basn dalgas uygular.Bu noktada kanal hacminde gazlarn yaylmasna sebep olur ve egzoz portuna doru dk younlukla dalga geriye doru hemen yansr. Ayn zamanda basn dalgas alt boru birleim noktasna doru hareket eder oradan da egzoz gazlar genilemi boru alannda gazlar geniler (yaylr) bylece ikinci bir rarefection wave egzoz portuna doru yaylr.Bununla beraber ilk basnl dalga primory branch ppe (n boru) bileim noktasna hareket eder oradan da ikinci branch ppe geer ve bylece kapal egzoz portuna bir dalga yzeyi gnderir.Yansyan basnl dalga tekrar birleim noktasna dner.Burada bir dalga yzeyine blnerek alt boruya gider ve dieri de ak olan egzoz portuna geri dner.Bylece n borularla alt borularn uzunluunun dikkatli seilmesi gerekir. nduction peryodunun balangcnda pistonun N ya yakn yerinde valfin overlop peryodunda ak olan egzoz valfnda skma olur.

3.4.4. Yatay Olarak Karlkl Yerletirilmi Drt Silindirli Motorda Egzoz Manifoldlar

Yatay olarak ters olan drt silindirli motorlarda borular 1-3, 2-4 birletirilir,

buradan alt boruya ve alt borular huni eklindeki birleim noktasna gider (ekil 3.5). Tipik bir atelemede 1432, manifold 360o krank adnda her alt boruya verir. Silindirler 3 ve 4 uzun borular 1 ve 2 nolu silindirlerin yan tarafndadr. Normal alma artlarnda eit olmayan borular az problem karr. (negatif basn wave zamannda ) dalga

3.4.5. Sra Tip Be Silindirli Motorlarda Egzoz Manifold ekilleri

Popler seri be silindirli egzoz manifold dzeni 1-4 ve 2-3 kol geitlerini balar ve 5 nolu kol geidini dierlerinden ayr tutar (ekil 3.6). Bu manidoldun bundan dolay tane k pasaj vardr ki buralarda ortak bir flenged coupling de birleir ve gazlar tek bir byk ara boruya transfer edilir ve uzun alt borular eit

uzunluktadr. Silindir atelemesi 12453 olan, bu manifold dzeni benzer dzensiz discherge ( boalma) zaman arallar vardr. k pasajlar 1-4 ve 2-3 olan 288o ve 432o krank mili dnl ve 720 o nc pasaj iin 5 nolu silindir egzoz valfinin peryodik olarak almas basnl duman dalgas gnderir, ara boruya ,ayn ekilde boru kanalna, sonra alt boruya gnderir:1-4 ve 2-3 n birleim noktalarnda negatif basn dalgas geri yanstlr kendi egzoz portuna bylece alta giden dumana da(alt boru birleimindeki) negatif basn dalgas refleck (yanstlr) bylece negatif basn dalgalar bamsz (birbirinden) egzoz silindirlerine ular.(valf overlop zamannda).

ekil 3.5.

ekil 3.6.

3.4.6. Alt Silindirli Motorlarda Egzoz Manifold Tertibi Alt silindirli motorlarda silindir numaralar 2-3 ve 4-5 egzoz portlar slamese (siyeml) olur. Bylece sadece drt egzoz portu ve boru kanallar egzoz gazn tm silindirlerden dar atmak zorundadr (ekil 3.7a). Bu borular tek bir ksa ak kanalnda birleir, bylece egzoz krank milinin her 120o dnnde bu tek bir ktan boaltlr. Silindirlerin arasnda egzoz stroku overlop olur. Bylece artan motor hznda,silindirin boalmalar aralarnda belli bir miktar istenmeyen gaz karm olur. k borusunda gaz basncnn artmasna sebep olur (ekil 3.4 a-c).

Bununla beraber egzoz manifold iki paraya blnrse ( ekil 3.7 b) silindir 1-2-3 bir k pasajn besler 4-5-6 dier k pasajn besler. Ateleme dzeni 153624 ateleme dzeni olup, krank milinin her 240o dnnde her bir k pasajndan egzoz boalma ararllar eit olur. Bylece hibir egzoz peryot overlopu olmaz. Sonu olarak her bir blnm manifoltlar da egzoz karm olmaz. Gazlarn alt boruya hareket ederek tek bir ara boruyla gemesinde egzoz gaz karm minimum olur. Eit uzunlukta uzun borular yksek performans iin l grup halinde olur. Bunlarda her bir ara boruda birleir. (ekil 3.7 c) borunun birleim noktasndan sonra tek bir boruya gemesi alann artmasna sebep olur. Bylece egzoz valfi alnda basn dalgas verir. Bu geni alandan geriye doru dalga teper. Bu basn dalgalar dier borulara geer, burada kapal olan egzoz portlarndan geri teper. Bu dalgann birleim noktasna tekrar dnmesi,tekrar egzoz portuna geri dnmesi egzoz valfi kapama noktasn balangcnda ve piston N da ve emme valfi tam alma zamann da negatif dalga ular. Bylece basn dalgalarnn egzoz peryodunun sonuna doru silindirlerden arta kalan gazlarn karlmasn salar.

ekil 3.7. Sra Tip 6 Silindirli Motor Ekzos Manifoldu Tertipleri.

3.4.7. V Tipi Alt Silindirli Motorda Egzoz Manifold Tertibi

Alt silindirli motorda her silindir blou ayr bir silindirli motor olarak tanmlanabilir. Ama komu silindir bankasyla ayn krank milini paylamayacak-143625 ateleme dzeninde, egzoz periyotlar her silindir bankasnda deierek boalacak, her silindir bankas egzoz manifoldundan egzoz klar aralarnda 240

derece krank a araln oluturur. Eit uzunlukta ksa pasajlar arkaya doru giderek yanndakiyle birleir bylece tek ir k pasaj oluturur (ekil 3.8a) Eer yksek performans kriter ise (isteniyorsa) ayr uzun, eit uzunluktaki borular motorun arka tarafna yaklatka artan hacimli borular daha etkilidir. Bu borular toplayc da birleir tek bir alt boruya ve bu alt boruda iki ayr susturucuya gider veya tek bir boruda birleir. (ortak bir susturucuda birlemeden nce). Engellemeden giden uzun yol kinetik enerji scavergina ve egzoz scaverging salar. Bylece egzoz valfi alnca basn dalgas verir. Toplaycnn her blgesine basn dalgasn gnderir, bu genilemi pasaj birleimi bir negatif dalgann ak egzoz valfine doru geri yansmasna yardm eder ve bylece pistonla valfn overlopu sresince egzoz portuna dalgalar ular. (piston egzoz strokuna tamamlar ) bylece egzoz portunda kalan basn negatifliinin fazlal (bykl), yeni taze dolgunun ka doru artmas demektir. a b

ekil 3.8. V Tipi 6 Silindirli Motor Ekzos Manifoldu Tertipleri.

