otomotiv elektriği - Afyon Kocatepe Üniversitesi

OTOMOTİV ELEKTRİĞİ
Öğr. Gör. Hicri YAVUZ
KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ
AFYON MESLEK YÜKSEKOKULU
2017
NOT: Bu ders notu MEGEP dokümanlarından yararlanılarak hazırlanmıştır.
i
İÇİNDEKİLER
1.ELEKTRİKİ PRENSİPLER .......................................................................................................... 1
1.1.Atomun Yapısı (Elektron Akışı, Madde, Element )............................................................. 1
1.1.1.Atom: .............................................................................................................................. 1
1.1.2.Elektron Akışı .................................................................................................................. 3
1.1.3.Madde: ........................................................................................................................... 3
1.1.3.1.Maddenin fiziksel hâlleri ............................................................................................. 3
1.1.4.Elektrik Akımının Oluşması ............................................................................................. 3
1.1.5.Statik Elektrik ve Dinamik Elektrik .................................................................................. 4
1.1.5.1.Statik elektrik:.............................................................................................................. 4
1.1.5.2.Dinamik (Hareketli) elektrik ........................................................................................ 4
1.2.Elektrik Akım Çeşitleri........................................................................................................ 5
1.2.1.Doğru (DC) Akım ............................................................................................................. 5
1.2.2.Alternatif (AC) Akım........................................................................................................ 5
1.3.İletkenler, Yalıtkanlar, Yarı İletkenler ve Dirençler ............................................................ 6
1.3.1.İletkenler: ....................................................................................................................... 6
1.3.2.Yalıtkanlar: ...................................................................................................................... 6
1.3.3.Yarı İletkenler: ................................................................................................................ 6
1.3.4.Dirençler: ........................................................................................................................ 7
1.3.5.Özdirenç: ........................................................................................................................ 7
1.4.Elektrik Akımının Elde Edilme Yöntemleri ......................................................................... 7
1.4.1.Sürtme ile elektrik elde etme ......................................................................................... 8
1.4.2.Basınçla elektrik elde etme ............................................................................................ 8
1.4.3.Işık ile elektrik elde etme ............................................................................................... 8
1.4.4.Isı ile elektrik elde etme ................................................................................................. 9
1.4.5.Kimyasal yolla elektrik elde etme ................................................................................... 9
1.4.6.Manyetik yolla elektrik elde etme .................................................................................. 9
1.5.Elektrik Akımının Meydana Getirdiği Etkiler ..................................................................... 9
1.6.Elektrik Ölçü Birimleri ...................................................................................................... 10
1.6.1.Gerilim Farkı Birimi (Volt) ............................................................................................. 10
i
1.6.2.Akım Şiddeti Birimi ( Amper ) ....................................................................................... 11
1.6.3.Direnç Birim (Ohm)....................................................................................................... 12
1.6.4.Güç Birimi (Watt) .......................................................................................................... 14
1.7.Ohm Kanunu.................................................................................................................... 15
1.8.Elektrik Ölçü Aletleri ........................................................................................................ 16
1.8.1.Voltmetre ..................................................................................................................... 16
Gerilim ölçmek: ..................................................................................................................... 17
1.8.2.Ampermetre ................................................................................................................. 17
1.8.3.Ohmmetre .................................................................................................................... 19
1.8.4.Avometre ( Multimetre) ............................................................................................... 21
1.8.5.Kablo Üstü Ampermetre............................................................................................... 22
1.9.Elektrik Devreleri ............................................................................................................. 23
1.9.1.Elektrik Devre Elemanları ............................................................................................. 23
1.9.1.1.Açık devre .................................................................................................................. 24
1.9.1.2.Kısa devre .................................................................................................................. 24
1.9.1.3.Seri Devre .................................................................................................................. 25
1.9.1.4.Paralel Devre ............................................................................................................. 26
1.9.1.5.Karışık Devre:............................................................................................................. 28
1.9.2.Elektrik Devrelerinde Voltaj Düşmesi ........................................................................... 28
1.10.Manyetizma ve Esasları ................................................................................................. 29
1.10.1.Manyetik Alanın Tanımı ve Özellikleri ........................................................................ 29
1.10.2.Elektrik Alanının Manyetik Etkisi ................................................................................ 30
1.10.3.Elektromıknatıslar ...................................................................................................... 32
2.ATEŞLEME SİSTEMİ ............................................................................................................. 32
2.1.Görevi .............................................................................................................................. 32
2.2.Çeşitleri ve yapısal özellikleri ........................................................................................... 33
2.2.1.Manyetolu Ateşleme Sistemi ....................................................................................... 33
2.2.2.Bataryalı (Klasik) Ateşleme Sistemi .............................................................................. 33
2.2.3.Elektronik Ateşleme Sistemleri .................................................................................... 34
2.2.4.Manyetolu Ateşleme Sistemi ....................................................................................... 34
2.2.5.Klasik Ateşleme Sistemi ................................................................................................ 35
ii
2.3.3.Elektronik Ateşleme Sistemi ......................................................................................... 36
2.4.Distribütör ....................................................................................................................... 37
2.4.1.Görevi ........................................................................................................................... 37
2.4.2.Parçaları ........................................................................................................................ 37
Platinler: ................................................................................................................................ 38
Kam açısı (Dwell açısı): .......................................................................................................... 39
Platin aralığı: .......................................................................................................................... 39
Kondansatörler: ..................................................................................................................... 39
Görevleri: ............................................................................................................................... 39
2.4.3.Distribütör çeşitleri....................................................................................................... 40
Hareket alış şekillerine göre .................................................................................................. 40
Avans düzeneklerine göre ..................................................................................................... 40
Vakum avansın hareket veriş şekline göre ............................................................................ 40
2.4.4.Distribütörde Yapılan Kontroller .................................................................................. 40
2.4.4.1.Gözle yapılan kontroller ............................................................................................ 40
2.4.4.2.Cihazda yapılan kontroller......................................................................................... 41
2.4.5.Ateşleme Avansı ........................................................................................................... 41
2.4.6.Avans Mekanizmaları ................................................................................................... 42
2.4.6.1.Mekanik Avans .......................................................................................................... 42
2.4.6.2.Vakum Avans ............................................................................................................. 43
Yardımcı vakum avans mekanizması: .................................................................................... 43
Tam vakumlu avans mekanizması: ........................................................................................ 43
2.4.6.3.Otomatik Avans ......................................................................................................... 44
2.5.Ateşleme Bobini .............................................................................................................. 44
2.5.1.Görevi ........................................................................................................................... 44
2.5.2.Yapısal Özellikleri .......................................................................................................... 45
2.5.3.Çalışması: ...................................................................................................................... 45
2.5.4.Ateşleme Bobininde Yapılan Kontroller: ...................................................................... 46
2.5.4.1.Mukayeseli Bobin Muayenesi: .................................................................................. 46
2.5.4.2.Ohmmetre ile Muayene: ........................................................................................... 46
2.5.4.3.Yüksek Frekanslı Cihazlarla Muayene........................................................................ 46
iii
Primer devre direnç muayenesi: ........................................................................................... 47
Sekonder devre direnç muayenesi: ....................................................................................... 47
Primer devre şasiye kaçak muayenesi ................................................................................... 47
Kapasite muayenesi:.............................................................................................................. 48
2.6.Buji ................................................................................................................................... 48
2,6.1.Görevi ........................................................................................................................... 48
2.6.2.Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri ....................................................................................... 48
2.6.2.1.Bujinin yapısı ............................................................................................................. 48
2.6.2.2.Buji çeşitleri ............................................................................................................... 50
2.6.2.2.1.Vida çaplarına göre buji çeşitleri ............................................................................ 51
2.6.2.2.2.Vida boylarına göre buji çeşitleri ............................................................................ 51
2.6.2.2.3.Oturma yüzeylerine göre buji çeşitleri ................................................................... 51
2.6.2.2.4.Atlama aralıklı bujiler ............................................................................................. 52
2.6.2.2.5.Parazit filtreleme dirençli bujiler ............................................................................ 52
2.6.2.2.6.Elektrot sayısına göre buji çeşitleri......................................................................... 52
2.6.2.2.7.Platin ve iridyum uçlu özel bujiler .......................................................................... 53
2.6.3.Çalışması ....................................................................................................................... 54
2.6.4.Bujilerde Yapılan Kontroller ve Ayarlar ........................................................................ 55
2.7.Yüksek Gerilim Kabloları .................................................................................................. 59
2.7.1.Görevi ........................................................................................................................... 59
2.7.2.Yapısı ............................................................................................................................ 59
2.7.3.Yüksek Gerilim Kablolarının Arızaları ve Kontrolü ........................................................ 60
2.8.Avans Ayarı ...................................................................................................................... 60
2.8.1.Amacı ............................................................................................................................ 60
2.8.2.Önemi ........................................................................................................................... 61
2.8.3.Avans Çeşitleri .............................................................................................................. 61
2.8.4.Avans Ayarının Yapılışı .................................................................................................. 61
3.AKÜ ..................................................................................................................................... 62
3.1.Akünün Tanımı ................................................................................................................ 62
3.2.Akünün Görevleri ............................................................................................................ 63
3.3.Akünün Çalışma Prensibi ................................................................................................. 64
iv
3.4.Akünün Yapısı .................................................................................................................. 65
3.4.1.Akü Kutusu: .................................................................................................................. 65
3.4.2.Elemanlar: .................................................................................................................... 65
3.4.2.1.Plakalar: ..................................................................................................................... 65
Negatif plakalar: .................................................................................................................... 66
Pozitif plakalar: ...................................................................................................................... 66
3.4.2.2.Seperatörler: ............................................................................................................. 66
3.4.2.3.Kutup başları ............................................................................................................. 66
3.4.2.4.Eleman kapağı: .......................................................................................................... 67
3.4.2.5.Bağlantı köprüleri: ..................................................................................................... 67
3.4.2.6.Eleman toz kapağı ..................................................................................................... 67
3.4.2.7.Şarj göstergesi ( İndikatör ): ...................................................................................... 67
3.4.3.Elektrolit ....................................................................................................................... 67
3.4.4.Akü Etiketi .................................................................................................................... 67
3.5.Akü Kapasitesini Etkileyen Faktörler ............................................................................... 68
3.6.Taşıta Göre Akü Seçimi: ................................................................................................... 68
3.7.Akü Elektroliti Hazırlanması ............................................................................................ 69
3.7.1.Ağırlık Esasına Göre Elektrolit Hazırlanması ................................................................. 70
3.7.2.Hacim Esasına Göre Elektrolit Hazırlanması: ................................................................ 71
3.8.Diğer Akü Çeşitleri ........................................................................................................... 72
3.8.1.Kalsiyumlu Akü: ............................................................................................................ 72
3.8.2.Jelli Akü ......................................................................................................................... 72
3.8.3.Kalsiyumlu ve Jelli Akülerin Üstünlükleri ...................................................................... 72
3.9.Akü Kontrolleri ................................................................................................................ 73
3.9.1.Gözle Kontrol ................................................................................................................ 73
3.9.2.Yüzeyden Kaçak Kontrolü ............................................................................................. 75
3.9.3.Yoğunluk Kontrolü ........................................................................................................ 75
3.9.3.1.Tanımı: ....................................................................................................................... 75
3.9.3.2.Hidrometre ................................................................................................................ 75
3.9.3.3.Yoğunluk ölçümünde dikkat edilecek hususlar: ........................................................ 78
3.9.4.Kapasite Kontrolü ......................................................................................................... 80
v
3.9.4.1.Tanımı ........................................................................................................................ 80
3.9.4.2.Kontrolü..................................................................................................................... 80
3.9.5.Vasıta Üzerinde Yükleme Kontrolü............................................................................... 80
3.10.Akü Şarjı ......................................................................................................................... 81
3.10.1.Akünün Şarjı ve Deşarjı............................................................................................... 81
3.10.1.2.Akü Deşarjı .............................................................................................................. 82
3.10.2.Aşırı Şarjın ve Deşarjın Zararları ................................................................................. 82
Aşırı Şarjın Zararları ............................................................................................................... 82
Aşırı Deşarjın Zararları ........................................................................................................... 82
3.10.3.Akü ZEMK ................................................................................................................... 83
3.10.4.Akü Şarj Etme Metotları ............................................................................................. 83
3.10.4.1.Yavaş Şarj................................................................................................................. 83
3.10.4.2.Normal Şarj .............................................................................................................. 84
3.10.4.3.Çabuk Şarj ................................................................................................................ 84
3.10.4.4.Araç Üzerinde Şarj ................................................................................................... 84
3.10.4.5.Akü şarj süresinin tespiti ......................................................................................... 85
3.11.Akülerin Sökülüp Takılmasında Dikkat Edilecek Hususlar ............................................. 85
3.12.Akü Self Deşarjı ve Sülfatlaşması ................................................................................... 86
3.12.1.Düşük Sıcaklıklar ......................................................................................................... 86
3.12.2.Yüksek Sıcaklıklar........................................................................................................ 87
3.12.3.Sülfatlaşma ................................................................................................................. 87
3.13.Kullanılmadan Bekletilen Akülerde Yapılacak İşlemler ................................................. 87
4.ARAÇ ELEKTRİK TESİSATI..................................................................................................... 88
4.1.Kablolar............................................................................................................................ 88
4.1.1.Kablo Malzemesi .......................................................................................................... 88
4.1.2.Kablo Renkleri............................................................................................................... 89
4.1.3.Kablo Kesitleri ............................................................................................................... 89
4.1.4.Tesisata Göre Kablo Seçimi .......................................................................................... 89
4.2.Soketler ........................................................................................................................... 89
4.2.1.Tanımı: .......................................................................................................................... 90
4.2.2.Çeşitleri:........................................................................................................................ 90
vi
4.3.Ampuller .......................................................................................................................... 90
4.3.1.Yapısı ve Özellikleri: ...................................................................................................... 90
4.3.2.Çeşitleri:........................................................................................................................ 90
4.3.2.1.Şekillerine Göre: ........................................................................................................ 90
4.3.2.2.Çalışma Gerilimlerine Göre: ...................................................................................... 90
4.3.2.3.Flaman Bağlantılarına Göre: ...................................................................................... 90
4.3.2.4.Güçlerine Göre .......................................................................................................... 91
4.3.2.5.Flaman Sayılarına Göre.............................................................................................. 91
4.4.Halojen Ampul ................................................................................................................. 92
4.4.1.Yapısı: ........................................................................................................................... 92
4.4.2.Üstünlüğü: .................................................................................................................... 92
4.5.Aydınlatma Devreleri....................................................................................................... 93
4.5.1.Kısa Far Devresi ............................................................................................................ 94
4.5.2.Uzun Far Devresi .......................................................................................................... 98
4.5.3.Far Ayarı ..................................................................................................................... 101
4.5.4.Sis Far Devresi ............................................................................................................ 105
4.5.5.İç Aydınlatma Devresi ................................................................................................. 107
4.6.KORNALAR ..................................................................................................................... 111
4.6.1.Havalı Kornalar ........................................................................................................... 111
4.6.1.1.Görevi: ..................................................................................................................... 111
4.6.1.2.Yapısal Özellikleri:.................................................................................................... 111