3.4.8. V Tipi Sekiz Silindirli Motorda Egzoz Manifold Tertibi

Buda bir ift drt silindirli ayr motorlarn ortak krank miliyle ve cronkcasein birlemesi gibi dnlebilir. Basit egzoz manifoldlar ksa borulardan merkezi bir pasajda birletirilir (ekil 3.9 a). Egzoz gazlar alt borularda hareket eder bu borular ya merkezi olarak birletirilir yada motorun bir tarafndan tek bir ara boruda birleir. Buradan da egzoz susturucuya gider. V tipi sekiz silindirli motorun her 90o krank milinde bir egzoz strokuna sahiptir. Ateleme dzeni 15486372 olan egzoz boaltm sol tarafndaki silindir bankasndan, krank milinin 180o - 270o- 180o-90o aralklarnda, egzoz boaltm sralamas 1-4-3-2-1 dir. Benzer ekilde krank milinin 180o-90o-180o ve 270o arallarnda sa tarafndaki silindir bankasndan egzoz gaz boaltm sras 5-8-6-7dir. Ateleme sras 15374826, her silindir blou egzoz

gazn krank milinin 180o eit aralklarndan boaltr. ( sa ve sol silindir bankalarnn 5867 ve 1342 sralamasyla) (ekil 3.9 b). Bu boalma sralamas drt silindirli motora benzer bylece krank a aral 360o ye varan egzoz gaznn bamsz borularn birleim noktasndan kmasndan nce d borular 1-4 birleir ayn ekilde 2-3 birleir. Sa taraf iin, benzer ekilde 3-8 ve 6-7 birleir. Her borunun uzunluunu eitlemek iin borular bamsz olarak dndrlr. Bylece motorun arka tarafna yakn olanlar daha byk kvrlmaya sahip olur. Her ift borudan egzoz basn dals yanndaki boruya geer. Burada kapal olan egzoz valf potundan geri dner tekrar b basn dalgas blnerek aa doru gider dieri ise daha nceki ak olan egzoz valf portundan geri dner tekrar bu basn dalgas blnerek aa doru gider dieri ise daha nceki ak olan egzoz portuna geri dner. Eer bu boru uzunluklar doru olarak ayarlanrsa,egzoz peryodunun sonuna doru negatif basn dalgas eklinde ulaan puls patlama emberinden arta kalan gazlarn atlmasn salar. ok yksek performansl motorlar iin iki plane li krank mili iyi bir balans elde edilir. Tek bir planle li krank miline gre .

ekil 3.9. V Tipi 8 Silindirli Motor Ekzos Manifoldu Tertipleri. 3.4.9. V Tipi On ki Silindirli Motorlarda Egzoz Manifold Tertibi Bu tek bir krank milli iki tane alt silindirli motor gibi kabul edilebilir. Ateleme sras 1,12,5,8,3,10,6,7,2,11,4,9, egzoz boalmas sol taraftaki bankada 153624, sa taraftaki bankada 12,8,10,7,11,9, dur.12 silindirli motorda egzoz boaltm krank milinin her 60o dnnde olur. Bylece krank milinin 120o

dnnde ise silindir bankalar arsnda bir egzoz k vardr. Manifold boru kanallar her bir bankada iki gruptur 1-2-3 ve 4-5-6 sol taraftaki bankada bununla beraber 7-8-9 ve 10-11-12 sol taraftaki bloktadr.

Boru kanallarnn bu ekilde blm, alt iki kanala giden drt k kanal arasnda 240o krank a aralnda eit boaltmasn salar.

ekil 3.10. V Tipi 12 Silindirli Motor Ekzos Manifoldu Tertibi.

4. MOTORLARDA YANMA VE YANMA SONUCU ORTAYA IKAN

GAZLAR ten yanmal motorlarn egzoz gazndaki bileenlerin ve oluum ve eidin birinci derecede etkileyen faktr yaktn yanma eklidir. Yanmann tr ve oluum ekline gre bu bileenlerin eit ve miktarlar deiidir. Bu nedenle, yanma ve yanma trleri ana hatlaryla incelenmitir. Yanma (oksitlenme) genel anlamda yakt ve oksijenin kimyasal olarak s vererek birlemesidir. ISO ya gre ise, yanma genellikle alevlenme, ma yada duman eitliinde bir maddenin s vererek oksijenle tepkimesinde. Baka bir anlatmla yanma, ksa zamanda istenilen enerji miktarn salaya bilen elektronlar dzeyinde maddenin yapsnda oluan gelimelerdir. ten yanmal motorlardaki yanma yaktn kimyasal enerjisi s enerjisi olarak aa kar ve bir ksm ie dnen bir ksm egzoz gazlar ve soutma sistemiyle kayp s olarak havaya verilir. Yanma olayna katlan yaktlarn bileiminde karbon (C), hidrojen ( H2 ) kkrt (S) gibi elementler bulunur. Yanmay salayan oksijen (O2 ) ise havann bir bilienidir. Hava bir gaz karm olup oksijen, azot, az miktarda su buhar, karbondioksit, argon ve dier soy (durgun) gazlardan oluur. Dier gazlar dikkate alnmadndan, havann hacimce %21i oksijenden, %79u azottan; arlka ise %23 oksijenden ve %77sininde azottan olutuu kabul edilmektedir. Yanma, tepkimeye katlan yakt molekllerinin tmnn yanp yanmamasnda (tepkimenin tamamlanp tamamlanmamasna)gre ; C + O2 = CO2 + Is (1) 12kgC + 32 kgO2 = 44kg CO2 (2)

1kgC + 22/3kgO2 = 32/3kg CO2 (3) Son balant, 1 kg karbonun tamamen yanmas iin 2 2/3 kg oksijenin

gerekli olduu bunu sonucu 3 2/3 kg karbondioksit olutuu ve 1 kg karbonun yanarak karbondioksite dnmyle yaklak 33.8 MJ s enerjisi aa ktn gstermektedir.

Karbonmonoksidin yanmas: Eksik yada yetersiz yanma rn olan karbon

monoksitin teorikten yanma sonucu karbondiokside dnmesi, aadaki bantya gre gerekleir.

2CO + O2 = 2CO2 + Is (4) 56 kg + 32kg O2 = 88kg CO2 (5) 1kg + 4/7kg O2 = 1 4/7 CO2 (6) Son (3) bantya gre 1 kg karbonmonoksitin 4/7 kg oksijenle tam yaklmas

sonucu 1 4/7 karbonmonoksit olumakta ve yaklak 10.1 MJ s enerjisi aa kmaktadr.

Hidrojenin yanmas: bu elementin tam olarak yaklmas aadaki batya

gre gerekleir. 2H2 + O2 = 2H2O + Is (7) 4kg H2 + 32O2 = 36,kg H2O (8) 1kg H2 + 8kg O2 = 9kgH2O (9) Son (3) bantya gre, 1kg hidrojenin 8kg oksijenle tamamen yaklmas

sonucu 9kg su buhar olumakta, yaklak 144 MJ s enerjisi aa kmaktadr. Bu bantlardan; 1kg karbon ve 1kg hidrojen iin tam yanma halinde gerekli

olan oksijen miktar aadaki gibi hesaplanabilir. Buna gre; 1kg karbonun tam yanmas iin 2 2/3 kg oksijen, 1kg hidrojenin tam yanmas iin 8 kg oksijen gereklidir. Karbon ve hidrojenin tam yanmas iin gerekli olan toplam teorik

hava miktar ise, yukarda ki bantlar ve havann arlka %23 oksijen iermesi dikkate alndnda aadaki gibi hesaplanr. leme gre;

1kg karbon iin =2 2/3kg x100/23=11.6kg hava, 1kg hidrojen iin=8kgx100/23=34.8kg hava gereklidir.

4.1. Tam Yanma

Tam yanmay, teorik tam yanma ve gerek tam yanma olmak zere iki gruba ayrmak mmkndr.

4.1.1. Teorik Tam Yanma

Tepkimeye giren yakt molekllerinin rn olarak CO2,H2O,SO4,N2 ve en az oksijen kullanan, egzoz da oksijen bulunmayan HFK = 1 olan yanma eklidir.

4.1.2. Gerek Tam Yanma

Yanma iin gerekli olan hava miktar,kuramsal yanmaya gre fazla olduundan, egzoz da O2, CO2, H2O, SO2, N2 grlen ve HFK > 1 (hava fazlal) olan yanma eklidir. Bu yanma trnde hava fazlal olduundan egzoz gaznda kirletici bileen (emisyon)bulunmaz. ten yanmal motorlar iin teorik tam yanma ile tam yanma kavramlar genellikle ayn anlamda kullanlmakta, baz kaynaklarda bu iki kavram yerine tamamlanm yanma kavramn da kullanlmaktadr.

Teorik (kuramsal) tam yanma ile gerek tam yanma arasndaki fark, yukarda akland gibi yanma sonunu da egzoz da oksijenin bulunup bulunmamasdr.

Kuramsal yanmada HFK =1 kabul edildiinde egzoz da O2 bulunmaz: tam yanmada ise HFK > 1 (hava fazlal) olduundan egzoz da O2 bulunur. Yakt her iki yanma trnde de tam olarak yanar ve egzoz dan kirletici rn kmaz. 4.2. Eksik ve ksmi eksik yanma

Eksik yanma, yanmann tam olmay nedeniyle egzoz da CO,HC,CO2,SO4,N2 bulunan ve HFK

g) Metalik yakt ve ya artklar. Dizel motorlarnda CO,HC,Nox ve is nemli kirletici bileenlerdir. ekilde dz

yanma odal (direk pskrtmeli) bir Dizel HFK erisi sunulmutur. Noxdeki NO2 llecek mertebelere kmtr. s snrna yaklatka CO artmaktadr.Ancak CO mertebesi ok dktr. HC konsantrasyonunun fakir blgede HFK ya pek bal deildir. Tam ykte HFK ya yaklanca azalmaktadr. Cidarlarn soutma etkisi azalmakta egzoz sistemi ok scak olmaktadr. s konsantrasyonu HFK>2 iin ok azalmaktadr.

ekil 4.1. Dz Yanma Odal (Direk Pskrtmeli) Bir Dizel Motorunun Egzozundaki Kirletici Konsantrasyonlar.

4.3.2. Benzinli Motor Egzoz Emisyonlar

Benzin motorlarnn rettii kirleticilerin balca kaynaklar, yanma olaylar, karter ve yakt sistemidir. Gnmzde gelitirilen teknolojilerle karter ve yakt sisteminden kaynaklanan buharlama emisyonlar byk lde azaltlmakta, egzoz emisyonlar ise deiik yntemlerle kontrol edilmeye almaktadr.

Benzin motorlarnda egzoz emisyonlarnn balcalar yanmadan kaynaklanan

karbon monoksit, hidrokarbonlar, azot oksitler, kkrt oksit, partikller ve kurundur. Bunlarda CO, HC ve Pb daha youdur.

Hava kirliliine en fazla yol aanlar ise karbon monoksit ve hidrokarbon

bileikleridir. Bu nedenle, aratrma konusu olarak seilen bu iki kirleticinin oluum ve etkileri zerinde durulmutur.

Motor, yanma sonucu, yaktn kimyasal enerjisini, mekanik enerjiye

dntren bir g kaynadr. Benzin motorlarnda kimyasal enerji kaynadr, ham petroln en hafif molekl yapl sv ksmlarndan elde edilen benzindir. Benzin, yanma iin gerekli olan hava miktar ile birlikte silindir iine alnp sktrldktan sonra, uygun anda bir buji ile atelenir. Tam yanma halinde oluan yanma rnleri karbondioksit ve sudur. Hava yakt oran ise alka yaklak 15/1 (14.7/1) dir.

Benzin motorlarnda yanma ou zaman tam anlamyla bu ekilde gereklemez. Yakttaki karbon ve hidrojen atomlar bir birine deiik biimlerde balanmtr. Yanmada gerekli olan oksijen ise havadaki azot, su buhar ve dier baz gazlarla birliktedir. Ayrca silindirde, bir nceki evrimden kalan artk gazlar bulunur. Yanma odasndaki scaklk ise eper ve orta ksmlarda olduka farkldr. Yksek devirlerde yanma iin gerekli zaman yetersizdir. Karm her zaman yeteri kadar homojen ve gereklemesi iin karbon-hidrojen ve oksijeni bir araya gelerek kuramsal anlamda bir yanmay engeller.

Tam yanma halinde egzoz da grlen CO2 ve H2O ilk tepkimede deil,

karmak bir dizi tepkimenin son basamaklarnda oluur. Baz ara rnler bu tepkimeler dizisinde eitli nedenlerle son basamaa kadar ulaamazlar. Eksik yanma rnleri olarak bilinen bu ara rnlerden bazlar, oksitlenmi yada da sl paralanmaya uram hidrokarbonlardr. Ksmi oksitlenmenin genel nedeni ise, yanma srece iinde yaktn, tam yanma iin yeterli miktarda oksijen bulunmamas yada yanma zamannn yetersizliidir. Baz ara rnlerde tam yanma gereklemeden, genileme srasnda scakln dmesi sonucu tepkimenin durmas yada ayrma yoluyla, insan ve evre saln olumsuz ynde etkileyen eksik yan rnlerine dnrler.