4.6.1.3.Çalışması .................................................................................................................. 111
4.6.2.Motorlu Kornalar ........................................................................................................ 112
4.6.2.1.Görevi ...................................................................................................................... 112
4.6.2.2.Yapısal Özellikleri..................................................................................................... 112
4.6.2.3.Çalışması .................................................................................................................. 112
4.6.2.4.Kontrolleri................................................................................................................ 112
4.6.3.Elektromanyetik Kornalar........................................................................................... 112
4.6.3.1.Görevi ...................................................................................................................... 112
4.6.3.2.Yapısal özellikleri ..................................................................................................... 112
4.6.3.3.Çalışması .................................................................................................................. 112
vii
4.6.3.4.Kontrolleri................................................................................................................ 113
Uyarı Lambaları ................................................................................................................... 114
4.7.Ön ve Arka Park Devresi ................................................................................................ 114
4.7.1.Görevi: ........................................................................................................................ 114
4.7.2.Çalışması: .................................................................................................................... 114
4.8.Sinyal Devresi ................................................................................................................ 115
4.8.1.Görevi: ........................................................................................................................ 115
4.8.2.Çalışması: .................................................................................................................... 115
4.8.3.Kontrolleri................................................................................................................... 116
4.9.Dörtlü Flaşör Devresi ..................................................................................................... 117
4.9.1.Görevi: ........................................................................................................................ 117
4.9.2.Çalışması: .................................................................................................................... 117
4.9.3.Kontrolleri:.................................................................................................................. 118
4.10.Geri Vites Devresi ........................................................................................................ 118
4.10.1.Görevi: ...................................................................................................................... 118
4.10.2.Çalışması: .................................................................................................................. 118
4.10.3.Kontrolleri: ............................................................................................................... 119
4.11.Fren Devresi................................................................................................................. 119
4.11.1.Görevi: ...................................................................................................................... 119
4.11.2.Çalışması: .................................................................................................................. 119
4.11.3.Kontrolleri: ............................................................................................................... 119
(Müşir) : ............................................................................................................................... 121
Fren lambaları: .................................................................................................................... 121
4.12.Sigorta Paneli ve Sigortalar ......................................................................................... 121
4.12.Sigorta ......................................................................................................................... 121
4.12.1.Görevi: ...................................................................................................................... 121
4.12.2.Çeşitleri:.................................................................................................................... 121
4.12.3.Devre kesiciler .......................................................................................................... 121
4.12.3.1.Amper değerleri: ................................................................................................... 122
4.12.4.Röleler ...................................................................................................................... 122
4.12.4.1.Görevi: ................................................................................................................... 122
viii
4.12.4.2.Çeşitleri:................................................................................................................. 122
Akım röleleri: ....................................................................................................................... 122
4.12.5.Emniyet röleleri: ....................................................................................................... 122
4.12.5.1.Amper değerleri .................................................................................................... 123
4.12.5.2.Arızaları: ................................................................................................................ 123
4.13.Sigorta Panelinin Yeri: ................................................................................................. 123
4.14.Kısa Devrenin Oluşturacağı Tehlikeler:........................................................................ 124
4.15.Sensörler...................................................................................................................... 125
5. ŞARJ SİSTEMİ.................................................................................................................... 125
5.1.Görevi: ........................................................................................................................... 126
5.2.Yapısı ve Çalışması: ........................................................................................................ 126
5.3.Çeşitleri .......................................................................................................................... 127
5.4.Şarj Sisteminin Parçaları ................................................................................................ 127
5.4.1.Akü.............................................................................................................................. 128
5.4.2.Alternatörler ............................................................................................................... 128
5.4.2.1.Çalışma Prensibi ...................................................................................................... 129
5.4.2.2.Parçaları ve Yapısı .................................................................................................... 132
5.4.3.Alternatör ve Şarj Sistemleri Çeşitleri ........................................................................ 139
5.4.3.1.Uyartım Şekillerine Göre Alternatörler ................................................................... 139
5.4.3.2.Yapılarına Göre Alternatörler .................................................................................. 142
5.4.3.2.1.Özellikleri: ............................................................................................................. 142
5.4.3.2.2.Kompakt alternatörün yapısı: ............................................................................... 143
5.5.Fırçasız (kömürsüz) alternatörler .................................................................................. 143
5.5.1.Yapısı ve çalışma prensibi: .......................................................................................... 144
5.6. Regülatörler (Konjektörler) .......................................................................................... 145
5.6.1.Görevi ......................................................................................................................... 146
5.6.2.Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri ..................................................................................... 146
5.6.2.1.Manyetik Regülatörler............................................................................................. 146
5.6.2.2.Tek Platinli Regülatörler .......................................................................................... 147
5.6.2.3.İki Platinli Regülatörler ............................................................................................ 147
5.6.3.Elektronik Regülatörler............................................................................................... 147
ix
5.6.3.1.IC (Entegre Devre) Regülatörler .............................................................................. 147
5.6.3.2.A tip IC regülatörler ................................................................................................. 149
5.6.3.3.B tip IC regülatörler ................................................................................................. 150
5.6.3.4.M tip IC regülatörler ................................................................................................ 151
5.6.3.5.Kontrolleri................................................................................................................ 152
5.7.Alternatör Kayışı ............................................................................................................ 152
5.7.1.Görevi: ........................................................................................................................ 152
5.7.2.Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri: .................................................................................... 152
5.7.3.Kontrolleri ve Değiştirilme Zamanları......................................................................... 153
5.7.4.Alternatör V Kayışının Ayarı ....................................................................................... 153
5.8.Şarj Sistemi Şarj Akımının ve Şarj Voltajının Kontrolü ................................................... 154
5.8.1.Şarj Göstergesi............................................................................................................ 154
5.8.1.1.Şarj Göstergesinin Çalışma Prensibi ........................................................................ 155
5.8.1.2.Şarj Göstergesinin Parçaları..................................................................................... 155
5.8.1.3.Şarj Göstergesinin Kontrolleri ................................................................................. 156
5.8.1.4.Şarj lambasının kontrolü: ........................................................................................ 156
5.8.1.5.Şarj göstergesi devre tesisatındaki kablo bağlantı uçlarının kontrolü: ................... 156
5.8.1.6.Şarj gösterge devresi sigortasının kontrolü ............................................................. 156
Şarj Sisteminin Şarj Voltajının Kontrolü ............................................................................... 156
5.8.1.7.Şarj Sisteminin Şarj Akımının Kontrolü .................................................................... 158
5.8.1.8.Motor Test Cihazı ile Alternatörün Kontrol Edilmesi .............................................. 158
6.MARŞ SİSTEMİ .................................................................................................................. 159
6.1.Görevi ve Çalışması........................................................................................................ 159
6.2.Marş Sisteminin Parçaları .............................................................................................. 160
6.2.1.Akü.............................................................................................................................. 160
6.2.1.1.Görevleri .................................................................................................................. 160
6.2.1.2.Çeşitleri.................................................................................................................... 161
6.2.1.3.Kapasitesini Etkileyen Faktörler .............................................................................. 161
6.2.1.4.Taşıta Göre Akü Seçimi ............................................................................................ 161
6.2.1.5.Sökülüp Takılmasında Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar ....................................... 162
6.2.2.Kontak Anahtarı.......................................................................................................... 162
x
6.2.2.1.Görevi ...................................................................................................................... 162
6.2.2.2.Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri .................................................................................. 162
6.2.2.3.Çalışması .................................................................................................................. 163
6.2.2.4.Arızaları.................................................................................................................... 163
6.2.3.Marş Devresi............................................................................................................... 164
6.2.4.Marş Selenoidi ............................................................................................................ 165
6.2.4.1.Görevi ...................................................................................................................... 165
6.2.4.2.Marş selenoidinin yapısı ve Çalışması ..................................................................... 165
6.2.4.3.Marş selenoidinin çalışması .................................................................................... 167
6.2.5.MARŞ MOTORLARI ..................................................................................................... 170
6.2.5.1.Çalışma Prensibi (Faraday Prensibi) ........................................................................ 170
6.2.5.2.Genel Yapısı ............................................................................................................. 173
Endüktör (İkaz Sargıları) ...................................................................................................... 173
Endüvi .................................................................................................................................. 174
Gövde ve Kapaklar ............................................................................................................... 175
Kavrama tertibatı................................................................................................................. 176
Eksenel Gezinti ve Ayar Şimleri (Pulları) .............................................................................. 178
Fırça Tutucusu ..................................................................................................................... 178
6.3.Marş Motoru Çeşitleri ve Yapıları.................................................................................. 179
6.3.1.Bendix Tipi Marş Motorları......................................................................................... 179
6.3.2.Boşaltıcı Tip Marş Motorları ....................................................................................... 180
6.3.3.Sürme Endüvili Marş Motorları .................................................................................. 181
6.3.4.Dayer Kavramalı Tip Marş Motorları .......................................................................... 181
6.3.5.Redüksiyonlu Tip Marş Motorları ............................................................................... 181
6.3.6.Avare Dişli Redüksiyonlu Marş Motoru ...................................................................... 182
6.3.7.Planet Dişli Tip Redüksiyonlu Marş Motorları ............................................................ 184
6.4.Marş Sistemi Kontrolleri ve Arızaları ............................................................................. 186
6.4.1.Marş Sisteminin Araç Üzerindeki Kontrolü ve Arızaları.............................................. 186
6.4.2.Marş Motorunun Bakımı, Kontrolü ve Arızaları ......................................................... 187
6.4.2.1.Mekaniki Kontroller ................................................................................................. 187
6.4.2.2.Elektriki Kontroller................................................................................................... 187
xi
6.4.2.3.Marş Motorunun Yüklü Kontrolü ............................................................................ 188
6.5.Volan ve Marş Dişlileri ................................................................................................... 189
6.5.1.Volan: ......................................................................................................................... 189
6.5.2.Marş dişlileri ............................................................................................................... 189
6.5.3.Yapısı .......................................................................................................................... 190
6.5.4.Çalışması ve Dişli Oranları .......................................................................................... 190
6.5.5.Arızaları:...................................................................................................................... 190
6.5.6.Marş dişlisi arızaları: ................................................................................................... 191
xii
1.ELEKTRİKİ PRENSİPLER
1.1.Atomun Yapısı (Elektron Akışı, Madde, Element )
1.1.1.Atom: Bir elementin bütün kimyasal özelliklerini taşıyan en küçük birimidir.
Atom, bölünebilir bir bütündür. Bir çekirdekle bunun çevresinde dolaşan
elektronlardan oluşur. Şekil 1.1’de görüldüğü gibidir. Atomun büyüklüğü
elementlere bağlı olarak büyük bir değişiklik göstermez. Buna karşılık, çekirdeğin
büyüklüğü kütlesiyle doğru orantılı olarak artar. Atom çekirdeğinde artı (+) elektrik
yüklü protonlarla elektrik yükü olmayan nötronlar bulunur. Bir atomun çekirdeğinin
çevresinde, proton sayısı kadar elektron döner. Her elektron (-) eksi elektrik yükü
taşır. Atom denilince elektriksel açıdan yüksüz bir birim akla gelmelidir.
Elektronlar, çekirdeğin çevresinde belirli enerji düzeylerinde, belirli sayılarda,
maksimum 7 yörünge üzerinde hareket eder. Her yörünge belli sayıda elektron
alabilir (2, 8, 18, .....). Bir atomun en dış enerji düzeyinde en az 1 en çok 8 elektron
bulunabilir. En dış enerji düzeyinde 8 elektron bulunduran elementler soy gazlardır.
Bir soy gaz olan helyum bu kuralın dışında kalır çünkü helyumun en dış enerji
düzeyinde iki elektron bulunur. Öteki elementlerse en dış enerji düzeylerinde 8
elektron olması eğilimi gösterir ve bu düzeydeki elektron sayılarını 8 yapmaya
çalışır. Sekiz elektrondan fazla elektronu olan atomlar elektron verir ve sekiz
elektrondan eksik elektronu olanlar da çevredeki bir elementten fazla elektronları
alır. Böylece iki element arasında elektron alışverişi olur. Bir atomun en dış
yörüngesinde 8 elektron bulundurmak için elektron alışverişi yapması olayına
“oktete ulaşma” denir.
Bazı maddelerin atomları elektron vermeye yatkındır. Bir atomun dış yörüngesinde
dörtten az elektron varsa madde iletken, dörtten fazla elektron varsa yalıtkan niteliği
kazanır. Elektron sayısı dörtse madde yarı iletkendir (silisyum, germanyum, karbon
…).
Şekil 1.1: Atomun yapısı
1
Birçok atom yan yana dizildiğinde birbirine bağlanıp kristal yapı oluşturur. Bu
bağlantı dış yörüngedeki valans elektronları ortak kullanılarak oluşturulur. Bu
bağlantıya kovalant bağ (covalent bonding) adı verilmektedir. (Şekil 1.2).
Yandaki Şekil 1.3’te gösterilen silikon atomunun
elektronları en iç yörüngede 2 adet, ortada 8 adet
ve en dışta ise 4 adet olarak dizilmiştir. Bunların iç
ve orta yörüngede olan 10 tanesi atomun
çekirdeğine oldukça sıkı bağlı olup en dıştaki 4
adedi ise gevşektir. En dıştaki 4 adet valans
elektron, yarı iletken içindeki elektrik akımını
sağladıkları için ayrıca önemlidir. Şekil 1.3’te
görülmektedir.
Şekil 1.2: Atomun yapısının
dizilişi
Şekil 1.3: Silikon atomu
Şekil 1.4’te bir atomdaki elektrik yükleri görülmektedir.
Nötr
Eksi yük
Şekil 1.4: Atomun elektrik yükü
2
1.1.2.Elektron Akışı
Potansiyel fark sonucu iletkendeki elektronların hareketine elektron akışı denir. Bu
akışın olabilmesi için üreteç, potansiyel fark, iletken ve devrenin kapalı olması
gerekir. Şekil 1.5 ’te elektron akışı görülmektedir.
Şekil 1.5: Elektron akışı
1.1.3.Madde: Uzayda yer kaplayan ağırlığı ve hacmi olan her şeye madde denir.
1.1.3.1.Maddenin fiziksel hâlleri
Atom ya da molekül denilen tanecikler birbirine çok yakınsa birbirinden bağımsız
hareket edemiyorsa hareketleri sonucunda maddenin şekli değişmiyorsa bu durumda
madde katıdır. Eğer tanecikler arası uzaklık biraz artmış, tanecikler birbirinden
kısmen bağımsız hareket edebiliyorsa ya da tanecikler birbiri üzerinden kayıyorsa
(madde bir yerden bir yere akıyorsa) o zaman bu madde sıvıdır. Maddenin tanecikleri
birbirinden bağımsız hareket ediyorsa koyuldukları bütün kapları dolduruyorsa o
zaman bu madde gazdır. Bu katı, sıvı ve gaz olma durumlarına maddenin fiziksel
hâlleri denir.
Element: Doğada saf olarak bulunan basit maddelere denir (alüminyum, altın,
gümüş, krom vb.). Elementler bir araya getirilerek bileşikleri veya alaşımları
oluşturur. Örneğin, hidrojen ile oksijen birleştirilerek su oluşturmaları gibi
1.1.4.Elektrik Akımının Oluşması
Elektrik, durağan ya da devingen, yüklü parçacıkların yol açtığı fiziksel olgudur.
Elektrik olgusunda rol oynayan temel parçacık, yükü negatif işaretli olan
elektrondur. Elektriksel olgular çok sayıda elektronun bir yerde birikmesiyle ya da
bir yerden başka yere hareket etmesiyle ortaya çıkar. Şekil 1.6’ da görülmektedir.
Şekil 1.6: Elektronların akış sırasındaki sahip oldukları elektrik
yükü
Atomun çekirdeğini bir mıknatıs gibi düşünelim. Bu mıknatısın metal bir parayı
çekmesine izin verelim. Bu parayı mıknatıs üzerinden almamız güç olacaktır. Parayı
3
mıknatıstan uzaklaştırdıkça, mıknatısın para üzerindeki çekim gücü azalacak, bizim
de parayı mıknatısın çekim gücünden koparmamız kolaylaşacaktır. Atomdaki
çekirdeğin pozitif yük taşıdığı için negatif yük taşıyan elektronları ve kendisine yakın
yörüngedeki elektronları daha kuvvetli çekeceğini düşünürsek dış yörüngedeki
elektronlar daha az bir enerji ile atomdan koparılabilir. Dış yörüngedeki elektronları
ısı, ışık, radyasyon gibi yöntemlerle koparmak mümkündür. Bir madde içindeki
elektronlar bu tür etkilerle koparılırsa elektronlar serbest elektron olarak dolaşır.
Elektrik akımını elektronlar sağladığına göre bir maddeden elektrik akımı
geçebilmesi için serbest elektronlara ihtiyaç vardır.
Bildiğiniz gibi metallerin atomlarındaki elektron sayıları metalin cinsine göre değişir.
İletken maddelerin atomlarının son yörüngelerinde dörtten az elektron bulunur.
Atomlar bu elektronları sekize tamamlayamadıkları için serbest bırakır. Bu yüzden
bir iletken maddede milyonlarca serbest elektron bulunur. Bu maddeye elektrik
uygulandığında elektronlar negatif ten (-) pozitif (+) yönüne doğru hareket etmeye
başlar. Bu harekete "elektrik akımı" denir. Birimi ise "amper" dir. İletkenin herhangi
bir noktasından 1 saniyede 6,28.1018 elektron geçmesi 1 amperlik akıma eşittir.
Akımlar "doğru akım" (DC) ve "alternatif akım" (AC) olarak ikiye ayrılır.
1.1.5.Statik Elektrik ve Dinamik Elektrik
1.1.5.1.Statik elektrik: Statik elektrik durgun elektrik demektir. Bir maddeyi
oluşturan atomlardan sürtünme gibi dış tesirlerle elektron koparılırsa elektron
kaybeden bu atomlar pozitif elektrik yüküyle yüklenmiş olur. Bu elektronları alan
atomlar da negatif elektrik ile yüklenir. Dış tesirlerle yapılan elektron alış verişleri,
atomların en dış yörüngelerinde meydana gelir. Maddelerde bu şekilde elektrik
dengesizliği yaratılmasına, statik elektrik yüklenmesi, denir. Örneğin saçın
taranmasıyla tarağın kâğıt parçalarını çekmesi, tarağın statik elektrikle yüklendiğini
gösterir. Karanlıkta çıkarılan yün kazağın ses çıkarması ve görülen parıltılar, statik
elektriğin bir sonucudur.
1.1.5.2.Dinamik (Hareketli) elektrik
Pozitif ve negatif elektrik yükü ile yüklenmiş iki madde, elektronların geçişini
sağlayabilen bir yol ile birleştirilirse maddelerin birindeki fazla elektron diğer
maddeye hızla hareket ederek elektron akışı oluşturur. Değişik yüklere sahip bu iki
madde arasındaki elektron akışına elektrik akımı, bu olaya da hareketli elektrik denir.
Elektron akışı elektriksel yönden denge sağlanana kadar devam eder. Elektrik
akımının tesirinden yararlanabilmek için akışın devamlı hâle getirilmesi gerekir.
Bunu sağlayabilmek için kutuplar arasında sürekli elektron farkı yaratabilecek bir
kaynağın (üretecin) bulunması gerekir. Devrede elektriğin akışından etkilenen bir
eleman(alıcı) ve gerektiğinde elektrik akışını durduran veya başlatan bir anahtar
olmalıdır. Bazı durumlarda alıcının emniyetini sağlamak amacıyla devreye bir
sigorta eklenir. Üretecin elektron fazlalığı olan ucuna negatif kutup, elektron
eksikliği olan ucuna da pozitif kutup denir. Elektronların alıcı üzerinden geçişi
alıcının yapısına göre ısı, ışık gibi etkiler oluşturur.
4
1.2.Elektrik Akım Çeşitleri
1.2.1.Doğru (DC) Akım
Doğru akım, zamana bağlı olarak yönü ve şiddeti değişmeyen akımdır. Doğru akım
genelde elektronik devrelerde kullanılır. En ideal doğru akım en sabit olanıdır. En
sabit doğru akım kaynakları da pillerdir. Bir de evimizdeki alternatif akımı doğru
akıma dönüştüren doğrultmaçlar vardır. Bunların da daha sabit olması için DC
kaynağa regüle devresi eklenir. Şekil 1.7’de doğru akım grafiği görülmektedir.
Şekil 1.7: Doğru akım grafiği
1.2.2.Alternatif (AC) Akım
Alternatifin kelime anlamı değişkendir. Alternatif akım, zamana bağlı olarak yönü ve
şiddeti değişen akımdır. Alternatif akım büyük elektrik devrelerinde ve yüksek güçlü
elektrik motorlarında kullanılır. Evlerimizdeki elektrik, alternatif akım sınıfına girer.
Buzdolabı, çamaşır makinesi, bulaşık makinesi, aspiratör ve vantilatörler alternatif
akımla çalışır. Televizyon, müzik seti ve video gibi cihazlar ise alternatif akımı
doğru akıma çevirerek kullanır. Şekil 1.8’da alternatif akımın diyagramı
görülmektedir.