Alnacak tedbirlerin etkin ve uzun vadeli olmas iin yukardaki nlemlerin

birlikte ele alnmas gerekir. Aksi halde, rnein yalnz ca motor konstrksyonuna ilikin nemler, her geen gn artan tat says ile etkisiz hale gelecektir.

4.4. Ekzos Emisyonlarn Azaltmak in Alnabilecek nlemler 4.4.1. Motorun alma artlarn Etkileyen nlemler

a) Emme Havas Scakl: Emme havas scakl arttka evrimin scakl

ykseldiinden NOX emisyonu da artar. (yaklak 6-8 ppm/OC). Bu nedenle zellikle

ar doldurmal motorlarda emme havas soutulur. Emme havasnn soutulmas, evrimin termik verimini de artrdndan Dizel motorlar iin etkin bir nemdir.

b)Emme Havasna Su Pskrtme : Emme havasnn nem yzdesi arttnda

alev scaklnn dt ve alev hznn artt bilinmektedir. Dk alev scakl sonucu daha az NO oluur. Yakt miktar kadar su emme havasna pskrtldnde Nox emisyonu yaklak olarak %50 dmektedir. Su pskrtmesi, is oluumu ve CO emisyonu zerinde olumlu fakat HC emisyonu zerinde olumsuz etki yapar. Suyhun yaktla birlikte emlsyon halinde pskrtmesi isi azaltr. Bu durumda CO Emisyonu sabit kalr. NO ve HC emisyonu artar. nk bu durumda fiziksel olaylar hzlanmakta, yanma hz artmakta ve scaklklar ykselmektedir.

C)Emme Havasna Egzoz Gaz Kartrlmas.(Exhaust Gaz

Resirculation=EGR): Bu yntemle NOX emisyonu nemli lde azaltla bilmektedir. Motora yeniden sevk edilmi atk gazlardan CO2, N2, ve H2O nisbeten

daha byk zgl sya sahip olduklarndan reaksiyon gazlarnn scakln drrler adeta s drc roln oynarlar. Scaklk dmesi yannda oksijenin artma dalmas dolaysyla da NO oluumu azalr (14). Burada oksijen konsantrasyonunu azalmasnn CO ve S yzdesini artra bileceini de unutmamak gerekir. s oluumunu nlemek iin karmn b ir miktar zenginletirilmesi gerekmektedir. Buda CO ve HC emisyonlarnn byk yakt sarfiyatnn artmasna yol amaktadr. Motor gcnde de bir miktar azalma olduundan, emme havasna egzoz zu kartran tertibata itinal kumanda edilmelidir.

Emme ve egzoz supablarnn ayn anda ak kald srenin azaltlmas da

egzoz gazlarnn emme havasna kartrlmasna benzer sonular vermektedir. d) Kademeli Dolgu: Bu yntemde prensip olarak buji etrafnda kolay

yanabilir bir karm oluturulur. Ve silindirin dier ksm saf havayla doldurulur. Bu ekilde otto motoru ksmi yklerde dahi giren dolguyu ksmaya ihtiya kalmadan alabilmektedir. Hava fazlal yksek deerlere ulaabildiinden. CO emisyonu hzla dmektedir. Buna karlk HC ve Nox emisyonlar az etkilenmektedir. Bu yntemde glk daha fazla bir devir says blgesinde kademeli almann gerekletirilmesi bakmndan ortaya kmaktadr. Kademeli dolgu yntemiyle otto motorundan Dizel motorundaki kadar yksek verim elde etmektedir.

e) Yakta Yaplan laveler: Yaktlara katlan maddelerden kkrt dioksit ve

kurun zerinde snrlama yaplmaktadr. Dizel motorlarnda baryum ihtive eden yaktlar is oluumunu azaltmaktadr. Bu srada Nox ve CO emisyonler sabit kalr. HC emisyonu biraz artar. Etilen gibi katk maddeleri zehirli etkileri ve pahal olular dolaysyla tercih edilmezler. zoamil alkol (C5H11-OH) ve nitrometan (CH3NO2) gibi maddeler Nox oluumuna engel olmakta fakat CO emisyonu artrmaktadrlar. Dizel motorlarnda emme havasna metan, propan gibi ilave maddelerin katlmas ile emisyonlar bir miktar drlebilmektedir. Fakat her iyi sonu alndn sylemek gtr.

4.4.2. Motorda Alnan nlemler

a) Pskrme Sistemi Karakteristii: Pskrtme sistemi Dizel motorlarndan kaynaklanan btn egzoz emisyonlar zerinde nemli bir rol oynar. lk periyottan sonraki pskrtme NO emisyonunu azaltr fakat is oluumunu kolaylatrr. Enjektr inesi ve pskrtme delikleri arasnda kalan hacim, HC emisyonu ynnden nemli bir karakteristiktir. Emisyonlar zerinde en nemli parametrelerden biri de pskrtme balangcdr. Pskrtme geciktike Nox emisyonu ve is oluumu nce artar, sonra der. Olduka ge pskrtme balangc Nox ve is oluumunu azaltr. Bu srada HC emisyonu derken CO emisyonu artar. b) Silindir Hava Sirklasyonu: Silindirdeki hava sirklasyonu, pskrtme sistemiyle uyumlu olmak ve belirli snrlar dahilinde kalmak zere s azaltr fakat NOx emisyonunu biraz artrr.

c) Sktrma Oran: Sktrma oran, sktrma sonu scakln deitirerek zellikle NOx emisyonu etkiler. Beyaz is ve HC emisyonu dk sktrma orannn sonucudur. d) Yanma Metodu: Dizel motor emisyonlar, yanma metoduna gre nemli lde deimektedir. Endirekt pskrtmeli Dizel motorlar yani n yanma odal motorlar,direkt pskrtmeli motorlara gre daha iyi durumdadrlar. Yakt n yanma odasna pskrtlr ve burada yanma balarsa hava fazlalk kat says olduka dktr. n yanma odasndaki scaklklar yeter derecede yksek olmasna karn oksijen konsantrasyonunun dk olmas dolaysyla NO miktar artmaktadr. n yanma odasnda basncn artmasyla yanma gazlar genileyerek ana yanma odasna geer. Burada yanmann devam etmesine yetecek kadar oksijen mevcuttur. Scaklklar burada nisbeten dktr. Yanma gazlarnn hzla soumasn NO oluturan reaksiyonlar bastrr. Bu srada CO oksidasyonu kesilmez. Btn n yanma odal motorlar konvansiyonel motora gre daima daha dk emisyonu verirler. 4.4.3. Egzoz Gazlarn Atmosfere vermeden nce alnan nlemler.

Egzoz gazlarn atmosfere vermeden nce alnan nlemlerin amac CO, CO ve NOx gazlarn zararsz olan N2, CO2 ve H2O ya dntrmektedir. Bu ilem aadaki reaksiyonlara gre cereyan eder:

1 CO + O2 CO2 (Oksidasyon) 2 y y CxHy+ ( x+ ) O2 x CO+ H2O

(Oksidasyon) 4 2 1 NO+CO N2+CO2 (Redksiyon) 2 bu reaksiyonlarn ksa bir sre iinde meydana gelebilmesi iin yeteri kadar bir

scaklk ve bir katalizatrn mevcut olmas gerekir. Bular srasyla termik veya katalitik art yanma adn alrlar. Bunun iin kullanlan reaktrlerde termik veya katalitik reaktr veya katalizr olarak adlandrlr. Termik reaktrlerde yalzca okside olabilen egzoz bileenleri (HC,CO) ileme tabi tutulurlar.

NO oluumunun baka bir nlemle azaltlm olmas gerekir. Termik

reaktrler, ok yksek scaklklarda (700-1000oC)altklarndan, tutumayan ve scakla kar dayankl malzemeden yaplmalar gerekir.

Teknik reaktrle byk bir enerji miktar sya dntrlmekte ve egzozla s

kayb artmaktadr. Yani bir yandan egzoz gazlarn temizlerken dier yandan motorun ekonomikliini azaltmaktadr.

Katalitik reaktrlerde hem oksidasyon hem de kimyasal redksiyon yaplabilir.

Bylece katalitik reaktrler, hem termik reaktrn hem de redksiyon katalizr olarak azot oksidi dntrmektedir. Bir redksiyon katalizatrne oksidasyon katalizatr eklenirse, katalitik ift yatakl reaktr elde edilir. Bu reaktrle btn zararl maddelerin azaltlmas mmkn olabilmektedir. Reaksiyonlar srasnda aadaki kimyasal denklem gereince;

5 NO + H2 NH3 +H2O 2 3 NO + CO + H2 NH3 +CO2 2

amonyak aa kabilir. Fakat bu amonyak, oksidasyon yatanda okside olarak azaot okside dnr. 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O

Bu sekonder azot oksit oluumu daha ok serbest kalan hidrojen miktarna, katalizatr tipine ve scakla baldr. Katalizatr olarak yksek aktiviteleri dolaysyla pahal metaller, kurunun etkisiyle zamanla bozulduklarndan uzun sre kullanlabilmeleri iin kurun yakt kullanlmas gerekir.

5. EGZOZ GAZLARININ KATALTK OLARAK ARITILMASI

Balca hava kirleticilerden azot oksitler (NOx), karbon monoksit (CO) ve hidrokarbonlarn (HC) ana kayna tat trafiidir. Genelde, sanayilemi toplumlarda toplam hava kirliliinin yaklak yarsna yakn bir blm hareketle kirletici kaynaklardan (ulam sektr), geriye kalan blm ise yaklak oranlarla konut, enerji retimi ve endstri sektrndeki sabit kirletici kaynaklardan kaynaklanmamaktadr.

Benzinli motorlarn egzoz gaz temel olarak azot, su buhar ve karbondioksit

gazlarndan oluur. Bunlarn yannda, tamamlanmam yanmann rn olarak karbon monoksit, ksmen tanm veya yanmam hidrokarbonlar ve azot oksit zararl gazlarn da ierir. Partikl ve kkrt dioksit emisyonu ise olduka azdr.

Karbon manoksit ve hidro karbonlarn emisyonu hava yakt oran ile dorudan ilikilidir. Havann az olduu durumlarda yanma tamamlanmaz ve bu gazlarn emisyonu artar.

Benzinli tatlarda egzoz emisyonu motorun tasarm (sktrma oran,yanma odas ekli, emme kanal ekli, ateleme sistemi...) ve alma koullarnn (karm oluumu, yakt endksiyonu, ateleme avans, supap zamanlamas ...) iyiletirilmesi ile nemli lde azaltlabilir. Ayrca, emisyon standartlarna uygunluk salayabilmek iin, termal reaktrler, egzoz gaz geri dnm ve katalizrler (katalitik reaktrler) gibi sistemlerde kullanlmaktadr. Emisyon snrlar olabildiince dk snrlara indiren, emisyon standartlarn karlamak amacyla katalitik egzoz gaz artma sistemlerinin kullanm eitli lkelerde zamanla nem kazanmtr. Bu sistemlerin kullanm ABD de 1975 model tatlarla birlikte 1974 yl sonlarnda ve Japonya da 1976 yl Nisan aynda balamtr. Katalitik reaktrler yapsal olarak katalizrn eklini veren en alttaki tayc matris, bunu zerinde gzeneklilii salayan ve zgl d yzeyi ok byk olan (25m2/g) ara tabaka ve en stteki ok ince soy metal tabakasndan olumaktadr. HC, CO ve NOx ieren egzoz gazlar matrisin kanallar arasnda geerken, ara tabaka gzeneklerinde tutunmakta ve soy metal tabakas yzeyinde oksidasyon ve redksiyon reaksiyonlar ile artlmamaktadr. 5.1. Katalizr Dntrc alma artlar Rlanti durumunda petrolle alan motorun egzoz k gaznn scakl 300 oCile 400 arasndadr. Tam ykte ise 900 oC ye kadar kabilir. Srekli alma durumunda iyi bir dnm verimi elde etmek iin tipik scaklk 500 oC 600 oC arasnda olur. Buna gre katalizrn alma scaklk oranl 600 oC-800oC aras olmaktadr. Her hangi bir zaman dilimi iinde konvertr scakl 800 oC 1000 oC YE ularsa sert metaller ve substrate washcoat zarar grr, bylece thermal aging artar.

deal artlarda bir konvertrn verimli alma mr 100.000km. (60.000 mil.) motorda ge ateleme veya atelememe baz hzlarda ve baz yklenmelerde zayf karmdan dolay olur. Buda egzoz gaz scaklnn artmasna neden olur. Scaklk 1400oC ye ularsa substrate metal erir bylece katalizr dnm tamamen zarar grr. 300 oC scaklk zerindeki scaklkta, normal alma annda dnm verimi yeni bir konvertr iin %98, %90 CO %95 zeri HC iin. Bununla beraber 300 oC nin ok altndaki scaklklarda katalizr dnm etkisizdir. Katalizr verimi %50 olan nokta lght-off scakl olarak bilinir. Bu derece retici firma tarafndan bilgi olarak kullanlr. Scak egzoz gaznda aktif materlyallerin patlamasyla katalizr etkisini yitirir. Konvertr deki bu d aktif ksmlarn zayflamas ve zarar grmesinden olur. Bunula beraber yksek scaklkta uzun almalarda sert metallerin zarar grmesinden olur. Bylece aktif yzey azalr ve kanallardan geen gazn tamamnn dnmesini salayacak zaman yetersis olur. Uzun etkileimlerde, kurun ve phosphorus- in-oil karmlar temas ettii aktif yzeyleri bloke eder. Bylece geen gaz aktif meteryalle etkilemez. Bu durum aktif meteryalin poisoning olman olarak bilinir. Saf olmayan kk miktarlarda kurunsuz petrolde uzun sreli almalarda katalizr ldrebilir. Katalizr dk scaklk yapsna ani snma ve dk lght off scaklnda CO ve HC ler iin sahip olmaldr. Bylece aktif meteryal daha abuk etkileir, yaklak bir dakika gbi 30sn.olmas tercih edilir. Ayrca aktif meteryalin bir yere monte edilmesiyle zlebilir. Bylece lght off scaklna ulamas hzlandrlr. Bunula beraber manifoda yakn olmas subatrote ve sert metallerin gvenli alma scakln artrabilir ve konvantrn mr azalr. Konvertr dnm veriminin yksek olmas iin stokiyometrik hava yakt oranna yakn olmaldr. Nitrojen oksitleri yk arttka orantl olarak artar (ekil 5.1). Bu zellikte havayakt karm stokiyometrik orann dk tarafnda olur. Karm strengthi stokiyometrik noktann biraz sanda olursa k ve artlar azalr. 5.2. Yollu Katalitr Dizayn