Şekil 1.8: Alternatif akım
5
1.3.İletkenler, Yalıtkanlar, Yarı İletkenler ve Dirençler
1.3.1.İletkenler: Bir maddenin iletkenliğini belirleyen en önemli faktör, atomlarının
son yörüngesindeki elektron sayısıdır. Bu son yörüngeye "valans yörünge", üzerinde
bulunan elektronlara da "valans elektron" denir. Valans elektronlar atom çekirdeğine
zayıf olarak bağlıdır. Valans yörüngesindeki elektron sayısı 4 'ten büyük olan
maddeler yalıtkan 4 'ten küçük olan maddeler de iletkendir. Örneğin, bakır atomunun
son yörüngesinde sadece bir elektron bulunmaktadır. Şekil 1.9’de görülmektedir. Bu
da bakırın iletken olduğunu belirler. Bakırın iki ucuna bir elektrik enerjisi
uygulandığında bakırdaki valans elektronlar güç kaynağının pozitif kutbuna doğru
hareket eder. Bakır elektrik iletiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sebebi ise
maliyetinin düşük olması ve iyi bir iletken olmasıdır. En iyi iletken altın ve
gümüştür.
Şekil 1.9: İletken atomunun yapısı
1.3.2.Yalıtkanlar: Yalıtkan maddelerin atomlarının valans yörüngelerinde 8 elektron
bulunur. Bu tür yörüngeler doymuş yörünge sınıfına girdiği için elektron alıp verme
gibi bir istekleri yoktur. Bu sebeple de elektriği iletmez. Yalıtkan maddeler, iletken
maddelerin yalıtımında kullanılır. Yalıtkan maddelere örnek olarak tahta, porselen,
cam ve plastiği verebiliriz.
1.3.3.Yarı İletkenler: Şekil 1.10’te gördüğünüz gibi yarı iletkenlerin valans
yörüngelerinde 4 elektron bulunmaktadır. Bu yüzden yarı iletkenler iletkenlerle
yalıtkanlar arasında yer almaktadır. Elektronik elemanlarda en yaygın olarak
kullanılan yarı iletkenler germanyum ve silisyumdur. Tüm yarı iletkenler, son
yörüngelerindeki atom sayısını 8'e çıkarma çabasındadır. Bu nedenle saf bir
germanyum maddesinde komşu atomlar son yörüngelerindeki elektronları kovalent
bağ ile birleştirerek ortak kullanır. Aşağıdaki şekilde kovalent bağı görebilirsiniz.
Atomlar arasındaki bu kovalent bağ germanyuma kristallik özelliği kazandırır.
Silisyum maddesi de özellik olarak germanyumla hemen hemen aynıdır. Fakat yarı
iletkenli elektronik devre elemanlarında daha çok silisyum kullanılır. Silisyum ve
germanyum devre elemanı üretiminde saf olarak kullanılmaz. Bunlara katkı
maddeleri eklenerek pozitif ve negatif maddeler elde edilir. Pozitif (+) maddelere "P
tipi", negatif (-) maddelere de "N tipi" maddeler denir. Şekil 1.10’te görüldüğü gibi
6
Şekil 1.10: Yarı iletkenler
1.3.4.Dirençler: Elektrik akımını geçişine zorluk gösteren elemanlardır. Üzerinden
elektrik akımı geçtiği zaman elektrik enerjisini ısıya dönüştürür. Elektrik ve
elektronik devrelerde kullanılan dirençler nikel- krom alaşımından ve karbondan
yapılır. Farklı malzemelerden yapılan dirençlerde elektronik devrelerde
kullanılmaktadır.
İletken olarak bilinen bakır, alüminyum, demir gibi metallerin de direnci vardır. Bu
iletkenler boylarının çok uzun olması durumunda üzerinden geçen akıma direnç
gösterir. Bir iletkenin direnci iletkenin boyuna, kesitine ve özdirencine bağlı olarak
değişir.
1.3.5.Özdirenç: Bir metre boyunda bir milimetre kesitinde ve 25 ºC sıcaklıktaki bir
malzemenin direnci, o malzemenin özdirenci olarak tanımlanır. Özdirenç ρ ( ro )
harfi ile gösterilir.
Örnek: Bakırdan yapılmış bir iletkenin boyu 80 m, kesiti 0,5 mm2 olduğuna
göre iletkenin direncini hesaplayınız. Bakır için ρ= 0,018 Ω. mm2/m’ dir.
Çözüm:
1.4.Elektrik Akımının Elde Edilme Yöntemleri
Elektrik akımı bir elektron hareketidir. O hâlde elektrik akımı elde edebilmek için
elektronları harekete geçirmemiz gerekir. Bunun için bir kuvvet kaynağına
(elektromotor kuvvet emk) gerek vardır. Bu kaynak birkaç şekilde elde edilir:
7
1.4.1.Sürtme ile elektrik elde etme
Cam çubuğun veya kehribarın kumaşa
sürtülmesi ile elde edilen durgun elektriği
veya
yağmurlu
havalarda
bulutların
hareketiyle oluşan sürtünmeden doğan
şimşek ve yıldırım olaylarını örnek
verebiliriz. Şekil 1.11’te sürtünme ile
elektrik elde etme görülmektedir.
Şekil 1.11: Sürtünme ile
elektriklenme
1.4.2.Basınçla elektrik elde etme
Kristal yapılı bazı maddeler mekanik basınç
etkisiyle elektrik akımı medyana getirir.
Şekil 1.12’te görüleceği gibidir. Bu olaya
piezzo elektrik olayı denir. Bu olaydan
yararlanılarak
kristal
mikrofonlar
yapılmıştır.
Şekil 1.12: Basıncın elektrik
enerjisine
dönüşümü
1.4.3.Işık ile elektrik elde etme
Üzerine ışık demeti yöneltildiğinde bazı
maddelerde elektriklenme başlar. Şekil
1.13’da bu dönüşüm şekille açıklanmıştır.
Foto-elektrik lambaları bu prensiple çalışır.
Ancak bu yolla elde edilen enerji çok küçük
olduğundan
amplifikatör
denen
yükselticilerle kuvvetlen-dirilir. Fotosel
lambaları, uzaktan kumandaları örnek
verebiliriz.
Şekil 1.13: Işık enerjisinin
elektrik enerjisine
dönüşümü
8
1.4.4.Isı ile elektrik elde etme
İki ayrı yapıda maden (platin-konstantan)
birbirine birleştirilip birleşme yerlerinden
ısıtılırsa elektrik akımı oluşur. Şekil olarak
şekil 1.14 ‘de gösterilmiştir. Örneğin yüksek
derecede sıcaklıkla çalışan fırınların
sıcaklıkları bu olaydan yaralanılarak yapılan
termokupl denilen ölçü aletleriyle ölçülür.
Şekil 1.14: Isı ile elektrik elde
edilmesi
1.4.5.Kimyasal yolla elektrik elde etme
Pil ve akülerin verdikleri elektrik enerjisi
kimyasal
enerjinin
elektrik
enerjisine
dönüşmesi yoluyla oluşur. Şekil 1.15’ de
görüldüğü gibi
Şekil 1.15: Kimyasal yolla elektrik
elde edilmesi
1.4.6.Manyetik yolla elektrik elde etme
Büyük güçte elektrik enerjisi gerektiren yerlerde elektrik enerjisi daima manyetik
yolla üretilir. Bu yöntem şekil 1.16’da görülmektedir. Bunun için dinamo veya
alternatör denilen üreteçler kullanılır.
Alternatörler ve dinamolar mekanik enerjiyi, manyetik yolla elektrik enerjisine
çevirir. (Faraday Prensibi) Bu yöntem elektrik üretimindeki en ekonomik ve güçlü
yöntemdir.
Şekil 1.16: Manyetik yolla elektrik elde edilmesi
1.5.Elektrik Akımının Meydana Getirdiği Etkiler
Isı etkisi (elektrikli ısıtıcılar)
9
Işık etkisi (aydınlatma elemanları)
Kimyasal etki (metal kaplama, pil vb.)
Manyetik etki ( bobin, role, hoparlör vb.)
Fizyolojik etki ( elektrik çarpması)
1.6.Elektrik Ölçü Birimleri
Bir büyüklüğü ölçmek demek, o büyüklüğü kendi cinsinden olan büyüklüğün birimi
ile orantılamak veya karşılaştırmak demektir. Ölçülecek büyüklükler değiştikçe
bunlara ait birimlerde değişmektedir. Elektrik tesisatlarının düzgün bir şekilde
çalışmalarını kontrol için elektrikte kullanılan büyüklüklerin ölçülerek bilinmesi
gerekir. Bunlar, gerilim farkı birimi Volt, akım şiddeti birimi amper, direnç birimi
ohm ve elektrik güç birimi watt vb. gibi büyüklüklerdir. Bunun için de bu
büyüklükleri ölçmeye yarayan ölçü aletlerine ihtiyaç vardır.
Böylece elektrik devrelerinde meydana gelen olaylar kolaylıkla anlaşılmış olur.
Ölçmeler, cihazların onarımında, arıza yerlerinin bulunmasında veya devrenin
muhtelif kısımlarının çalışıp çalışmadığını kontrol etmeye yardım eder.
1.6.1.Gerilim Farkı Birimi (Volt)
Bir elektrik devresinde elektrik akımının oluşabilmesi için devrenin iki ucu arasında
elektron farkının olması gerekir. Üreteç denilen bir sistemle bu elektron farkı
gerçekleştirilir. Bir devrenin iki ucu (iki kutbu) arasındaki elektron sayısı farkına
gerilim farkı denir. Birimi volttur. "U veya E" harfi ile ifade edilir. Direnci bir ohm
olan ve içerisinden bir amper akım geçen bir iletkenin, iki ucu arasındaki gerilime bir
volt denir. Volta pilinin gerilimi l volt olarak kabul edilmiş ve gerilim değeri olarak
kullanılmıştır. Gerilim farkı voltmetre olarak adlandırılan ölçü aleti ile ölçülür.
Ölçümlerde voltun as katları için mili volt ve mikro volt, üst katları için kilovolt
terimleri kullanılır.
Su devresi:
Şekil 1.17: Seviyeleri ve basınçları eşit olduğundan boruda su akışı olmaz
10
Gerilim farkını daha iyi anlayabilmek için elektrik devresine çok benzeyen su
devresine bakmak gereklidir. Alt kısmından bir boruyla birleştirilmiş içi su dolu iki
kap düşünelim. Başlangıçta kaplardaki su seviyeleri aynı yüksekliktedir. Bu durum,
uçları arasında gerilim farkı olmayan üreteci ifade etmektedir (Şekil 1.20). İki ucu
arasında herhangi bir alıcı olmayan üretecin gerilimine o üretecin elektromotor
kuvveti denir. Kısaca emk olarak gösterilir. A vanasını kapatıp ilk depoya su
doldurduğumuzda kapların birinde seviye artarken diğerinde azalacaktır. Her iki
kabın alt kısmına birer manometre bağlandığında, su seviyesi yüksek olan kabın
tabanındaki basıncın yüksek, su seviyesi düşük olan kabın tabanındaki basıncın da
düşük olduğu görülür. Bu basınç farkı, seviye farkından dolayı oluşmuştur. Bu
durum uçları arasında gerilim farkı olan üreteci ifade etmektedir (Şekil 1.18).
Şekil 1.18: Seviyeler ve basınçların eşit olmaması sonucu boruda su akışı
Kaplar arasındaki A vanası açıldığı zaman bir kaptan diğerine doğru akış meydana
gelecektir. Dikkat edilirse su seviyeleri arasındaki fark akıştan dolayı azalacaktır.
Seviye farkı olduğu sürece akış devam edecektir. Su seviyesi ne kadar yüksekse su o
kadar basınçlı ve fazla akacaktır. Elektrik devrelerinde de durum aynıdır. Üretecin
gerilimi ne kadar fazla voltsa elektronları artı uca iten ve artı kutup tarafından
elektronları çeken kuvvet o kadar büyük olacaktır. Bir üretecin uçlarına alıcı
bağlandığı zaman üretecin geriliminde düşme meydana gelir. Üretecin uçlarında bir
alıcı varken sahip olduğu gerilime üretecin çalışma gerilimi denir.
1.6.2.Akım Şiddeti Birimi ( Amper )
Bir elektrik devresinden saniyede akan elektron miktarını gösteren büyüklüktür. Bu
yer değiştirme güç kaynağı içinde "-" den "+" ya doğru , devre içinde ise "+" dan "-"
ye doğru olur. Buna elektron akışı ( akım ) denir.
Akım şiddeti birimi amperdir. Amper “ I ” harfiyle gösterilir. Bir elektrik
devresinden bir saniyede 6,28 xl018 elektron akıyorsa bu devrenin akım şiddeti bir
amperdir. Elektronları saymak mümkün olmadığından bir amperi farklı şekilde
tanımlamak da mümkündür. Bir kulonluk elektrik yükü 6,28.1018 elektrona eşittir.
Bir devreden bir kulonluk yük bir saniyede geçiyorsa devrenin akım şiddeti 1
amperdir. Devredeki akım şiddeti ampermetre denilen ölçü aletleriyle ölçülür.
11
Amperin as katları mili amper (mA) ve mikroamperdir (µA). Amperin üst katı ise
kiloamperdir. Fakat kiloamper çok yüksek bir değer olduğu için fazla kullanılmaz.
1mA = 0,001 A. 1µA = 0,000001A
Şekil 1.19: Su devresi
Şekil 1.19’de görülen su devresinde, su basıncı nedeniyle vana açıldıktan sonra su
aşağıdaki kaba akmaya başlayacaktır. Borudaki bu hareket elektrik devrelerindeki
elektron hareketine benzemektedir. Akan suyun hızı depodaki suyun basıncına,
borunun çapına ve vananın açılma oranına bağlıdır. Buradaki vana elektrik
devresindeki anahtara, boru iletkene, depo üretece ve kap ise alıcıya benzetilebilir.
Elektrik devresinde elektron fazlalığını yani potansiyel farkını sağlayan ve
elektronları harekete geçiren bir akım kaynağı (üreteç) kullanılmıştır. Akım kaynağı
su deposu gibi elektron basıncı yaratır. İletken hat elektron yolunu oluştururken
anahtar ise devreye enerji vermek veya devrenin enerjisini kesmek için konulmuştur.
Üretecin meydana getirdiği gerilim, elektrik alıcısının çalışmasını sağlar. Alıcıyı
çalıştıran, alıcıdan geçen elektron hareketidir.
1.6.3.Direnç Birim (Ohm)
Bir milimetre kare kesitinde ve 106,3 cm boyundaki bir cıva sütununun 0 0C’deki
direncine bir ohm denir.
Şekil 1.20: Direnç
12
Devreye uygulanan gerilim ve akım bir uçtan diğer uca ulaşıncaya kadar izlediği
yolda birtakım zorluklarla karşılaşır. Şekil 1.20 ‘te boru çaplarının farklılığı direncin
azlığını ya da çok olduğunu açıklamaktadır. Bu zorluklar elektronların geçişini
etkileyen, sınırlayan veya geciktiren kuvvetlerdir. Bu kuvvetlere direnç denir. Basit
olarak direnç elektrik akımına karşı gösterilen zorluktur. Direnç “ R ” harfiyle
gösterilir ve birimi ohm'dur. Ohm (om okunur), Ω işaretiyle sembolize edilir.
Ohm’un as katı mili ohm’dur fakat az kullanılan bir büyüklüktür. Üst katları ise kilo
ohm (KΩ ) ve mega ohm (MΩ) dur.
1 kilo ohm (1 KΩ) = 1000 Ω 1 mega ohm (1 MΩ) = 1000 KΩ = 1 000 000 Ω
R=r
R=r1+r2
Şekil 1.21: Farklı noktalardaki direnç gösterme
Elektronik devrelerde direnç kullanırken direncin ohm olarak değerine ve watt olarak
gücüne dikkat edilmelidir. Dirençler AC veya DC gerilimlerde aynı özelliği gösterir.
Bir elektrik devresinde, devreye uygulanan gerilimin devreden geçen akıma oranı
daima sabittir. Devredeki her bir alıcı ayrı ayrı direnç göstermeleri Şekil 1.24’te bu
olay belirtilmiştir. Devreye uygulanan gerilim arttıkça devreden geçen akım da artar.
Devreye uygulanan gerilimin devreden geçen akıma oranı devre direncini verir.
Direncin tanımından ( R = U / I ) formülü çıkarılabilir. Bu formülde (R), ohm olarak
devrenin direnci; (U), volt olarak devreye uygulanan gerilim; (I) ise amper olarak
devreden geçen akımdır. Sonuç olarak gerilim volt, akım amper cinsinden verilirse
direnç ohm cinsinden bulunur. Bir iletkenin direnci boyuna, kesitine, sıcaklığına ve
öz direncine bağlı olarak değişir. O nedenle devre oluşturulurken iletken seçimine
dikkat edilmelidir. Şekil 1.21’ te su bağlantısıyla direnç oluşturulması gösterilmiştir.
13
Şekil 1.22: Suyun gösterdiği direnç
1.6.4.Güç Birimi (Watt)
Elektriksel güç birimi olan Watt, İskoç mühendis James Watt'tan (1736 – 1819 ) isim
almıştır. Elektrikli alıcıların çalışmaları sırasında harcadıkları enerjiyi ifade
etmektedir. Elektrik enerjisi bir iş yaptığı sürece bir güce sahiptir. Bir alıcının
gücünün bilinmesi, kullanım yeri ve elektrik tüketimi hakkında bilgi edinmemizi
sağlar. Bir alıcının veya devrenin gücü devrenin akım şiddetinin ve geriliminin
bulunup çarpılmasıyla watt cinsinden elde edilir. Hesaplama formülü ve güç
harcaması Şekil 1.23 ve 1.24’de gösterilmiştir. Bunun için devreye ampermetre ve
voltmetre bağlanarak da güç ölçümü yapılabilir. Fakat günümüzde elektrik gücü watt
metre dediğimiz ölçü aletleriyle direk kadranından okunarak ölçülebilmektedir.
P=UxI
U= P / I
1 BG = 736 Watt
1 kW = 1.36 BG
Şekil 1.23: Güç hesaplama formülü
Şekil 1.24: Güç harcanması
Ohm kanunu’ndaki R = U / I eşitliğini burada yerine koyarsak bir formülümüz daha
olur:
P = U x I ya da P= R x I2 olur.
14
Örnek 1: 10 ohm değerinde bir direnç 10 voltluk bir gerilime bağlanıyor. Bu direncin
gücü ne olmalıdır?
U= R x I olduğundan bu dirençten 1 amper akım geçtiğini görüyoruz. Bu
direncin 1 amper akıtması için gücünün,
P = R x I2 ‘den
P = 10 x 1 x 1 10 watt olması gerekir.