ekil 5.1 daki gibi susturucuyla manifold arasna yerletirilir. yollu katalizr bir paslanmaz elik silindir, yar konik ekil arka ve nde silindirik ve oval grele iine yerletirilen katalitik yatak bir substrate.

ekil .5.1 stokiyometrik karm olaynda NO konsantrasyonun

motorun yklenmesine etkisi

5.3. Seramik Paracklar Bu katalizr bir biri zerine tabaka eklinde dizilmi paracklardan oluur. Bu paracklar yksek scaklk direncine sahip magnezyum,aleminyum silikatter oluan b ir eit seramiktir. Egzoz gaznn getii kanallar interstials lar dan oluur veya paralarn temas noktalarndan oluur. Seramik parack tipi katalizr, zeri emici aliminyum paracklardr, zerine Pt ve Rh (radyum) bir rt vardr. Derinlii 250. 10b m dir. Paralar 3 mm. apndadr. Bu paralar 1000 oC zerinde ok dayankldr. Bu paralar ii delikli bir kutuya dzenli ekilde yerletirilmi olup aseye askldr. Delikli kabin bir taraf etkilememi egzoz gaz, dier taraf egzoz gaznn k iindedir. Bu kutu paralar d etkenlerden korur. 5.4. Seramik Petek (Seramik monolith ) Petek eklinde olup egzoz gaznn gemesini salayan binlerce petekten oluur. Yksek scaa dayankl magnesyum - Aliminyum silikat seramikten olumaktadr. Bu kanallar yksek emi gcne sahip A12O3 rtsyle 20.10

-6 M

derinliinde kaplanmtr. Bu ekilde etkili yzey alann artrarak katalizr verimini 700 kez artrr. Bu dokuya Pt ve Rh sert metalleri yaylmtr. Petek 1mm kanallardan oluup emici yzey 0,15 0,3 mm kalnlndadr. Her santimetre karede 30-60 kanal vardr. rt yzeyi 100-200 m/9 ve arl petein %5 15i kadardr. Seramik petek kolay deforme olabildii iin yksek alml bir yay sistemiyle gvdeye asldr. Bu petei scaklk deiiminden ve d etkilerden korur.

ekil 5.2 Egzoz sistemi ile katalitik konvektr ekil 5.3 Seramik Parackl Katalitik konvektr

ekil 5.4 Seramik petek veya tek tip katalitik konvektr 5.5. Metalik Petek (Metal Monilith) Burada petek ince elik rulo eklindeki dalgal katmanlardan oluur. Dalgal rulolarn kalnl 0,04 0,05 mm dir. S eklinde iki ayr petek arsnda kk bir hava boluu kalacak ekilde dizayn edilir. Birincide kark akan egzoz gaz ikincide temiz bir akm oluur. S eklinde olmas iyi bir sl gerilim dalm oluturur. Bylece mekanik stabilite salanr ve mr uzar. Metalik substrate iyi emici A12 O3 ile rtldr. Ve Pt ,Rh ile zeri yayldr. Metal petek ase iine monte edilip, direk paslanmaz elik duvara dayaldr. Bu etkili yzeyi %15 artrr seramik alana gre elik rulo ekli yksek mekanik mr ve fatiue stangth sahiptir. Dk egzoz geri basncna sahip d deformanyonu emici zellikrtedir. Dezevataj seramik alandan daha ar ve % 15 daha pahaldr. ekil 5.5. Tek Para Metalik Petekli Katalitik Konvektr

5.6. Dizel Motor Partikl Filitreleri 5.6.1. Patlama Partiklleri

Yanan partikller egzoz gaznn filitrasyonu ile tutulur. Homojen atelemeli petrol motorlarnda bu miktar azdr, bu yzden pek problem yapmaz. Fakat Hetorojen atelemeli dizel motorlarda yksektir.

Dizel partikller kat karbon partikllerinden oluur, duman olarak bilinir. Bu

dumanda organik bileikler, yanmayan HC ve oxygenate HCler dir. Bununla beraber inorganik maddeler slfr dioksit, nitrojen oksit ve slfrik asit vardr. Orgenik maddenin kayna kaydrc ya dr. Karbon duman yanma ksmna zengin yakt pskrtmesiyle oluur. Gazn soutuluncaya kadar pskrtmenin yaylp incelenmesinden.

Orgenik partikl miktar HC ve oksitlenen partikl rnlerinden gelir. Bunu

biraz dumann tutulmas iin yeterince souk olur. Patlama brose sinde karbon dumanlar (2.106 cm lik kreye benzer) yapr ve birbirine tutunur, zincir veya para eklini alr. Bu partikller insan sal iin ciddi tehlikeler oluturur.

5.6.2. Partikl Filitrelerin Gemii

ok byk miktarlarda egzoz gaznn dar atlmas nedeniyle dizel motor partikllerinin atmosfere atlmas dzenlenmitir. Bu dzenleme egzoz gaznn filitreden gemesi ve temiz gazn atmosfere girmesi eklindedir. Fakat filitre ksmnda toplanan partikller scak egzoz gaznn kat partiklleri oksitlemesiyle atlr. Toplanan partikllerin tutulmas ve yanmas kendi kendini temizlemesiyle oluur. Bu filitre geni kanallarnn bloke olmasn nler. Kendi kendini temizlemeli partikl tutucu baz kztmalara sahiptir. Bu etkili almasn zorlatrr. Bu maddeler

1- Egzoz sisteminde filitrasyon alan egzoz gaznn geri tepme basncn

artrr. 2- Egzoz geri basnc filitre gerilerinde tutulur partklleri artrr. 3- Ateleme ve partikllerin oksidasyonu yksek hzlarda ve yklenmelerde

hemen hemen mmkn deildir. 4- Aksidasyon annda egzoz gaznn scakl ciddi olarak kontrol edilmeli,

filitre alan zarar grebilir.

5.6.3. Partikl Tutucu Filitre ve Geri Dnm

Yanan partiklleri mekanik olarak tutmann (egzoz gaz kn engellemeden) metodu vardr.

1- arpma 2- Durdurma 3- Yaylma

a- arpma ( Kablo A Engeliyle)

Burada egzoz gaz dumanndaki partikller arpma sonucu byk partikller oluturur ve kablo a aralklarna ve zerine yapr, daha nceden oluur, partikllerin zerine dolar. Fonla bloke periyodik olarak aksidosyonla engellenir. b- Durdurma (Petek Kanallar Girii Engellemesiyle ) Orta ve byk partkller, egzoz gazyla hareketi sonucu bamsz kanallarn az (giri) ksmna arpar. Daha ok partikllerin bombardman sonucu giri ksmlarn bloke eder,bu biriken partikller yakmak iin yeterli snn olumasna kadar devam eder. c- Difzyon (Emici Kanal Duvarlaryla Tutulmas) Burada kk portkller filitre kanallarna girince duvarlarna (emici i yzeye) yaylr. Bu duvarlarda partikller birikince egzoz geri basnc artar ve kaybolan gc kompote etmek iin fazla yakt enjekte edilir. Bunun sonucu egzoz gaz basnc artar, taki partikllerin yanma noktasna varncaya kadar ve toplanan partikller yanarak atlr. ekil 13.49

5.6.4. Kablo A Tutucu ve Oksitleyici Paslanmaz elik rgl kablo ii ve d delikli silindir iine sktrlr. D ksmlarda kablonun rlmesi dk younluk ve kk dzey hacim oran elde edilmesini salar. ksdmnlara doru ie younluk ve yzey hacim oran artar. Bylece byk partikller d yzeylere yakn ksmlarda tutulur. Kk partikller ise i ksmlara doru tutulur. Ak d ktlelerden kapal i ksmlara doru deiik partikller deiik derinliklerde tutulur. Bylece tm partikllerin d yzeyde tutulmas engellenir. Buda ayn zamanda d yzeyin daha abuk tkanmas demektir. Sert metallerden oluan katalizr bir rt kablo a zerine oluturulur, bu rt geirgendir. Bu dzensiz rt katalizr dzeyini birka defa artrr ve katalitik aktiviteyi hzlandrr. Manifold kanal borular egzozo gaznn tengential (eilimli) ekilde girmesini salar. Bu egzoz gaznn filitre elementi etrafnda ak ve dalmn salar. Kablo a egzoz gaznn dzensiz akn salar buda partkl tutmay ve oksidasyonu artrr. ekil 13-50 5.6.5. Emici Seramik Petek Partikl Tutucu ve Oksitleyici Bu eit tutucu, oksitleyici,emci seramik petek yapda olup, bir ok kanallar vardr. (ekil.13.51) kanallarn bir taraf kapal dier taf aktr. yollu katalizr de olduu gibi, kanal yzeylerinde geici bir rt vardr. Bu CO ve HC yi oksidize eder. Tipik basn d temiz tkanm seramik petee gre 0,02 birden, 0,15 bire kadardr. (1000-4500 d/d lar da) petek tutucudan partkl artm filitrede basn dnden etkilenir ve kanallar ksmi olarak tkanr. Bu durum kaybolan gc elde etmek iin fanla yakt enjekte edilir. Sonu olarak fazla scak enerji egzoz gazyla dar atlr bylece gaz scakl artar buda atelemeyi ve oksidasyonu salar.ar ykl dizel motorlarn (dk egzoz scakl olanlar) d stc kaynaa ve ek havaya gereksinim duyar ( biriken partkllerin geri dnm iin) ekil 13-52 deki gibi gnlk 100 250 km. yol katleden otobs ve ar vastalar iin elektrik stc ve basnl hava kayna vardr. Biriken potkllerin geri dnm saat alr; ve gnlk yaplr. Bu oksidasyon, portklleri %80 drr HC lar %60 CO yu en az %60 orannda azaltr.

5.6.6. Silica Fiber mum Portkl Tutucu ve Oksitleyici Dokuz adet filitre elementi olup, bir taraf kapal metal tp ve tpn etraf silikon fibre a ile bir birine gemeli ekilde rlr, bu rt filitrelemeyi salar. Silikon dioksit teli ap 0,7-1 olup ap 9.10-6mm olan bamsz fiberlerden oluur mum iindeki iplik gibi. ekil 13-51. ekil13-52 5.6.7. Oksijen Sondas ve alma Prensibi Oksijen sondas ( sondas da denir) =1de Us = 900 Mvtan Us = 100 mV a dikey bir gerilim (voltaj) deiimi gsterir ve duyga olarak egzoz borusuna taklr. Bu ani gerilim deiimi bir kontrol devresi iin giri sinyali olarak kullanlabilir. Oksijen sondasnn prensibi (ekil 15), kat elektrolitli golvenik bir oksijen- konsantrasyon hcresine dayanr. Zirkondioksit oluan silindirik kat elektolit, iten ve dtan gzenekli metal elektrot kanallaryla kapanr. Gzenekli metal elektrot, tpk tutkallanm bir malzemenin ince kum ynna bastrlmasyla elde edilen yzeye benzemektedir. Sert mineral tabakasyla korunan d elektrot, scak egzoz gaz ile deme halindedir. ten yanmal motorlarn egzoz gazlar iinde yakt fazlarnn olduu durumda (zengin karm)daha hala bir miktar oksijen mevcuttur. rnein =0.95 durumunda yanma sonrasnda da yaklak olarak halen toplam hacmin %2-%3 kadar oksijen vardr.(53)

ekil 15-a ) sondas seramik malzemesi (kat elektrolit) 300 oC den itibaren oksijen iyonlarn iletmeye balar. Sondann hava ve egzoz taraflar arsndaki farkl miktarlarda olan oksijen oranlar da bir elektrik gerilim oluur. Bu verilim sondann hava ve egzoz gaz taraflar arasndaki farkl oksijen miktarlarnn bir lsdr. Sondann en byk hassasl =1 durumudur. Yakt hava karm ngrlen deerde saparsa, sonda tarafndan bu egzoz gazn artk oksijeni olarak saptanr. Sonda k sinyali Jetronik benzin pskrtme kumanda cihazna iletir. Bylelikle pskrtme sresi ve miktar deitirilir. Bu ekilde yakt hava karm oran dorudan dzelir. Karbratrl motorlarda - sondas ile ve elektronik kumanda sayesinde iletilen ksmi yk inesi yardmyla yakt, emilen hava miktarna doru orantl olarak verilir. Sonda ierisinde oluan bu gerilim logaritmik bir fonksiyonu tanmlar. Bu nedenle de en kk ksmi basn deiimleri bile =1 civarnda byk bir gerilim deiimine neden olur. Sondadan daha iyi bir verim alnmas iin onun en az 250oC nin zerinde almasn salamak gereklidir. 5.6.8. Katalizatr Ve O2 Sondasnn Bileimi Katalitazr ve O2 sonda ayarl sistem ekil 16da ilke olarak verilmitir.