Örnek 2: 220 V şehir şebekesiyle çalışan bir elektrik ısıtıcısının çektiği akım 6
A’dır. Isıtıcının gücünü bulunuz.
P= U x I
P= 220 x 6 = 1320 W
Örnek 3: Bir otomobil üzerinde kullanılan alıcının direnci 3Ω’dur. Alıcının çektiği
akımı ve gücü bulunuz.
U= R x I
I= U/R
I= 12/3= 4A
P= U x I
P= 12 x 4
P= 48W
Şekil 1.26: Suya dar boğazda gösterilen direnç
1.7.Ohm Kanunu
Bir elektrik devresinde akım, gerilim ve direnç arasında bir bağıntı mevcuttur. Bu
bağıntıyı veren kanuna Ohm Kanunu adı verilir. 1827 yılında Georg Simon Ohm
tarafından bulunmuş ve kendi adıyla anılmaktadır. Suyun sahip olduğu potansiyel
enerjiye gösterilen direnç ile elektrik enerjisine gösterilen direnç aynı kuralla
açıklanabilir. Şekil 1.26’de görüldüğü gibi
Ohm Kanunu: Kapalı bir elektrik devresinden geçen akım şiddeti, devrenin gerilimi
ile doğru, direnci ile ters orantılıdır. Formül olarak gösterilecek olursa formüle
edilmesi şekil 1.27’da görülmektedir.
Şekil 1.27: Ohm üçgeni
15
Yukarıdaki ohm üçgeninden yararlanarak istediğimiz değeri bulmak için bulunacak
olanın üzeri parmakla kapatılır, geriye kalanlar formül hâline getirilir. Burada R
direnç(ohm) U veya V gerilim(volt), I da akım şiddetidir(amper). Elektrik
devrelerinde bir gerilimin karşısına bir direnç koyarsanız direncin müsaade ettiği
kadar elektron geçebilir yani akım akabilir.
Bir devrede direnç sabit kalmak şartı ile gerilim artırılırsa akım şiddeti ona bağlı
olarak artmaktadır. Yani devredeki gerilim akım şiddetiyle doğru orantılıdır.Bir
devrede gerilim sabit kalmak şartı ile direnç arttırıldıkça akım azalır. Yani devre
akımı direnç ile ters orantılıdır.
Örnek 1: Bir elektrik ocağı teli 440 ohm olsun. Bununla yapılan elektrik ocağı
ne kadar akım akıtır?
U =R xI 220 = 440 x I I =440/220 = 0.5 amper olduğunu görürüz.
Örnek 2: Bir otomobil üzerinde kullanılan alıcının direnci 3 ohm’dur. Alıcının
çektiği akımı ve gücünü bulunuz.
U= I. R
P= U.I
12= I. 3
P=12.4
I= 12/3 = 4A
P= 48 W
1.8.Elektrik Ölçü Aletleri
1.8.1.Voltmetre
Resim 1.1: Voltmetre
Voltmetreler analog ve dijital olmak üzere iki tipte yapılmıştır. Resim 1.1’de
görüldüğü gibi elektrikte gerilim ölçen aletlere voltmetre denir. Voltmetre elektrik
devrelerine paralel olarak bağlanır yani devrenin iki ucu arasındaki potansiyel fark
ölçüleceğinden bağlantı paralel yapılmalıdır. Voltmetreler ölçme amacıyla
bağlandıkları devrede önemli bir değişiklik yapmamalı ve ölçme yaparken fazla güç
16
sarfiyatı olmamalıdır. Bunu sağlamak için devreye paralel bağlandıklarından
içlerinden geçen akımın çok küçük olması gerekir. Akımın çok küçük olması için de
voltmetrelerin içerisindeki bobin telinin ince olup sarım sayısının fazla olması
gerekmektedir. Bu nedenle voltmetrelerin iç dirençleri çok büyüktür. Yanlışlıkla
voltmetre devreye seri bağlanırsa iç dirençleri büyük olduğundan alıcının normal
çalışmasına engel olur. Analog voltmetrelerde döner bobinli bir ölçü aletini voltmetre
olarak kullanırken ölçme alanını genişletmek büyük gerilimleri ölçmek için bobin
sargılarına seri olarak büyük değerli bir direnç bağlanır. Ampermetrelerde kullanılan
paralel direncin değeri çok küçük olduğu hâlde, voltmetrelerde kullanılan seri
direncin değeri oldukça büyüktür. Voltmetreler analog ve dijital olmak üzere iki tipte
yapılmıştır. Resim 1.1’de görüldüğü gibi “VOLTMETRE DEVREYE SERİ
OLARAK BAĞLANMAZ.”
Gerilim ölçmek: Voltmetreyi devreye paralel olarak bağlayın. Akım seçme
düğmesini ölçeceğiniz gerilim doğru ise DC, alternatifse AC konumuna getirin.
Ölçülecek gerilimin üzerinde bir kademe seçerek ölçmeyi yapın.
Düşük kademede yüksek değerde gerilim ölçmek, ibrenin hızla çarpmasına sebep
olarak voltmetrenin arızalanmasına yol açar.
Örnek: Şehir şebeke gerilimi ölçmek isteniyorsa; Akım seçme düğmesi AC,
komütatörü 300 V durumuna getirip test uçları devre uçlarına değdirilir. 0–3 skalası
dikkate alınır. Voltmetre akü veya alıcı uçlarına direk bağlanır. Bu tür bağlantıya
paralel bağlama denir. Devredeki üreteç ile voltmetrenin aynı kutupları karşılaştırılır.
Şekil 1.28: Voltmetrenin bağlanışı
1.8.2.Ampermetre
Resim 1.2: Ampermetreler
17
Ampermetre elektrik devresinden geçen akımı ölçer. Resim 1.2’de değişik yapıda
ampermetreler görülmektedir. Akımın geçtiği yol kesilip araya ampermetre bağlanır.
Ampermetre elektrik devresinden geçen akımı ölçer. Resim 1.2’de değişik yapıda
ampermetreler görülmektedir. Akımın geçtiği yol kesilip araya ampermetre bağlanır.
Alıcıdan geçen akım aynı zamanda ampermetreden de geçtiğinden alet, alıcı (yük
veya cihaz) ile arka arkaya bağlanmalıdır. Bu tür bağlantıya seri bağlama denir. Bir
elektrik devresinden geçen akımı, doğru olarak ölçmek için ampermetre ölçtüğü
akımı değiştirmemelidir. Bunun için ampermetre iç dirençleri çok küçük olarak
seçilir. Büyük akım ölçen ampermetrelerin iç dirençleri ise daha küçük olarak alınır
ki bu direnç üzerinde düşen gerilim uygulamada ihmal edilebilsin. Bunun temini için
de ampermetre bobini, kalın telli az sarımlı yapılır( dirençleri 0 ile 1 ohm arasında).
Ampermetre devreye yanlışlıkla paralel olarak bağlanacak olursa ampermetrenin
bobini çok az direnç taşıdığından sanki kısa devre olmuş gibi etki oluşturarak
ampermetrenin yanmasına sebep olur. Elektrik akımı, ölçü aletinin bobinine geri
getirme yayları üzerinden verildiği için alet üzerinden büyük akımlar geçirmek
mümkün değildir. Bu nedenle büyük akımları ölçebilmek için ölçü aletinin bobinine
paralel bir direnç bağlanması gerekir. Bu durumda akımın büyük miktarı paralel
direnç üzerinden, geriye kalanı ise ölçü aletinin bobininden geçer. Ortalama 50
ampere kadar ölçme yapabilen ölçü aletlerinde paralel dirençler ölçü aletinin
içerisine yerleştirilirken daha büyük akımları ölçen ampermetrelerde paralel dirençler
ölçü aletinin dışında yer alır. Analog ve dijital olarak çeşitleri bulunur.
“AMPERMETRE DEVREYE PARALEL OLARAK BAĞLANMAZ.”
Şeki1 1.29: Ampermetrenin bağlanışı
Akım ölçmek
İbrenin çarpma yapmaması için çekilen akım değerine uygun bir
kademeye komütatörü çeviriniz.
Ampermetrenin test kablolarını alıcıya seri biçimde bağlayınız (alıcıyla
arka arkaya gelecek şekilde). Devrede alıcı olmadan ölçüm yapmayınız
veya üretece direk temas ettirmeyiniz. Aksi hâlde ampermetre arızalanır.
Devredeki üreteç ile ampermetrenin aynı kutupları karşılaşacak şekilde
bağlantı yapılır.
18
Ölçme işleminden sonra aleti kapalı konuma getiriniz.
Resim 1.3:Ampermetrenin devreye bağlanması
1.8.3.Ohmmetre
Resim 1.4: Ohmmetre
Ohm metrelerde skala, voltmetre ve ampermetrelere göre ters bölüştürülmüştür.
Ayrıca skala bölmeleri eşit aralıklı değildir. Skala önce hassas değer gösterir, direnç
değeri büyüdükçe hassasiyet azalır. Ohm metrede kullanılan üretecin pozitif (+)
kutbu, ölçü aletinin dışarı çıkan siyah renkli negatif kablosuna bağlanmıştır. Aynı
şekilde üretecin negatif kutbu da dışarı çıkan kırmızı renkli pozitif kablosuna
bağlıdır. Diyot ve transistor kontrollerinde üreteç kutuplarının bağlı olduğu uçların
dikkate alınması gerekir.
Döner bobinli ölçü aletini ohm metre hâline getirmek için bobin devresine üreteç
(pil), skala direnci ve sıfırlama potansiyometresi bağlanmıştır. Piller 1.5V, 3V, 4.5V
veya 9V olabilir. Ölçülecek direncin büyüklüğüne bağlı olarak çeşitli skalalardan
birisi seçilir. Zamanla pil EMK 'sının azalmasının zararlı etkisini ortadan kaldırmak
için devreye sıfırlama potansiyometresi yerleştirilmiştir. Ohmmetre, direnci
ölçülecek elemanın iki ucuna bağlanır.
19
Ölçü aletini kullanmak için bağlantı uçları birbirine değdirilir. Devreden akımın
geçmeye başlaması ile gösterge ibresi sağ tarafa sapar. İbre, sağ taraftaki sıfır
değerini gösterene kadar sıfırlama potansiyo metresinden ayar yapılır. Bağlantı uçları
açıldığı zaman devreden akım geçmeyeceği için ibre sol taraftaki sonsuz (∞) direnç
değerini gösterecektir.
Değeri bilinmeyen direnç, uçlara bağlandığı zaman, ibre sağa doğru sapar ve kadran
üzerinden direnç değeri okunur. Ohmmetreler akım taşıyan dirençlerin ölçülmesinde,
yalıtkanlık muayenesinde(gerilim kaynağının gerilimi küçük olduğu için)
kullanılmaz.
Direnç ölçmek
Komütatör anahtarını değeri rahat okuyabilecek şekilde uygun ohm
kademesine alın.
Test kablosunun uçlarını sıkıca birleştirin ve kalibre düğmesini çevirerek
ohm kadranı üzerindeki sıfır çizgisine ibreyi çakıştırın.
İbre çizgiye getirilemiyorsa aletin pilleri kullanılamayacak kadar boşalmıştır,
yenileyin. Kalibre işlemini başka ölçümler için diğer kademeleri kullanacaksanız o
kademelerde de ölçümden evvel yapın.
Ölçme işlemini 1 K veya 10 K durumunda yapıyorsanız aletin uçlarına
parmaklarınızı değdirmeyin aksi hâlde ölçüm hatalı olacaktır.
Ölçme ×1 konumunda yapılıyorsa ohm kadranında okunan değerin
kendisini, ×10 konumunda yapılıyorsa okunan değerin sağına bir sıfır,
×100 konumunda okunan değerin sağına iki sıfır
1000, konumunda
okunan değerin sağına üç sıfır ilave ederek gerçek değeri tespit ediniz.
Örnek: Komütatör ×1K konumunda ibre 30 rakamının üstünde duruyorsa direncin
değeri 30.000 ohm’ dur.
Ohm metreler pille çalışan aletler olup test kablo uçlarında, içinde bulunan pilin
gerilimi bulunmaktadır. Genellikle bu konumda test uçlarının kırmızı renkli olanı
pilin eksi, siyah olanı da artı ucuna bağlanmaktadır. Bu durumu dikkate almadan
yapılan diyot ve transistor kontrolleri sonuçları yanlış olacaktır. Ancak alet voltmetre
veya ampermetre ise test kablo uçlarının kırmızı olanı artıyı, siyah olanı da eksiyi
göstermektedir.
Ohm metrenin test uçları akım taşıyan devre veya elemanlarına değdirilmemelidir.
20
Resim 1.5: Ohmmetre ile direnç ölçümü
1.8.4.Avometre ( Multimetre)
Resim 1.6: Avometre ( Multimetre)
Avometre: Ampermetre, voltmetre ve ohm metrenin bir arada bulunduğu ölçü
aletidir. Avometre de farklı ölçümler yapabilmek için konumları seçebilen bir düğme
bulunur. Bu düğmeyle ölçme konumu ve ölçme skalası seçilerek ölçüm yapılır.
Avometreler analog ve dijital olmak üzere iki çeşit yapılmıştır.
Analog avometre kadranı: Sağ tarafta sıfır, sol tarafta sonsuz olan kadranı ve
logaritmik olarak bölümlenmiş, genellikle ayrı renge boyanmış kısım ohmmetre
skalasıdır. Rakam değerleri büyüdükçe aralarındaki mesafe azalmaktadır.
Eşit aralıklarla bölünmüş volt ve amper skalalarının sıfır çizgileri sol tarafta
bulunmaktadır. Ölçme sınırını belirleyen komutatör düğmesinin durumuna göre
maksimum değer belirlenir.
Avometrenin kadranı üzerindeki işaret ve semboller ölçü aletinin ne konumda
kullanılacağını, hassasiyet durumunu, korunma durumunu belirtir. Elektronik
devreler voltun binde biri, hatta milyonda biri gibi değerlerle çalışabilir. Böyle bir
noktanın ölçülmesi sırasında aletin devreden fazla akım çekmesi hâlinde, tespit
edilen ölçüm değerlerinin yanlış olmasına sebep olabilecektir. İyi bir ölçü aleti,
21
ibresinin hareketi için devreden çok az akım çekmeli ve voltaj düşümüne sebep
olmamalıdır.
Avometrenin kadranında volt başına kΩ değeri ölçü aletinin duyarlılığı olarak
verilmiştir. Örneğin, duyarlılığı 10 kΩ/V olan bir aletten, duyarlılığı 20 kΩ/V olan
bir alet daha doğru bir ölçme yapar.
Avometreler çok hassas aletler olduğundan kullanılmalarında titiz davranılmalıdır.
Toz, nem ve aşırı sıcak şartlardan korunmalıdır. Aynı zamanda çarpma, düşürme
veya darbelere maruz kalmamalarına dikkat edin. Yapılan her yanlış kullanımdan
sonra bariz bir arıza görülmese bile aletin hassasiyetinde kayıplar olması
muhakkaktır.
Dijital avometrelerde kadran yerine likit kristal ekran bulunur. Ölçülen elektriksel
büyüklükler bu ekranda sayısal değer olarak görülmektedir. Dijital avometrelerde
analog avometrelerde olduğu gibi komutatör kısmında ölçüm yapılacak büyüklük ve
bu büyüklüğe ait konumlar seçilerek ölçme yapılır.
Resim 1.7: Avometre ile ölçüm
1.8.5.Kablo Üstü Ampermetre
Resim 1.8: Analog pens ampermetre
ampermetre
Resim 1.9: Dijital pens
Elektrik devrelerinde normal ampermetreyle ölçüm yapmak için devrenin herhangi
bir yerinden açılarak ampermetrenin araya ( seri ) bağlanması gerekmektedir. Bu da
ölçüm yapmanın zor olmasına neden olmakta ve zaman kaybı yaratmaktadır. Oysa
22
kablo üstü ampermetre (pensli ampermetre) ile devre açılmadan, direk akım kablosu
üzerine kancasından takılmak suretiyle ölçüm yapılması, büyük kolaylık ve pratik
ölçüm sağlamaktadır. Kablo üstü ampermetrede akım transformatörleri ölçü aletiyle
aynı gövde içerisinde imal edilmiştir. Aletin gövdesinden dışarı çıkan demir nüvesi,
pens gibi açılıp kapanabilen şekilde yapılmıştır. Böylece akım transformatörünün
primer iletkeni kesilmeden demir nüve içerisine alınır ve içinden geçen akım kolayca
ölçülür. Sekonder sargısı üzerine bağlı olan ampermetrenin kadranı da primer
akımına göre bölümlendirilmiştir. Alete ilave edilen seçici bir anahtar ile 15–60–
150–600 ampere kadar olan akım şiddetleri kademeli olarak ölçülür. Pens
ampermetreyle ölçüm yapılırken akım ölçülecek hat tek olarak kanca içerisine
alınmalıdır. Faz ve nötr hattı aynı anda kanca içine alınmaz. Alınırsa gelen ve giden
akım toplamı sıfır olduğundan pensli ampermetrede değer okunmaz. Pensli
ampermetreler yalnız akım ölçmelerinde kullanıldığı gibi aynı zamanda gerilim
ölçmelerine göre de yapılır. Bunun içinde aletin gövdesi üzerine ayrıca çıkarılan iki
gerilim ucu ile 150–300 ve 600 voltluk gerilimler de ölçülür. Böylece aynı alet, her
iki ölçümü gerçekleştirmiş olur.
Aşağıdaki şekilde kablo üstü ampermetre ile yapılan ölçüm ve kablo üstü
ampermetre görülmektedir.
Şekil 1.30: Pens Ampermetre ile ölçüm yapılması
1.9.Elektrik Devreleri
1.9.1.Elektrik Devre Elemanları
Elektrikle çalışan bir cihaz içinden sürekli elektrik akımının geçmesi gerekir ve çoğu
kez bu akım emk kaynakları (üreteçler) ile sağlanır. O hâlde bir elektrik kaynağı
yardımı ile bir elektrik cihazını çalıştırabilmek için elektrik akımının kesintisiz aktığı
kapalı bir yola ihtiyaç vardır. Bu yola“bir elektrik devresi” diyebiliriz (Şekil 2.1).
Herhangi bir enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren pil, akümülatör, dinamo ve
alternatör gibi cihazlara üreteç (kaynak) denir. Elektrik akımının geçmesini önleyen
gerektiğinde geçmesine izin veren devre kesici elemanlara ise anahtar adı verilir.
Elektrik enerjisini başka enerjiye dönüştüren devre elemanları alici veya yük olarak
isimlendirilir. Yüksek değerdeki akımlar devre elemanlarına zarar verir. Akım
şiddetinin zararlı olabilecek belli bir değerin üzerine çıkmasını önleyen devre
23
koruyucu elemanlara sigorta denir. İletkenler ve bağlantı elemanları elektriği
devrenin birbirleri ile irtibatını sağlayan bakır, alüminyum, gümüş, altın gibi
metallerden imal edilen tellerdir.
Şekil 2.1: Elektrik devre elemanları
1.9.1.1.Açık devre
Devrenin oluşturulmasında alıcı ve üreteç birbirine bir iletken ile birleştirilir.
Devredeki anahtar kapatıldığında, alıcıdan önce veya sonra iletkenin kopması ile
akım devresini tamamlayamaz. Bu durumda alıcı çalışmayacaktır. Çünkü devredeki
iletkenin kopması, devredeki anahtarın açılması gibi etki göstermiştir (Şekil 2.2).
Şekil 2.2: Açık devre
1.9.1.2.Kısa devre
Devreyi oluşturan iletkenlerin devredeki anahtar kapatıldığında akımın alıcıya
ulaşmadan veya alıcı içerisinde kısa yoldan devresini tamamlamasıdır. Böyle bir
devre kısa devre olarak adlandırılır. Böylece üretecin iki kutbu kısa yoldan
birleştirilmiş olacağından iletkene ve üretece zarar verir. Kısa devreden kaynaklanan
tehlikeleri önlemek ve devredeki alıcıyı korumak amacı ile elektrik devrelerine
sigorta ilave edilir.
24
Şekil 2.3: Kısa devre
Alıcıların bir elektrik devresinde birbirleriyle bağlantıları seri, paralel veya karışık
şekilde gerçekleşir. Değişik bağlantı durumlarında devrenin gerilimi, akımı ve
direnci de farklılıklar gösterir.
1.9.1.3.Seri Devre
Birden fazla alıcı veya üretecin tek bir iletken üzerinde sıralanmasıyla meydana
gelen devreye seri devre denir. Seri bağlı devrede akım, tüm devre elemanlarından
geçerek devresini tamamlar. Şayet devrenin herhangi bir yerinde bir kopma, kesilme
olursa, devreden akım geçmez (Resim 2.1, Şekil 2.4 ).
Şekil 2.4: Seri devre
Resim 2.1: Seri devre
Devrede akü, pil, diyot, kondansatör gibi kutuplu elemanlar kullanıldığı zaman, bir
elemanın (+) ucu diğer elemanın (–) ucuna gelecek şekilde bağlanır.
Gerilimi düşük kaynakların toplamları
alınarak daha büyük gerilim elde etmek
için seri bağlama tekniği uygulanır.
Resim
2.2’de
bağlantı
örneği
görülmektedir.
Resim 2.2: Seri bağlama
25
Ohm Kanunu’na göre her bir direnç için:
Seri bir elektrik devresinde devrenin toplam direnci, devrede bulunan alıcıların
dirençlerinin toplamına eşittir. Her bir direncin toplanması ile bulunur.
Toplam direnç : R= Rı+R2+R3.+.........Rn
Akım her yerde aynı olduğu için akım şiddeti sabittir.
Toplam akım şiddeti : I = Iı =I2 = I3 =.......In
Devrenin gerilimi
: Seri bağlı alıcıların ayrı ayrı gerilimleri toplamına eşittir.
Toplam gerilim
: U = Uı+U2+U3 +....Un
Devrenin gücü, devreyi oluşturan alıcıların her birinin güçleri toplamına eşittir.
Toplam güç
: W= W1+ W2+ W3 +……+Wn
Toplam akım şiddetini I, her bir direnç üzerindeki parça gerilimlerini U1 ve U2'yi ve
toplam gerilimi (U) hesaplayınız.
Çözüm: R = Rı+R2=30+80 =110 ohm
I = U/R = 220V/110 = 2A
Uı =I.Rı=2A.30 =60V
U2 =I.R2=2A.80 = 160V
U= Uı+U2= 60V+160V = 220V
1.9.1.4.Paralel Devre
Alıcı veya üreteçlerin paralel iki hat üzerine yerleştirilmesiyle elde edilen devreye
paralel devre denir. Paralel devre oluştururken alıcı veya üreteçlerin aynı
kutuplarının birbirlerine bağlanması gerekir. Bu tür bağlantılar yapılırken gerilimleri
eşit olan alıcı veya üreteçler seçilmelidir (Şekil 2.6/Resim 2.6.)
Paralel devrede elektrik akımı kollara ayrılır ve her koldan kısmi bir akım geçer.
Kollardaki akım şiddetleri ölçüldüğünde, toplam akımın her bir koldan geçen
akımların toplamına eşit olduğu görülür.
Gerilim ölçümleri, her bir direnç üzerinde oluşan parça gerilimlerin toplam gerilime
eşit olduğunu gösterir.
UT = U1= U2 =U3 =....Un
26
Şekil 2.5:Paralel devre
Parça gerilimler, toplam gerilime eşit olduğu için dirençler parça dirençlerin
paydaları toplamı ile elde edilir.
Pratikte paralel bağlanmış dirençlerin hesabı yapılırken toplam direnci kolayca
bulmak için şunları unutmamalıyız:
Değerleri eşit iki direncin toplam direnci dirençlerden birinin değerinin yarısına
eşittir. Paralel bağlanmış iki direncin toplam direnci, dirençlerin değerlerinin
çarpımının dirençlerin değerlerinin toplamının bölümüne eşittir.
Resim 2.6: Paralel devre
Şekil 2.6: Paralel devre
Problem: R1= 30 ve R2 = 80 ohm’ luk iki direnç paralel bağlanmış olsun ve 220 V
gerilimle beslensin. I1 ve I2 akımlarını, toplam akımı R1 ve R2 yerine geçen toplam
direnci hesaplayınız.
27
Çözüm:
I1 = U/R1 = 220/30
I2 = U/R2 = 220/80
IT = U/RT = 220/21,8
I1 = 7,33 A
I2 = 27,5 A
IT = 10,09 A
R1.R2
formülünden bulunur.
1/RT = 1/R1+1/R2
ya da
1/30+1/80
RT = 21,8 ohm
1.9.1.5.Karışık Devre: Bir elektrik devresinde hem paralel devre hem de seri devre
özelliklerinin her ikisi birlikte bulunuyorsa bu tür devreler karışık devre olarak
adlandırılır (Resim 2.7).
Karışık devrelerin hesaplanmasında, paralel ve seri devrelerde kullanılan eşitlikler
kullanılır. Hesaplama yapılırken önce paralel devre kısmı çözümlenir. Bu durumda
devre seri devreye dönüşür. Seri devre eşitlikleri kullanılarak devrenin hesaplaması
tamamlanır.
Resim 2.7: Karışık devre
1.9.2.Elektrik Devrelerinde Voltaj Düşmesi
Elektrik enerjisi üreten doğru ve alternatif akım enerji merkezlerinde elektrik
enerjisi, abonelere kadar iletkenlerle iletilir. Abonelerde bu enerjiden yararlanarak
alıcılarını çalıştırır. Abonelerdeki bu alıcılar, enerji dağıtım merkezine ne kadar
yakın olursa o kadar verimli çalışır. Dağıtım merkezinden uzakta olan abonelerdeki
alıcıların tam verimle çalışmadığı görülür. Alıcıların bu şekilde verimsiz
çalışmalarının sebebi gerilim düşümüdür.
Örnek olarak enerji dağıtım merkezi çıkış gerilimi 220 Volt ise merkezden az uzak
yerlerdeki abonelerin ölçülen gerilimi 215 Volt, daha uzak abonelerde ölçülen
gerilim180 Volta kadar düşmüş olsun. İşte şebeke çıkış gerilimi ile en uzakta olan
abonenin gerilimi arasındaki 220–180=40 Voltluk gerilim, enerjiyi ileten hatlarda
28
düşmüş ve kaybolmuştur. Bu olaya gerilim düşümü denir. Gerilim düşümünün az
olması için iletken direncinin az (kesitinin büyük) olması gerekir.
Alternatif akımla dağıtım yapan şebekelerde gerilim düşüklüğünü önlemek için
dağıtım merkezi ile abone arasına ara trafosu denilen trafolar kullanılmak suretiyle
enerji merkezi çıkış geriliminin en son abone gerilimine eşitliği sağlanmış
olmaktadır.
Bir devrede kullanılan iletkenin direnci gerilim düşümünü çok etkilemektedir.
İletkenin direnci ise boyuna, kesitine, cinsine bağlı olarak değişir. Kesitleri ve
cinsleri aynı olan iletkenlerin boyları artırılacak olursa dirençleri de artar. Direnç
iletkenin boyu ile doğru orantılı olarak artmaktadır.
Boyları aynı, kesitleri farklı, aynı cins iletkenlerin kesitleri küçültülürse dirençleri
artmakta, kesitleri büyütülürse dirençleri azalmaktadır. Direnç, iletkenin kesiti ile
ters orantılı olarak değişir.
1.10.Manyetizma ve Esasları
1.10.1.Manyetik Alanın Tanımı ve Özellikleri
Otomobil üzerinde bulunan ve elektrikle çalışan ya da çalıştırılan bütün alet ve
donanımın yaklaşık % 70'i manyetizma prensiplerine göre çalışır. Herhangi bir
mıknatısın etki alanına manyetik alan denir. Çubuk mıknatısın kuzey (N) ve güney
(S) ya da negatif ve pozitif diye adlandırılan kutupları vardır. Mıknatısın çevresinde
ise manyetik kuvvet hatlarından oluşan bir manyetik alan bulunur.
Mıknatısın iç kısmında S’ den N kutbuna, dış kısmında ise N’ den S kutbuna doğru
gözle göremediğimiz manyetik kuvvet hatları vardır. Bu hatlar sayılamayacak kadar
çoktur. Manyetik kuvvet hatları N’ den çıkıp S kutbuna gelir ve buradan mıknatısın
içine girerek yine N kutbuna doğru bir devre oluşturur. Bu özellik her mıknatıs için
aynıdır. Manyetik kuvvet hatlarının kutuplar ile olan ilişkisinin sonucu olarak aynı
adlı kutuplar birbirini iter ve zıt kutuplar da birbirini çeker.
Şekil 3.1: Manyetik alan kuvvet hatları
Manyetik alan hatları: Dışta N’ den S’ ye doğru en kısa yoldan akmak ister.
Birbirlerini hiç kesmezler ancak sıklaşabilir. Bütün cisimlerden geçer, en fazla
29
direnci hava gösterir. Kuvvet hatlarının yollarını başka bir manyetik kuvvet hattı
değiştirebilir.
Şekil 3.2: Zıt kutupların birbirini çekmesi Şekil 3.3: Aynı kutupların birbirini
itmesi
Kalıcı mıknatıslık
Yumuşak demirden yapılmış, bir malzeme bir mıknatısın kuvvet hatları içinde
bırakılırsa mıknatıslanır. Fakat malzeme kuvvet alanından ayrılır ayrılmaz kazanmış
olduğu mıknatıslığın büyük bir kısmını kaybeder. Yumuşak demir manyetik alan
içinde bırakılıp tekrar geri alınırsa moleküllerinin ancak birkaç tanesi manyetik
düzende kalabilir. Bu birkaç molekülde çok zayıf bir mıknatıslık meydana getirir.
Buna kalıcı mıknatıslık denir.
1.10.2.Elektrik Alanının Manyetik Etkisi
Üzerinden akım geçirilen bir iletkenin etrafında bir manyetik alan oluşur. Bu
manyetik kuvvet hatları iletkene dik bir düzlem içindedir. Meydana gelen kuvvet
hatları mıknatıstan farklıdır. Üzerinden akım geçirilen iletkendeki manyetik hatların
girip çıkacağı kutuplar yoktur. İletkenden geçirilen akım çoğaldıkça meydana gelen
elektromanyetik alan kuvvetlenir, etkileyeceği alan büyür ve bu manyetik alan
iletken boyunca eşit ve düzgün olarak yayılır. Şekil 3.4
a
b
Şekil 3.4: Düz bir iletken üzerinden akım geçtiğinde manyetik alan oluşması
Düz iletkende meydana gelen manyetik kuvvet hatlarının yönü “sağ el kuralı” ile
bulunur. Sağ el kuralına göre üzerinden elektrik akımı geçen iletkeni baş parmağımız
akım geçiş yönünü gösterecek şekilde sağ avucumuz içine aldığımızda diğer dört
parmağımız manyetik alan kuvvet hatlarının yönünü gösterir (Şekil 3.4).
30
Şekil 3.5: Sağ el kuralı
Şekil 3.6: Kuvvet çizgileri
Şekil 3.7: Kuvvet çizgileri
Kuvvet çizgileri aynı yönde döner, bu çizgiler birleşerek halkanın merkezinde
kuvvetli bir manyetik alan meydana getirir.
İki iletken yan yana konur ve ikisinden de aynı yönde akım geçirilirse meydana
gelecek manyetik alanın yönü de aynı olur.
Böylece iki manyetik alan birleşerek her iki iletkeni çevreleyen daha büyük bir
manyetik alanı oluşturur. Böyle bir durum her iki iletkenin birbirine doğru
çekilmesine yol açar. İletkenlerden geçen akımın yönü zıt olursa iletkenlerde oluşan
manyetik alanlar da zıt yönlü olur ve iletkenler birbirinden öteye itilir. Bu prensip
31
elektrik motorunun çalışmasını sağlayan prensiplerden biridir ve otomobil üzerinde
bulunan marş motoru da bu prensiple çalışır.
Elektrik ile mıknatıslanma birbiriyle yakın ilişkisi olan farklı iki büyüklüktür. Bu
özellik mıknatıslar etrafında meydana gelen manyetik kuvvet hatları ile akım
geçirilen iletken kablonun çevresinde oluşan manyetik kuvvet hatları arasındaki
benzerlik ile gerçek bir şekilde ortaya konabilir. Mıknatıslar kullanılmak suretiyle
elektrik elde edilebildiği gibi elektrik akımı kullanılmak suretiyle de mıknatıslık
kolaylıkla elde edilebilir. Bir iletkenden elektrik akımı geçirildiği zaman iletkenin
çevresinde mutlaka bir manyetik alan meydana gelir. Bu manyetik alanın şiddeti
geçen elektrik akımının şiddetine bağlıdır. Akımın artması manyetik alanı
kuvvetlendirir.
1.10.3.Elektromıknatıslar
İletken bir bobin meydana getirecek şekilde sarılmışsa akım bütün sarımlardan aynı
yönde geçecektir. Bu da bobinde N ve S kutupları oluşturur. Daimi mıknatıs özelliği
gösteren bu mıknatısa elektromıknatıs denir (Resim3.1, Şekil 3.9). Her sarımda
meydana gelen manyetik alan, bitişiğindeki sarımın alanı ile birleşerek bobin içinde
uzunluğuna devamlı bir manyetik alan oluşturur. Bobin etrafında oluşturulan
manyetik alanın kutupları, akımın akış yönüne ve bobinin sarılma yönüne bağlıdır.
Manyetik alanın kuvveti sarımların sayısına ve bobinden geçen akımın şiddetine
bağlıdır. Manyetik alanın kuvveti amper sarım ile ifade edilir.
Resim 3.1:Elektromıknatıs
alan
Şekil 3.9:Elektromıknatıstaki manyetik
kuvvet hatları
2.ATEŞLEME SİSTEMİ
2.1.Görevi
Benzinle çalışan motorlarda, silindirlerde sıkıştırılan yakıt-hava karışımının
ateşlenmesi elektriki kıvılcımla gerçekleştirilir. Bujinin elektrot uçları arasında
oluşması sağlanan yüksek voltajlı kıvılcım, silindir içerisindeki yanmayı başlatır.
32
Benzinli motorlarda silindirlere alınan yakıt-hava karışımının tutuşturulması için
sıkıştırma zamanı sonuna doğru gerekli olan kıvılcımın oluşturulmasını sağlayan
sisteme “ateşleme sistemi” denir.
Ateşleme sistemi; kıvılcım oluşması için yüksek voltaj sağlamasının yanı sıra, bu
yüksek voltajı ateşleme sırasına göre sırası gelen silindire dağıtmak ve motorun
değişen yük ve devir durumlarına uygun olan avansı ayarlama görevlerini de yerine
getirir.
2.2.Çeşitleri ve yapısal özellikleri
Ateşleme sistemi;
Manyetolu ateşleme sistemi,
Bataryalı (klasik) ateşleme sistemi,
Elektronik ateşleme sistemi olmak üzere çeşitlere ayrılmaktadır.
2.2.1.Manyetolu Ateşleme Sistemi
Manyetolu ateşleme sistemi genellikle iki zamanlı küçük motorlarda kullanılır.
Otomobillerde tercih edilen bir sistem değildir. Bu sistemde akümülatöre gerek
duyulmadığından, motosiklet motorlarında küçük, güçlü, içten yanmalı motorlarda
uygulanan bir ateşleme yöntemidir. ve tarım kesiminde yaygın olarak kullanılan
kullanılmaktadır. Askerî amaçlı taşıtlarda da Manyetolu ateşleme sistemi, elektrik
akımını üreten jeneratörü ve yükseltme görevini yapan bobin sargılarını bir arada
içermektedir. Bu durumda genel yapıda, doğal mıknatıslarla donatılmış dönen bir
rotor, bu rotorun manyetik etki alanı içinde bulunan birinci ve ikinci devre
sargılarından oluşan bobin, devre kesici (platin), kondansatör, kesici kontaklarını
açıp kapatan eksantrik çıkıntılı mil ve gerekirse dağıtıcı bulunmaktadır.
2.2.2.Bataryalı (Klasik) Ateşleme Sistemi
Şekil 1.1: Bataryalı (klasik) ateşleme sistemi
33
Sistem iki devreden oluşur. Birinci devre zayıf gerilim devresidir; birinci devre veya
primer devre ismini alır. İkinci devre yüksek gerilim devresidir; ikinci devre veya
sekonder devre ismini alır.