ekil 16-Ayarl, katalizatrl L Jetroniin fonksiyon emas

Karm oluturucu kendi karakteristik kumanda organyla (rnein,karbratrn meme bykl ile) belirli bir yakt hava karm hazrlar. Motor iindeki yanmadan sonra kzgn egzoz gaz O2 sondasna gvnderir. O2 sondasnn voltaj sinyali (Us) elektrik kumanda cihaz iindeki bir komparatr yardmyla deerlendirilir.devreye giren bir ayarlayc benzin pskrtme dzenine bir - dzeltmesini ngrr. Dk sonda gerilimine (fakir karm ) ayarlayc karm zengin karmna doru ayarlar. Oksijen sonda s bir egzoz gazna iaret ederse, ayarlayc fakir karma doru ayar yapar. Bylece karm hazrlayc- motor-O2 sondas kumanda yolu (ekil 3.4.4.4) ve ayarlayc hz ile belirlenen bir Lamda Osilasyonu ortaya kar. Katalizr bu lamda osilasyonu ile alrsa, dar bir blgede ( penceresinde) motorun ham emisyonunu %95ten fazla bir oranda azaltr. 5.6.9. Katalizr Ve O2

Sondasnn Montaj Yerleri Katalizr ve O2 sondas kendi alma davranlar ierisinde egzoz gaz scaklndan etkilendiklerinden, motor ve kontrol sistemleri temel tasarmlarnn yannda bu iki cihazn, takl yerleri egzoz gaz temizlemem sisteminin etkinliinde nemli bir yer oynar. Her iki cihazn alma scaklnn ztlk meydana getirmesi ii zorlatrlmtr. Bir yandan anma nedenlerinden ,yani ktlenmenin en aza indirilmesi iin olabildiince dk olan en fazla alma scaklna aba gsterilmesi bu cihazlarn motorlardan uzaka bir yere montaj ngrrken, dier taraftan fonksiyonel alabilme nedenlerinden en az alma scaklnn altna inilmemesin ve ayn zamanda motorun souk iken ilk olarak altrlmas srasnda sistemin hzla devreye girmesinin salanmas, bu cihazn motora yakn bir yere montajlarn gerek klmaktadr. Btn Mersedes motorlarnda katalizrn egzoz manifoldundan yaklak 800- 1000 mm. Uzaklkta taklmas, scaklklar arasnda iyi bir uyum (Optimum) gstermitir. 5.6.10. Katalizrn Etkinliini Korumak in Alnabilecek nlemler

Bugn Avrupada retilen ve ABD ye ihra edilen aralara taklan egzoz gaz temizleme sistemleri, en az 80.000km.yol katetikten sonra bile % 80in zerindeki bir oranda egzoz gaz emisyonlarnn azaltmasn salayabilmektedir. Bu deer uygulamada aracn kullanma koullarna gre az veya fazla olabilir. Ekstrem olarak zorlanan bir arcn 25.000km. yol katettikten sonra CO ve HC iin %81 ve Nox iin %70 lik bir deitirme oranna sahip olduu grlmtr. Alnacak baz nlemler ile bu oran daha da ykseltilebilir.

- Tam gazda zengin karmnn salanmas,karm hazrlayc elektronik

kontrol. - Elektronik ateleme ve O2 sondas tanm erisinin stabiletirilmesi. - Yksek sya dayankl egzoz borular, yaltm maddeleri ve katalizr

blokunun iyiletirilmi ask dzenleri.

- Termik olarak stabil katalizr yzey kaplamas ve katalizr tayc bu nlemlerin banda gelmektedir.

Sonda katalizrnn termik anmas yannda, kurun(yanl yakt kullanlmas sonucu) fosfor, kkrt ve ar metallerin (ya tutucu)neden olduu kimyasal aktifliklerin kaybolmas da ortaya kabilir. Bu yzden kurunsuz benzin kullanlmas gereklidir. nk kurun bileikleri,ince st yzeylere ker (katalizrde) ve egzoz gaznn katalitik meteryal ile balanmasna engel olur. Tekrarlanm yanl yaktn (kurunlu yaktn) kullanlmas katalizatrn dez aktiflemesine yani zararl egzoz gaz emisyonlarnn sadece%30unun azaltlmasna neden olabilir. Yakt ierisindeki mevcut kkrt miktar,katalzatr iin normal artlarda bir sorun oluturmazken, motorun ar ya sarfiyatnda katalizr seramik blok kanallar ksmen tkanabilir. Benzer olay katalizrn nndeki borularn pul, pul dklmesi halinde beklenebilir. 5.6.11. Katalizr O2 Sondas Olmadan Kullanlmas Eski ve katalizatr kullanm iin tasarlanm aralarda egzoz gazlarnn artlmas amacyla yalnz ca katalizatr ksmnn kullanlmas ksa sreli uygulanabilir nlemdir. Burada O2 sondasndan, elektronik kumanda sistemlerinin pahal olmas nedeniyle vazgeilmitir. Bylece O2 nin ara depolamas efekti ile eriilen byk oranda egzoz gaz emisyonlarnn azaltlmamas olmamaktadr. ekil 17 den anlalaca gibi motorda yakt /hava orannn ayarlanmas, bu katalizrn zararl emisyonlar dntrmesine esastr. Zengin karmda (1)katalizrden sonra Nox deerleri bir den artar. Egzoz gaznn geri kullanlmas gibi Nox emisyonlarn azaltmak iin bavurulan dier nlemlerin aksine geriye aadaki avantajlar kalmaktadr.

- Her zararl emisyonun azaltlmas - Motorun toplam alma sahasnda etkinlii - Motor gcnn, yakt harcamasnn ve alma davrannn bundan ok

dk oranda etkilenmesi(53).

Harcanan hava Hava oran = Teorik hava gereksime si =0.9 zengin bir karm demektir,yani hava azl yanmay etkiler.

Bu dev/proje rnek olarak hazrlanmtr, herhangi bir retim kurumuna verilmesi a305teyim.com ynetimi tarafndan tavsiye edilmez. Bu tr bir giriim nedeniyle doabilecek olumsuz sonulardan dolay sorumluluk kabul etmeyiz. Bu dosyay buraya koymamzdaki ama; dev ve tezlerinizde size rnek olmas, yol gstermesi ve bilgiye daha kolay ulaabilmenizi salamaktr.

YTMAKiNE * A305