Birinci devre ana parçaları: Batarya, kontak anahtarı, bobin birinci devre
(kalın) sargıları, kondansatör (meksefe), platin, denge direnci
İkinci devre ana parçaları: Bobin ikinci devre (ince) sargısı, bobin
kablosu, distribütör kapağı, tevzi makarası, buji kabloları ve bujiler
2.2.3.Elektronik Ateşleme Sistemleri
Bataryalı (klasik) ateşleme sisteminde mekanik olarak çalışan parçalar olduğundan
dolayı çabuk aşınırlar ve bakım gerektirirler. Kullanıcının bakım masraflarını
azaltmak için elektronik ateşleme sistemleri geliştirilmiştir. Bu sistemlerde mekanik
ve vakum avans düzenekleri kaldırıldığı için bu sistemlerin çalışmasında oluşan
kusurlar yoktur.
Son teknoloji kullanılarak üretilen benzinli motorlarda mikroişlemcilerin
kullanılmasıyla birlikte, sensörlerden gelen daha fazla parametre mikroişlemci
hafızasına kayıtlı bilgilerle karşılaştırılıp motor çalışma şartlarına göre ateşlemenin
yapılması sağlanmaktadır. Bu ise beraberinde yüksek performansı ortaya
çıkarmaktadır.
2.2.4.Manyetolu Ateşleme Sistemi
Sistemde batarya yerine bir manyeto (jeneratör) bulunmaktadır. Manyeto mili,
motordan dişli veya kavrama aracılığıyla hareket alır. Manyeto (jeneratör) kısmı
doğal mıknatıslardan oluşmaktadır. Primer ve sekonder sargılarının sarılı olduğu
çekirdek önünden pozitif (+) ve negatif (-) kutupların geçmesi esnasında sargılarda
manyetik alan değişmesi meydana gelir. Bu değişim primer ve sekonder devrede
voltaj indüklenmesine neden olur. Ancak elde edilen voltaj buji tırnaklarında
kıvılcım oluşturmak için yeterli değildir. Dolayısıyla manyetik alanın değişimini
kuvvetlendirmek için primer devre akımının platin yardımı ile kesilmesi sağlanır. Bu
durum bataryalı (klasik) ateşleme sistemindeki gibidir. Primer devre akımının
kesilmesi işlemi devredeki voltajın en yüksek değere yaklaştığı anda yapılmaktadır.
Bu anda oluşan yüksek gerilim dağıtıcı yardımı ile buji veya bujilere gönderilir.
34
2.2.5.Klasik Ateşleme Sistemi
Resim 1.1: Klasik ateşleme sistemi
Şekil 1.2: Bataryalı (klasik) ateşleme sistemi
Bataryadan gelen düşük gerilimli akım, kontak anahtarından geçip bobin birinci
devre sargılarını dolaşarak platin kontakları üzerinden devresini tamamlar. Akımın,
35
bobin birinci devre sargılarından geçmesi süresince bobin içinde elektromanyetik
alan oluşur. Distribütör kamı, platin fiberini iterek platin kontaklarını açar.
Kontakların açılmasıyla birinci devre akımı kesilir. Akımın kesilmesiyle, bobin
içinde birinci devre sargılarının meydana getirdiği manyetik alan sıfıra ulaşırken
bobin ikinci devre sargılarında (Faraday Kanunu) yüksek gerilim oluşur.
Yüksek gerilimli akım, bobin kulesinden çıkarak bobin kablosu üzerinden distribütör
kapağının orta kulesine ulaşır. Bu esnada tevzi makarası, orta kuleyi ateşleme sırası
gelen buji kulesine irtibatlandırır. Orta kuleden buji kulesine geçen yüksek gerilimli
akım, buji kablosu üzerinden geçer ve buji tırnakları üzerinden atlayarak kıvılcım
meydana getirip devresini tamamlar. Meydana gelen kıvılcım, yanma odasına
sıkıştırılan karışımın ateşlenmesini sağlar.
2.3.3.Elektronik Ateşleme Sistemi
Bu sistemde kam ve platinin yerine distribütöre bir sinyal jeneratörü adapte
edilmiştir. Bu jeneratörü primer akımın fasılalı olarak açılıp kesilmesini sağlayan
transistörü açıp kapayan voltajı üretir.
Primer akım transistör tarafından kesildiği için yani metal metale mekanik temas
olmadığından dolayı platinde olduğu gibi herhangi bir aşıntı ve oksidasyon meydana
gelmez. Dolayısıyla herhangi bir voltaj kaybı da meydana gelmez.
Şekil 1.3: Elektronik ateşleme sistemi
36
2.4.Distribütör
2.4.1.Görevi
Distribütör, ateşleme sisteminin birinci devre, ikinci devre parçalarından bazılarını ve
avans mekanizmasını üzerinde topladığı için görevleri üç maddede toplanır.
Distribütör kamı, platin takımının çalışmasını sağlar.
Distribütör kapağı, kömürü ve tevzi makarası ile ateşleme zamanı gelen
silindirin bujisine, bobinden gelen yüksek voltajı gönderir.
Avans düzeni ile motorun her devrinde gerekli olan ateşleme avansını
verir.
2.4.2.Parçaları
Distribütör ana parçaları
Distribütör kapağı
Tevzi makarası
Platin tablası
Distribütör kamı
Mekanik avans tertibatı
Distribütör mili
Vakum avans tertibatı
Distribütör gövdesi
Kondansatör
Resim 1.2: Distribütör
resmi
Resim 1.3: Distribütörün kesit
37
Distribütör kapağı, kömürü ve tevzi makarası; orta kuleye gelen yüksek voltajlı
akımın, buji kulesine dağılımını yapar. Orta ve buji kuleleri içinde akımın kolayca
iletilmesi için metal kısımlar bulunur. Gövde üzerinde, kapağın tek şekilde
takılmasını sağlayan girinti, bu girintinin kapak üzerinde de çıkıntısı bulunur. Kapak
yerine takılırken bu hususa dikkat etmeli ve yerine normal oturduğundan emin
olunmalıdır. Kapak gövdeye tespit tırnakları veya tespit vidalarıyla bağlanır.
Şekil 1.4: Tevzi makarası
Tevzi makarası bakalitten dökülür. Distribütör kamına, üst taraftan tek konumda
oturur. Tevzi makarası, değişik marka distribütörler için değişik şekillerde imal
edilir. Bu nedenle tevzi makarası yerine takılırken kam üzerindeki yuvasına iyi
oturmasına özen gösterilir. Aksi hâlde ilk marşta, tevzi makarası, kapak ya da her
ikisi de kırılabilir. Kapak kömürü, kapakta sabit olan distribütörlerde, tevzi makarası
üzerinde yaprak yay bulunur.
Distribütör kamı, platin kontaklarının açılmasını ve açık kalma süresini ayarlar.
Kamın, tevzi makarasının takıldığı yerde bir yağlama keçesi bulunur. Bu keçe kamın
mil üzerinde yağlamasını yapar ve üzerine zaman zaman birkaç damla yağ
damlatılması gerekir.
Platinler: Distribütör platinleri açıldığında ateşleme bobini primer devresindeki
akım kesilerek sekonder devrede yüksek voltajlı akım oluşur. Bu da buji kıvılcımı
için yeterli olur. Bujide kıvılcım çıktıktan sonra platin kontakları kapanır kapanmaz
primer devre akımı yükselmeye başlar. Platin kontaklarının kapalı kalma süresi
uzadıkça primer devre akımı daha fazla yükselerek platin kontakları açıldığı anda
daha yüksek voltajlı bir akımın indüklenmesini sağlar.
Şekil 1.5: Platinler
38
Kam açısı (Dwell açısı): Platinler kapalı olduğu sürece kam dönüş miktarının derece
olarak değerine denir. Eğer kam açısı doğru değilse motorda yanma zayıf olacak,
yüksek sürat yapılamayacak ve platinlerin sık sık değiştirilmesi gerekecektir.
Platin aralığı: Platinlerin; maksimum açılma anında iken kontaklar arasındaki
açıklığa denir. Kam açısı ile ters orantılıdır (Şekil 1.7).
Şekil 1.6: Platin aralığı
Eğer platin aralığı fazla ise platininin kapalı kalma süresi çok kısa olur. Yani platin
önce açılır, geç kapanır. Sonuç olarak kam açısı çok küçük olur.
Eğer platin aralığı az ise; platinin açık kalma süresi çok fazla olur. Yani platin geç
açılır, erken kapanır. Sonuçta kam açısı çok fazla olur.
Kondansatörler: İki iletken levha arasına bir dielektrik (yalıtkan) madde konur ve
levhalara gerilim uygulanırsa elde edilen sisteme kondansatör adı verilir.
Görevleri:
Platinlerin açıldığı anda primer sargıdaki akımın ani olarak kesilmesine yardım eder.
Platinlerin açılmaya başladığı andan tamamı ile açıldığı ana kadar akımı üzerine
çekerek platinler arasında kıvılcım meydana gelmesini önler Bujide kıvılcım çakma
süresini uzatır.
Resim 1.4: Kondansatör (meksefe)
Kondansatör birbirine değmeyecek şekilde karşı karşıya konulmuş iki metal levha
basit bir kondansatörü oluşturur. Bu levhalar bir doğru akım kaynağına bağlanırsa
biri artı diğeri eksi yüklenir ve kondansatör bir elektrostatik enerji depolar.
39
Kondansatörler bu prensibe göre çalışarak platinler açılmaya başladığı andan tamamı
ile açıldığı ana kadar akımı üzerine çeker ve şarj olur. Kontaklar kapandığında akımı
geri devreye vererek deşarj olmak kaydı ile bujide kıvılcım çakma süresini uzatır.
Kondansatör, özel kondansatör test cihazlarında seri direnç, yalıtkanlık ve kapasite
yönünden ölçülerek kontrol edilir. Ancak bu cihaz olmadan da bir ohmmetre ile fikir
edinmek için şasi ve seri direnç kontrolleri yapılabilir.
2.4.3.Distribütör çeşitleri
Hareket alış şekillerine göre
Distribütör hareketini kam milinden doğrudan ya da yağ pompası aracılığı ile alır.
Buna göre distribütörler direkt ve endirekt hareket alan distribütörler diye
adlandırılabilirler. Direkt hareket alan distribütör aynı zamanda yağ pompasına da
hareket iletir.
Avans düzeneklerine göre
Mekanik avanslı distribütörler,
Mekanik ve vakum avanslı distribütörler,
Tam vakumlu distribütörler
Vakum avansın hareket veriş şekline göre
Vakum avans düzeneği, motorun kısmi yüklerdeki ek avans ihtiyacını karşılamak
için ya platin takımını üzerinde taşıyan tablayı ya da komple distribütör gövdesini
hareket ettirir.
Döner tablalı
Döner gövdeli distribütörler
2.4.4.Distribütörde Yapılan Kontroller
2.4.4.1.Gözle yapılan kontroller
Distribütör milinde boşluk ve gezinti
Kablo bağlantılarında gevşeklik, yalıtkanlık bozuklukları
Platin takımının kontaklarında yanma, aralığının ne durumda olduğu, fiberin gözden
geçirilmesi
Distribütör kamının hareketi ve aşıntısı Distribütör tablasının hareketi
Aşırı yağlamadan distribütör içindeki reçineleşme
40
2.4.4.2.Cihazda yapılan kontroller
Distribütör primer devre direnç kontrolü
Platin kontaklarının hizalanması
Platin aralığı ayarı
Platin yay geriliminin ölçülmesi
Kam açısının ölçülmesi ve ayarı
Kam köşeleri düzgünlük kontrolü
Mekanik avans kontrolü
Vakum avans kontrolü
Platin tablası yay gerilim kontrolü
Kondansatör kontrolü
2.4.5.Ateşleme Avansı
Motordan her devirde azami gücü alabilmek için derece olarak verilmesi gereken
erken ateşleme miktarına ‘’ateşleme avansı’’ denir.
Statik ve dinamik avans olmak üzere iki şekilde kontrol edilir. Statik avans
(başlangıç avansı) distrübütör motora takıldıktan sonra bir kez yapılır ve rölantide
motorun düzgün çalışması sağlanır. Dinamik avans ise değişen motor devir ve yük
durumuna göre avans mekanizması tarafından ayarlanır.
Hava yakıt karışımının kıvılcım tarafından ateşlendikten sonra alevin yanma
odasında boydan boya yayılabilmesi için belirli bir zamana ihtiyaç vardır. Bu
nedenle ilk ateşleme ile yanma odasında maksimum basıncın oluşumu arasında bir
miktar fark vardır. Silindirler içinde maksimum basınç elde edildiğinde ÜÖN’den
yaklaşık 5-10 derece sonra (her marka ve modele göre değişir) motorun çıkış gücü
maksimum olur. Ateşleme zamanı seçilirken alevin yayılma süresinin hesaba
katılması gerekir.
Şekil 1.7: Ateşleme avansı
41
Eğer ateşleme zamanı çok fazla avanslı ise silindir içerisinde kendiliğinden yanma
meydana gelir ve avans vurması duyulur. Aşırı avans vurması da supapların, bujilerin
ve pistonların yanmasına neden olur.
Eğer ateşleme zamanı gecikmeli ise maksimum yanma basıncı, verilen ateşleme
avans derecesinden sonra oluşur. Silindir içersindeki basınç uygun ateşleme avansına
göre çok düşük olup yakıt ekonomisinin ve motor gücünün azalmasına neden olur.
Silindiri içerisinde alevin yayılma süresi açı cinsinden motor devrine bağlı olarak ve
emme manifoldundaki vakuma bağlı olarak da değişmektedir. Bundan dolayı
distribütörler üzerinde iki farklı avans mekanizması yer almaktadır.
2.4.6.Avans Mekanizmaları
Mekanik avans mekanizmasında; ağırlıklar, geri getirme yayları, tabla ve pimler
bulunur. Kama dönüş yönünde kontrollü bir hareket verir. Vakum avans
mekanizmasında vakum pompası, yay ve pimler bulunur. Distribütör dönüş yönünün
aksine hareket vererek avansı oluşturur.
2.4.6.1.Mekanik Avans
Mekanik avans, motorun devir sayısına bağlı olan avans ihtiyacını karşılar. Bu
düzenek devir sayısı arttıkça distribütör kamını, dönüş yönünde çevirerek kam
köşesinin platin fiberine daha erken değmesini sağlar. Bu işin sağlanması için
genellikle distribütör tablası altına, bazı modeller de ise distribütör mili ucuna
gelecek şekilde, avans ağırlıkları yerleştirilir. Avans ağırlıkları devir sayısına bağlı
olarak merkezkaç kuvvet etkisiyle açılarak distribütör kamına ek hareket verirler.
Devir sayısı arttığında ağırlıklar yayların kuvvetini yenerek daha çok açılır, devir
sayısı azaldığında ise yaylar ağırlıkların tekrar kapanmasını sağlar. Ağırlıkların bu
şekilde açılıp kapanmalarının distribütör kamına verdiği hareketle motorun avans
ihtiyacı karşılanır.
Resim 1.5: Sökülmüş distribütörde mekanik avans tertibatı resmi
42
Şekil 1.8: Mekanik avans tertibatı
Şekil 1.9: Vakum avans tertibatı
2.4.6.2.Vakum Avans
Yardımcı vakum avans mekanizması: Diyaframın bir yüzü vakum odası ile,
distribütöre bakan yüzü açık hava ile irtibatlandırılır. Diyafram yayı, diyaframı motor
çalışmadığı ya da rölantide çalıştığı zaman sıfır avans durumunda tutar.
Vakum odası, bir boru ile karbüratör boğazında gaz kelebeğinin hemen üzerinde
bulunan bir delik ile irtibatlıdır. Gaz pedalına biraz basıldığında gaz kelebeği kısmen
açılır. Gaz kelebeğinin az açılmasıyla manifold vakumu avans deliğinden vakum
odasını etkisi altına alır. Vakum tarafından çekilen diyafram, kendisini iten yayın
baskısını yenerek vakumlu tarafa hareket eder. Diyaframın hareketi, diyafram kolu
yardımıyla platin tablasını distribütör mili dönüş yönünün aksine çevirir. Platin fiberi
de tablanın dönüş miktarı kadar kama yaklaşarak kontakların daha önce açılmasını
sağlar. Böylece ek avans verilmiş olur.
Gaz kelebeği açıldıkça diyaframı etkileyen vakum miktarında azalma olur. Vakumda
azalma durumuna göre diyafram yayı da diyaframı ilk durumuna doğru iter. Gaz
kelebeği ¾ açıklık durumuna eriştiğinde diyafram tamamen eski durumuna gelerek
vakum avans miktarı sıfıra iner. Yüksek devirlerdeki gerekli avans, mekanik avans
tarafından temin edilir.
Tam vakumlu avans mekanizması: Tam vakumlu avans tertibatlarında, motorun
ihtiyacı olan ateşleme avansının tamamı karbüratör boğazında oluşan vakum
yardımıyla sağlanır. Ayrıca mekanik avans ağırlıkları bulunmaz. Tam vakumlu avans
tertibatında normal vakum avans düzenine ilave olarak ventüriye açılan ikinci bir
vakum kanalı ile bir de vakum düzenleyici supap bulunur. Vakum düzenleyici supap,
gaz kelebeğinin kısmi açıklık durumunda ventüri vakum kanalını kapatarak gaz
kelebeği üzerinde oluşan vakumun, avans diyaframını etkisi altına almasını sağlar.
Tam gaz durumlarında karbüratör boğazındaki vakum azalacağı için gaz kelebeği
kanalını tıkayarak ventüride meydana gelen yüksek değerdeki vakumun diyaframa
ulaşmasını temin eder. Sonuç olarak; motorun devrine göre karbüratörde, gaz
kelebeğinin üzerinde ve venturi de oluşan vakum, distribütördeki vakum diyaframını
etkileyerek aynen yardımcı vakum avans düzeni gibi çalışıp gerekli ateşleme
avansını temin eder.
43
2.4.6.3.Otomatik Avans
Şekil 1.10: Krank mili konum sensörü
Elektronik ateşleme sisteminde otomatik avans için volan dişlisi üzerinde bir dişli
bulunur. Dişli üzerinde birbirine 180 derece aralıklı iki diş boşaltılmıştır. Manyetik
Ü.Ö.N algılayıcısı (sensör), diş boşluklarını algılayarak motorun hızını, pistonların
yerini ve Ü.Ö.N’yı belirten sinyalleri beyine (kontrol ünitesi) devamlı olarak bildirir.
Ayrıca vakum kapsülü, emme manifoldundaki vakum miktarını sinyal olarak beyine
bildirir. Beyin Ü.Ö.N algılayıcısından ve vakum kapsülünden gelen sinyalleri
değerlendirerek motora uygun olan ateşleme avansını verir.
2.5.Ateşleme Bobini
2.5.1.Görevi
Resim 2.1: Ateşleme bobinleri
Aküden gelen düşük gerilimi, değişen manyetik alanın etkisinde bünyesindeki
sargılar yardımı ile buji tırnakları arasında kıvılcım oluşturacak şekilde yüksek
gerilime dönüştüren ateşleme devre elemanına ateşleme bobini denir.
Klasik ateşleme sistemlerinde şekilde görülen bobinler kullanılmaktadır. Motorun
çalışabilmesi için gerekli olan yüksek gerilimi sağlama görevini yapar.
44
2.5.2.Yapısal Özellikleri
Ateşleme bobini; dış etkilerden koruyan bir kutu içerisindeki demir çekirdek (nüve)
üzerine genelde 0.7-1 mm kesitli telden yaklaşık 200 sarımlı birinci devre (primer
sargı) ile genelde 0.03-0.07 mm kesitli telden yaklaşık 20000 sarımlı ikinci devreden
(sekonder sargı) meydana gelir. Firmalara göre deşiklik olsa da genelde sarım oranı
1/100’dür. Bobin, sargılarında meydana gelen ısı nedeniyle hasar görmemesi için
primer sargı dışta sarılmıştır.
Ayrıca iç kısımda manyetik alanın daha yoğun olması ve ince sargıların dış
etkilerden daha az etkilenmeleri sebepleri ile sekonder sargı iç kısma sarılmıştır. İki
sargı birbirinden yalıtılmıştır. Sargıların ortasında yer alan demir çekirdek (nüve),
bobin içerisinde meydana gelen elektromanyetik alanı (mıknatıslanmayı)
güçlendirmektedir. Silisyumlu ince sacların üst üste konulmasıyla meydana
gelmiştir.
Şekil 2.1: Bobinin yapısı
Bobinin yapısını basitleştirmek için ikinci devre (sekonder) sargının bir ucu birinci
devre (primer) sargı ile birleştirilmiştir. Diğer ucu ise sekonder terminal olarak
adlandırılan bobin kulesine bağlıdır. Her iki sargı gövdeden de yalıtılmış olarak
bobin muhafaza kutusunun içine oturtulmuştur. Sargıların soğumasını kolaylaştırmak
ve yalıtkanlığı artırmak için muhafazanın içi genellikle özel bir yağla
doldurulmuştur. Aynı zamanda bu yağ, bobin içerisinde zamanla nem birikimini
engelleyerek kısa devreleri önlemektedir.
Platinler en çok 5 amper akım taşıyabildikleri için platinlerin yanmasını önlemek
amacıyla kontak ilk açıldığında birinci devre akımı, 4 amper olacak şekilde
sınırlandırılmıştır.
2.5.3.Çalışması: Akü akımı kontak anahtarının açılması ile bobinin birinci devre
sargılarından geçer. Bobin birinci devre sargılarının çıkış (- ya da 1) ucundan
distribütör girişine ulaşan akım, platinler üzerinden devresini tamamlar. Bu akım
45
demir çekirdek (nüve) üzerinde sarılı olan düşük voltaj devresinden geçerken yavaş
yavaş yükselir. Başlangıçta hiç akım bulunmayan bu sargılardan akım geçmeye
başlayınca sargının etrafında bir manyetik alan oluşur. Bu manyetik alan, Lenz
Kanunu’na göre devrenin elektrik durumunu korumaya çalışacaktır, yani düşük
voltaj devresinden geçen akıma zıt yönde bir akım üretecek bir elektro motor (EMK)
kuvvet indükleyecektir. Bu (EMK) düşük voltaj, devre akımının yükselmesini
geciktirecektir. Devreden geçen akımla birlikte, her iki sargının etrafında oluşan
manyetik alan gitgide kuvvetlenecektir. Kuvvetlenen bu manyetik alan, yüksek voltaj
(sekonder) devre sargılarında, yüksek voltaj indüklemeye yeterli değildir. Bu
nedenle, manyetik alanın değişme hızının artırılması gerekir. Bu amaçla birinci
(primer) devre sargılarındaki voltaj platinler açılarak kesilir. Bu anda, birinci devre
akımı sıfıra doğru iner. Ani olarak akımın kesilmesi bobin çekirdeği etrafında çok
hızlı bir alan değişimine neden olur. Bunun sonucu olarak hem birinci devrede hem
de ikinci devrede yüksek bir voltaj indüklenir. İndüklenen bu voltaj, birinci devrede
aynı yönde akmak ister. Ancak platinler bu anda açık olduğu için devresini
tamamlayabilmek için platinler arasından ark yaparak devresini tamamlamaya çalışır.
Ark olması durumunda devreden akım alınamaz. Dolayısı ile yüksek voltaj
devresinden akım alabilmek için alçak voltaj devresine bir kondansatör konularak
çözüme ulaşılır.
Platinlerin açılmaya başlaması ile üzerinden geçmeye çalışan akım kondansatör
üzerinde şarj edilir. Bu anda birinci (primer) devre üzerinden akım geçmeyeceği için
ikinci (sekonder) devrede yüksek değerde voltaj elde edilir. Elde edilmiş olan bu
yüksek voltaj, (18000-20000 V) bobin kulesinden distribütöre ulaştırılarak bujilere
dağıtımı sağlanır.
2.5.4.Ateşleme Bobininde Yapılan Kontroller: Ateşleme bobinindeki bir arıza,
yapılacak çeşitli muayenelerle tespit edilebilir. Bunlar aşağıda verilmiştir.
2.5.4.1.Mukayeseli Bobin Muayenesi: Test edilecek bobin ile cihazın bobini
karşılaştırılır. Her iki bobinin sekonder sargı gerilimlerinin oluşturduğu kıvılcımlar
karşılaştırılır. Değişik devir sayılarında ve atlama aralığındaki oluşan kıvılcımlar
yorumlanır.
2.5.4.2.Ohmmetre ile Muayene: Bobin devresinde kopukluk, kısa devre, aşırı
direnç ve şasiye kaçak testleri yapılır. Ohmmetre direnci 100 ohm (Ω) olan bir
bobinde;
Sonsuz değer okunuyorsa kopukluk, 100 ohm (Ω)’dan fazla değer okunuyorsa aşırı
direnç, 100 ohm (Ω)’dan az değer okunuyorsa kısa devre vardır. Şasiye kaçak varsa
ohmmetrede değer okunmaktadır.
2.5.4.3.Yüksek Frekanslı Cihazlarla Muayene
Yüksek frekanslı cihazın gerekli ayarlamaları her muayene için yapıldıktan sonra
aşağıdaki muayeneler yapılır.
46
Primer devre direnç muayenesi: Şekil 2.2’deki gibi primer devre uçlarına yapılan
bağlantı sonucunda elde edilen değerler katalog değerleri ile kıyaslanarak yorum
yapılır.
Sekonder devre direnç muayenesi: Şekil 2.3’teki gibi primer ve sekonder devre
uçlarına yapılan bağlantı sonucunda elde edilen değerler katalog değerleri ile
kıyaslanarak yorum yapılır.
Şekil 2.2: Primer devre
direnç muayenesi
Şekil 2.3: Sekonder
devre
direnç muayenesi
Şekil 2.4:
kaçak
muayenesi
Şasiye
Primer devre şasiye kaçak muayenesi
Şekil 2.4’teki gibi cihazın kablolarından birinin ucu primer sargı uçlarına diğeri de
bobin gövdesinde boya olmayan bir kısma değdirildiğinde okunan değer sonsuz ise
şasiye kaçak yok, değer okunuyorsa kaçak var anlamına gelmektedir.
Şekil 2.5: Kapasite muayenesi
47
Kapasite muayenesi: Sekonder sargıdaki indüklenen gerilim cihazın osiloskop
ekranında görüntülü olarak ölçüm yapılmaktadır. Ekranda dikey eksen sekonder
devre gerilimi, yatay eksen ise gerilimin oluşma süresini göstermektedir. Cihazın
bağlantısı bobinin tüm uçlarına yapıldıktan sonra gerekli ayarlamalar sonucunda
osiloskoptaki değer 20 kV’a kadar yükselip sonra 3-4 dalgada sönüyorsa kapasitenin
normal olduğu görülür. Bağlantılar ters yapılmamış ise değerler yorumlanarak karar
verilir.
2.6.Buji
2,6.1.Görevi
Resim 3.1: Buji
Buji, silindire alınmış olan karışımın sıkıştırma zamanı sonunda tutuşturulabilmesi
için gerekli olan elektrik kıvılcımını (arkı) sağlar. Oluşan bu kıvılcım ile silindir
içerisindeki yanma olayı başlatılmış olur. Buji, silindir içerisinde sıkışmış hava yakıt
karışımını her şartta en iyi ateşleyebilecek ve diğer faktörlerden etkilenmeyecek bir
yapıdadır.
2.6.2.Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri
2.6.2.1.Bujinin yapısı
Bujilerin yapısı bugün artık klasik hâle gelmiştir ve çeşitli buji firmalarının yaptıkları
bujilerin yapısı hep aynıdır. Şekil 3.1’de örnek olarak bir bujinin kesiti verilmiştir.
Buji, diş açılmış olan gövde kısmı, porselen yalıtkan, merkez (orta) elektrodu, şasi
elektrodu ve buji başlığından oluşur.
48
Bujide parçalar yerleştirildikten sonra gövde endüksiyonla ısıtılır ve üst kenarlar
bastırılarak contaların üzerine kıvrılır. İzolatör kısmı iyi kaliteli ve gözeneksiz bir
seramik ham maddesinden yapılır. Temel ham madde alüminyum oksit olup buna az
miktarda başka maddeler de katılır.
Şekil 3.1: Buji yapısı
Buji elektrotlarından orta elektrot, yüksek voltajlı akımı şasi elektroduna taşır.
Akımın orta elektrottan şasi elektroduna atlamasıyla oluşan ark (kıvılcım) karışımın
ateşlemesini sağlar. Nikel alaşımından imal edilir. Sızdırmaz olarak izolatörün içinde
yerleştirilir. Şasi elektrodu, genellikle buji tırnağı olarak isimlendirilir. Orta
elektrottan gelen yüksek voltajlı akımın, kıvılcım oluşturduktan sonra devresini
tamamlamasını sağlar.
Şekil 3.2: Buji tırnak şekillerine göre deşarj
Bujilerde değişik tip elektrotlar kullanılır. Yuvarlak uçlu elektrodun, yüksek gerilimi
şasiden boşaltması kare kesitli veya sivri uçlu elektroda göre daha zordur. Yuvarlak
uçlu elektrotlar yanmanın iyi olmamasına neden olur.
Diğer taraftan sivri uçlu elektrodun yüksek gerilimi şasiye boşaltması çok kolay
olasına rağmen çok çabuk aşınır. Bujilerin tırnak şekline göre deşarj oluşu Şekil
3.2’de görülmektedir.
49
2.6.2.2.Buji çeşitleri
Çalışma ortamına bağlı olarak bujiler değişik şekillerde sınıflandırılır. Bujiler
çalışırken yanma odasında kalan kısımları yüksek sıcaklıktaki gazlarla temas hâlinde
olduğundan ısınır. Aslında bujilerin yanma odasına bakan ve ‘’burun porseleni’’ adı
verilen uç kısımları üzerine gelen yakıt, yağ ve kurumu yakabilecek kadar
ısınmalıdır. Buna bujinin “kendi kendini temizleme sıcaklığı” denir. Burun porseleni
fazla ısınırsa hem erken ateşleme yapabilir hem de elektrotlar çabuk yıpranır.
Burun porseleni yeterince ısınmazsa kısa sürede yağ ve kurumla kirlenir. Alçak
devirli motorlarda yanma seyrektir ve bujiye az ısı geçer. Yüksek devirli motorlarda
yanma daha sık olduğundan bujiye daha çok ısı geçer. Bunun yanında Şekil 3.3’te
sağda görüldüğü gibi kısa olursa hem sıcak gazlarla temas eden yüzey küçük
olduğundan bujiye az ısı geçer ve hem de ısı daha kısa yoldan soğutma suyuna
iletildiğinden soğuma daha iyi olur ve buji az ısınır.Bu çeşit bujiye “yüksek ısı
kapasiteli” veya “soğuk buji” denir. Burun porseleni Şekil 3.4’te solda görüldüğü
gibi uzun olursa hem sıcak gazlarla temas eden yüzey geniş olduğundan bujiye çok
ısı geçer ve hem de ısı soğutma suyuna uzun yoldan zor iletileceğinden buji
çalışırken çok ısınır. Bu çeşit bujiye “alçak ısı kapasiteli” veya “sıcak buji” denir.
Şekil 3.3: Sıcak ve soğuk buji
Bu iki tip buji iki uç noktayı oluştururlar bunların arasında birçok sıcaklık basamağı
vardır. Fabrikalar yaptıkları araştırma ve denemelerle kendi motorlarına en uygun
olan buji sıcaklık numarasını belirler ve bunu kataloglarda belirtir. Çeşitli firmaların
yaptıkları bujilerden hangisinin bir başka firmanın yaptığı bujinin yerine
kullanılabileceğini gösteren eş değerlilik tabloları vardır. Her buji firması böyle bir
tablo yayınlayarak çeşitli marka bujilerin yerlerine kendi yaptığı bujilerden
hangisinin kullanılabileceğini belirtir.
50
2.6.2.2.1.Vida çaplarına göre buji çeşitleri
Buji çapı küçük olursa yüksek gelim kaçakları artacağından yalıtkanlık sorunu ortaya
çıkacağı gibi istenilen sıcaklık derecesinde buji yapmakta zorlaşır ve bujinin
mekanik dayanımı da azalır. Buji vida çapları; 8, 10, 12, 14, 16, 18, 22 mm olarak
değişik ölçülerde yapılır. Günümüzde otomobillerde genellikle 14 mm çaplı ve 12
mm çaplı bujiler kullanılmaktadır. 12 mm çaplı bujinin anahtar ağzı 16.0 mm’dir.
Ayrıca gelişen teknoloji ile 12 mm, 10 mm ve hatta 8 mm çaplı bujilerde
kullanılmaya başlamıştır.
14 mm çaplı buji
çaplı buji
Yarış bujisi
12 mm çaplı buji 10 mm çaplı buji 8
mm
Şekil 3.4: Vida çaplarına göre buji tipleri
2.6.2.2.2.Vida boylarına göre buji çeşitleri
Vida boyları uzun olan bujilere “uzun paso buji”, vida boyu kısa olan bujilere “kısa
paso buji” denir.
Uzun paso ve kısa paso bujilerin görev ve performans olarak aralarında fark yoktur.
Motor yapısına bağlı olarak uzun veya kısa paso buji kullanılması gerekir fakat
yanlış kullanıldığı zamanlarda çeşitli arızalar meydana gelebilir.
Kısa paso buji yerine uzun paso buji kullanılması durumunda buji yanma haznesine
doğru çıkıntı yapar ve pistona hasar verebilir. Dişlerde oluşan kömürleşme yüzünden
sökmek mümkün olmayabilir, ayrıca buji aşırı ısınır.
Uzun paso yerine kısa paso buji takılır ise yanma haznesi içine gerekli uzantıyı
yapamaz ve bunun sonucunda gerekli ateşlemeyi yapamaz. Kendi tırnaklarını
temizleyecek gerekli ısıya ulaşamaz ve üstü kurum bağlar.
2.6.2.2.3.Oturma yüzeylerine göre buji çeşitleri
Oturma yüzeylerine göre bujilerin contalı buji ve konik oturma yüzeyli bujiler olmak
üzere iki tipi mevcuttur (Şekil 3.5).
51
Şekil 3.5: Oturma yüzeylerine göre buji çeşitleri
2.6.2.2.4.Atlama aralıklı bujiler
Bu tip bujilerde, orta elektrot iki parçalıdır. Üst izolatör içinde kalan parça ile alt
izolatör içinde kalan parça arasında bir atlama aralığı bırakılır. Bu tip bujilerin, yağ
yakan motorlarda ve buji elektrottan çabuk kurum tutan motorlarda kullanılması
ateşleme yönünden olumlu sonuçlar verir. Çünkü ateşleme aralığı, yüksek voltajlı
akımın birikerek buji elektrotları kurumlu bile olsa kıvılcım meydana getirerek
atlamasını sağlar.
2.6.2.2.5.Parazit filtreleme dirençli bujiler
Ateşleme sisteminde belirtildiği gibi ateşleme sistemleri radyo ve televizyonlarda
parazit yaparak ses ve görüntüyü bozar. Bunu önlemenin bir yolu da dirençli bujiler
kullanmaktır. Şekil 3.6’da parazit önleme dirençli buji görülmektedir.
Şekil 3.6: Parazit önleme dirençli buji
2.6.2.2.6.Elektrot sayısına göre buji çeşitleri
Bujilerde pek çok elektrot çeşidi vardır. Ancak yaygın olarak kullanılan tipleri;
yandan tek tırnaklı, üstten tek tırnaklı, yandan çok (iki, üç, dört) tırnaklı olanlardır.
52
Standart buji
İki elektrotlu buji
Üç elektrotlu buji
Şekil 3.7: Elektrot sayısına göre bujiler
2.6.2.2.7.Platin ve iridyum uçlu özel bujiler
Bujilerin ömrünü artırmak için merkez elektrot ile şasi elektrodunun üzeri özel olarak
kaplanmıştır.
Şekil 3.8: Platin uçlu ve iridyum uçlu bujiler
Bu tip özel bujilerin özellikleri şunlardır: Elektrotların uçları özel malzeme ile
kaplı olduğundan bu elektrotlar çok az aşınır. Yaklaşık 100000 km’ye kadar bakım
veya ayarına gerek yoktur. Bunların ateşleme performansı yüksektir. Merkez
elektrotların uç çapları normal bir bujiye göre daha incedir. Tırnak aralığı 1,1 mm’ye
kadar çıkartılmıştır. Ölçü ve ağırlığı azaltılarak daha iyi soğuması sağlanmış ve buji
inceltilmiştir. İridyum uçlu bujilerin özellikleri aşağıda belirtilmiştir.
53
İridyum uçlu bujilerin en yüksek ateşleme güvenliği, daha az emisyon ve daha fazla
çalışma ömrü vardır. Orta elektrotta sadece 0,6 mm kalınlığında bir iridyum uç
bulunmaktadır. Çevre aralığında (Şekil 3.9) elektrik deşarjları meydana gelir.
Böylece kurum birikintileri ortadan kaldırarak soğukta çok iyi çalıştırma sağlar.
Çevre aralığında tortunun olmayışı, kaçak akım oluşumunu engeller ve doğru
ateşlemeyi garantiler.
Şekil 3.9: İridyum uçlu buji
Buji işletme kodları:
Şekil 3.10: Buji işletme kodları
2.6.3.Çalışması
Buji yanma odasında sıkıştırılmış olan karışımın en iyi şekilde ateşlenmesini
sağlayabilecek bir konumda yerleştirilir. Bujinin yeri yanma odasının şekline
bağlıdır. Buji tırnakları arasından kıvılcım çıkarken önce tırnaklar arasındaki havanın
iyonlaşması gerekir. Kıvılcımla meydana gelen ısı enerjisi tırnaklar arasında bulunan
yakıt-hava karışımını ateşler. Bu alev çekirdeği büyüyerek alev cephesini oluşturur
ve yanma odasındaki karışımın tamamının yanmasını sağlar.
54
Şekil 3.11: Buji ile karışımın tutuşturulması
buji arkı
Şekil 3.12: Silindir içerisinde
2.6.4.Bujilerde Yapılan Kontroller ve Ayarlar
Buji çalışma durumunun incelenmesi
Motordan sökülen bujinin, burun porseleni ile elektrotların kirlilik ve aşınma
durumuna göre yorumlanması:
Şekil 3.13: Çalışan bujide normal görünüm
Normal görünümlü buji
Normal bujide izolatör beyaz gri renktedir ve az miktarda üzerinde tortu vardır.
Motorun sağlıklı çalıştığını, buji üzerinde herhangi bir kurum kalmadığını ve
dolayısıyla doğru çalışma sıcaklığında işlevini sürdürdüğünü anlatmaktadır. Böyle
bujiler, temizlenip ayarı yapıldıktan sonra tekrar kullanılır
Şekil 3.14: Mekanik hasarlı buji
55
Mekanik hasarlı buji
Buji herhangi bir sebeple detenasyona uğramış vaziyettedir. Kapağın açılıp başka bir
yabancı maddenin pistonlara ya da gömleğe hasar verip vermediğini kontrol etmek
gerekiyor. Aynı zamanda supap yuvaları da kontrol edilmelidir.
Şekil 3.15: Aşırı yağlanmış buji
Aşırı yağlanmış buji
Buji elektrotları üzerinde, ıslak yağlanmanın sebebi, yanma odasına motor yağının
girmesidir. Motor yağı yanma odasına iki yerden girer. Silindir kapağı tarafından;
supap kılavuzların aşınmasından veya supap yağ keçelerinin özelliğini yitirmesinden.
Karter tarafından; piston, segman, silindir aşınmasından veya arızalanmasından.
Yağlanmış buji, temizleme sıvısı ile yıkanır, kurulanır ve ayarı yapılarak yerine
takılır.
Şekil 3.16: Aşırı ısınmış buji
Aşırı Isınmış buji
Buji elektrotları çok fazla aşınmıştır, burun porseleni üzerinde kabarcıklar veya
çatlaklar görülür.
Sebepleri:
Buji motora uygun değildir. Motor fakir karışımla, aşırı avanslı veya düşük oktanlı
benzinle çalışmıştır. Manifold ısı kontrol ünitesi ve soğutma sistemi arızalıdır. Buji
yerinde sıkı değildir.
56
Kurum bağlamış buji
Zamanla yanmış yağ ve yakılamayan moleküllerin buji yüzeyine yapışması sonucu
buji kurum bağlar ve işlevini kaybeder.
Şekil 3.17: Kurum bağlamış buji
İletkeni donuklaşmış buji
Bu donuklaşmalar ya da porselenin cam gibi olup iletkenliğini yitirmesi durumda
genelde iletken sarı renge bürünür. Bu ise bize buji ısısının hızlı ve ağır koşulda
aniden yükseldiğini gösterir. Sonuç olarak buji irili ufaklı yakabildiği parçacıkları
yakamaz hâle gelir ve iletken tabakaya yapışarak aşırı ısınmalar sonucu bu tabakayı
eritir. Bununla birlikte ateşlemede teklemelere yol açar.
Şekil 3.18: İletkeni Donuklaşmış buji
Detenasyonlu çalışan motorun bujisi
Yanma zamanı dışında, aşırı ısınma ve ateşleme zamanlaması hatası sonucu anormal
şiddette olmasıyla birlikte vuruntu oluşur. Bu ekstra patlamanın sonucunda karışımı
sıkıştıran pistona büyük bir basınç uygulanır. Avans vurma şiddeti arttıkça piston ve
yüzeyi hasar görmeye başlar. Detenasyonlu çalışan motorun bujisinin görüntüsü
Şekil 3.19’daki gibidir.
57
Şekil 3.19: Detenasyon
Normal aşınmış buji: Elektrotlar aşınır, burun porseleninde çukurcuklar meydana
gelir. Renk kirli kahverengidir. Yüzeylerde az miktarda ince bir karbon tabakası
vardır. Bu buji görevini iyi yerine getirmiş fakat artık değişme zamanı gelmiştir.
Standart bujilerin ortalama kullanım süresi 10-15.000 km’dir Yenisiyle değiştirmek
gerekir.
Şekil 3.20: Aşınma
Bujilerin temizliği ve ayarı: Motordan sökülen bujiler incelendikten sonra
kullanılabilirliğine karar verilirse temizleme sıvısı ile yıkanıp kurulanır. Kum
püskürtmeli temizleme cihazı varsa cihazda temizleme yapılır. Temizleme cihazı yok
ise çelik fırça kullanarak buji tırnakları üzerindeki kurumlar temizlenir. Orta ve şasi
elektrotlarının uçları, platin eğesi veya zımpara kullanarak keskin köşe oluşacak
şekilde eğelenir.
Varsa kontrol cihazında bujinin, basınç altında çakma kontrolü yapılır ya da araç
kataloğuna uygun yeni bujiler takım olarak temin edilir.
Şekil 3.21: Buji ayarı
58
Katalogla tavsiye edilen ölçüye göre buji sentili (tel sentil) kullanarak ve şasi
elektrodundan eğmek suretiyle tırnak aralığı ayarı yapılır.
2.7.Yüksek Gerilim Kabloları
2.7.1.Görevi
Yüksek gerilim kabloları distribütördeki yüksek voltajlı akımın bujilere ulaşmasını
sağlar.
Resim 4.1: Yüksek gerilim kabloları
2.7.2.Yapısı
Buji kabloları tel ve ipek kablo olmak üzere iki çeşittir.
Tel kablo: İletken olarak içinde tel kullanılan ve dışında yeteri kalınlıkta izole kısmı
bulunan kablodur.
İpek kablo: İletken olarak tel yerine, grafit emdirilmiş iplik kullanılan kablodur.
Piyasada ipek kablo olarak tanınır. 10 bin ohm kadar direnci vardır.
Bu direnç araç radyosunun parazit yapmasını önler. Ateşleme sistemi üzerinde
herhangi bir olumsuz etkisi yoktur.
Resim 4.2: İpek yüksek gerilim kabloları
59
İpek kablolar sündürülmez, bükülmez. Kablo bağlantısı yapılırken U şeklinde
kıvrılmış bakır telin bir ucu kablo içine sokulmalı, diğer ucu kablo dışından kablo
başlığına temas etmelidir. Bu hususa dikkat edilmediği takdirde yüksek voltaj,
zamanla kablo başlık bağlantılarını tahrip ederek motorun teklemesine yol açar.
2.7.3.Yüksek Gerilim Kablolarının Arızaları ve Kontrolü
Buji kablo arızaları kısa devre ve kopukluktur.
Kısa devre: Kablo izolesi zamanla özelliğini yitirir. Yüksek voltaj, komşu buji
kabloları üzerinden veya doğrudan şasiye kısa devre yapar. Bu arıza, karanlıkta veya
az ışık olan ortamda motor çalışırken gözle görülür.
Kopukluk: Buji kabloları ohmmetre ile teker teker ölçülür. Aşırı direnç okunan
kablolarda kopukluk vardır. Kopukluk genellikle kablo uçlarında, kablo başlıklarının
bağlantısında görülür. Kablo uçları bir miktar kesilerek bağlantı yenilenir. Tekrar
kablo direnci ölçülür. Hâlâ aşırı direnç okunuyorsa kablo içi kopuktur ve yenisi ile
değiştirilir.
Parazit gidericiler: Ateşleme sisteminin radyo üzerindeki parazit etkisini yok etmek
için yaklaşık 20 bin ohmluk ilave dirençler kullanılır. Bu dirençler, ipek kabloda
olduğu gibi kablo bünyesinde (10000 ohm), tevzi makarasında (10000 ohm),buji
kablo başlıklarında (10000 ohm), buji içinde (10000 ohm), bobin orta kablosu
üzerinde (l 0000 ohm) bulunur.
Genel olarak 10000 + 10000 ohm direnci olan iki parça ateşleme sistemi içinde yer
alır. Sistemdeki hangi parçaların dirençli olduğunu, ohmmetre ile ölçmek suretiyle
tespit etmek mümkündür.
2.8.Avans Ayarı
2.8.1.Amacı
Motorun en yüksek verimle çalışabilmesi için iyi bir yanmaya ihtiyacı vardır. İyi bir
yanma için de bujinin karışımı, istenilen zamanda tutuşturması gerekir. Karışımın
ateşlenmesi için en uygun zaman motor devrine göre değişmektedir. Düşük
devirlerde piston daha yavaş hareket ettiğinden karışımın yanması için nispeten daha
uzun bir süre vardır. Bunun için karışım Ü.Ö.N’ ye daha yakın bir noktada
tutuşturulsa bile piston Ü.Ö.N’ den ayrılınca yüksek basınç elde edilebilmektedir.
Oysa yüksek devirde piston hızı fazla olduğundan karışımın tutuşup yanabilmesi için
gerekli zaman daha azdır. Bu yüzden devir yükseldikçe karışımın Ü.Ö.N’ den daha
önce ateşlenmesi gerekir. Sıkıştırma zamanı sonunda, piston Ü.Ö.N’ ye çıkmadan
bujinin çakarak yanmayı başlatmasına ateşleme avansı denir. Motora rölanti
devrinde, gerekli olan ateşleme avansına başlangıç avansı denir. Başlangıç avans
ayarı avans tabancası (leon lambası) ile yapılır.
60
Resim 5.1: Avans tabancası (neon lambası)
2.8.2.Önemi
Pistonun Ü.Ö.N’ yi geçtikten sonra bujinin çakmasına rötar adı verilir. Motordan en
yüksek verimin alınabilmesi için gerekli olan şartlardan bir tanesi, yanma odasına
sıkıştırılmış karışımın tamamının piston Ü.Ö.N iken yanmasıdır. Bujinin çakması ile
karışımın yanması belirli bir zaman alır. Bu zamanı kazanmak için bujinin, motor
devrine uygun olarak daha önceden çakması gerekir.
Karışımın yanma hızı, benzin oranına, oktan sayısına, sıkıştırma oranına, silindir
içindeki türbülansa bağlı olarak değişir. Bu nedenle bir motorun avans değerleri
başka bir motorun avans değerlerinden değişik olur.
2.8.3.Avans Çeşitleri
Bujinin çakma zamanını distribütördeki avans tertibatı sağlar. Mekanik ve vakum
avans tertibatları, motorun rölanti devrinin üzerindeki devirlerde gerekli olan ilave
ateşleme avansını sağlar.
2.8.4.Avans Ayarının Yapılışı
Başlangıç avans ayarı aşağıdaki gibi yapılır.
Motor çalışma sıcaklığına ulaşana kadar çalıştırılır.
Platin ayarı ve rölanti devir ayarı yapılır.
Distribütördeki vakum avans bağlantısı sökülür.
Motorun hava almaması için sökülen bağlantının ucu bir bant ile
kapatılır.
Avans tabancasının mavi ucu birinci silindirin bujisine, kırmızı ucu
akünün “+” , siyah ucu “-“ kutup başına bağlanır.
61
Resim 5.2: Krank kasnağı veya volan üzerindeki başlangıç avans
işareti
Krank kasnağı veya volan üzerindeki başlangıç avans işareti katalog değerine
göre tespit edilir ve tebeşir veya beyaz boya ile işaretlenir.
Motor rölanti devrinde çalıştırılır. Rölanti devrinin yüksek olmamasına
özellikle dikkat edilir.
Avans tabancasının ışığı, avans işaretine tutulur. Avans tabancasının ışığı
yandığı an, avans işaretleri, birbirini karşılamalıdır. Karşılamadığı takdirde,
tespit cıvatası gevşetilerek distribütör gövdesi çevrilmek suretiyle avans
işaretlerinin birbirini karşılaması sağlanır.
Avans miktarını azaltmak için distribütör gövdesi mil dönüş yönüne,
çoğaltmak için mil dönüş yönünün tersine yavaş yavaş döndürülür.
Tespit vidası sıkıldıktan sonra avans ayarı son kez kontrol edilir. Bu kontrol
için motora aniden gaz verilerek devri yükseltilir ve rölanti devrine düşmesi beklenir.
Motor rölanti devrine düştüğünde avans tabancası ile avans işaretlerinin karşılaşıp
karşılaşmadığına bakılır, işaretler birbirini karşılıyor ise avans ayarı normal demektir.
Distribütör vakum avans borusu yerine takılır.
3.AKÜ
3.1.Akünün Tanımı
Motorlu araçlarda; elektrik enerjisini kimyasal enerji olarak depo eden ve devresine
alıcı bağlandığı zaman bu enerjiyi tekrar elektrik enerjisine çevirerek dış devreye
veren bir üreteçtir. Motorlu taşıtlarda elektrik enerjisi ile çalışan sistemlerin elektrik
ihtiyacını karşılamak amacı ile kullanılır.
62
Şekil 1.1: Akü ve kısımları
3.2.Akünün Görevleri
 Motorun ilk hareket sırasında marş motorunu çalıştıracak yüksek akımı
vermek
 Motor devrinin yüksek ve elektrik sarfiyatının düşük olduğu zamanlarda şarj
sisteminin ürettiği elektrik enerjisini kimyasal enerji şeklinde depolamak ve
elektrik sarfiyatının yüksek ve şarj akımının düşük olduğu zamanlarda
elektrikli alıcıları beslemek

Motor çalışırken elektrik sisteminde gerilim ve akım şiddeti dengelemesini
sağlar

Motor çalışmadığı zamanlarda, kullanılacak alıcılara akım göndermek
Bu fonksiyonlar araçta akü ile sağlanmaktadır. Bu akünün araç üzerindeki çevrimi
aşağıdaki gibidir.
Şekil 1.2: Akünün araç üzerindeki çevrimi
63
3.3.Akünün Çalışma Prensibi
Kimyasal enerjinin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü duruma boşalma ( deşarj)
ve tersi olarak elektrik enerjisinin kimyasal enerjiye dönüştürüldüğü duruma ise
doldurma ( şarj )denir.
Bir akünün pozitif ve negatif plakaları, bir dış elektrik devresine bağlandığında,
plakaların aktif maddeleriyle akü elektroliti birbiriyle kimyasal bir reaksiyona
başlarlar ve devrede elektrik akımı oluşurken akü boşalmaya (deşarj) başlar.
Boşalmış olan akü bir doğru akım kaynağına bağlanıp deşarj akımına ters yönde bir
şarj akımı geçirilirse her iki kutupta kimyasal bakımdan farklı maddeler yeniden
oluşur ve akü tekrar şarj olur.
Şarj ve deşarj sırasında meydana gelen olaylar şöyle bir formülle gösterilebilir:
Şarj
PbO2 + 2H2SO4 + Pb
PbSO4 + 2H2O + PbSO4
Şekil 1.3: Akünün çalışma prensibi
64
3.4.Akünün Yapısı
Akü yapısını oluşturan kısımları aşağıdaki resimde gösterilmiştir.
1-Akü toz kapağı
2-Akü eleman kapağı
3-Artı kutup başı
4-Eksi plaka
5-Izgara
6-Seperatör
7-Artı plaka
Şekil 1.4: Akünün yapısı
8-Köprü
9-Ara bölme
10-Akü kutusu
11-Akü üst kapağı
12-Negatif kutup baş
3.4.1.Akü Kutusu: Bataryaların kutu ve kapakları genellikle plastik türü
malzemelerden yapılırlar. Batarya kutusu ve kapağının yeterli yalıtkanlığı sağlaması,
sızdırmaması, uzun süre mekanik ve kimyasal özelliklerini koruyabilmesi gerekir.
Kutular, imal edilecek bataryanın voltajına göre gözlere (bölmelere) ayrılır. 12
voltluk bataryalarda 6 bölme vardır. Ayrıca kutu tabanına plakaları yukarda tutacak
destekler konulmuştur. Bunun sebebi plakalardan elektrolite düşebilecek aktif madde
parçalarının kısa devre yapmasını önlemektir
3.4.2.Elemanlar: Batarya elemanlarının görevlerini ve yapılarını incelerken akü
kutusundaki bir göz yani bir elemanın incelenmesi yeterlidir. Elemanın yapısı
aşağıdaki gibidir.
3.4.2.1.Plakalar: Akümülatörlerin enerji vermesini sağlayan en önemli parça,
plakalardır. İki çeşit plaka bulunur; artı ( pozitif ) ve eksi ( negatif ) plakalar.
65
Negatif plakalar: Bütün plakalar kurşun alaşımlı çerçeveden oluşur ve aktif
kurşunla dolu bölümleri meydana getiren çok miktarda hücreye sahiptir.
Pozitif plakalar: Bütün plakalar kurşun alaşımlı çerçeveden oluşur ve kurşun
peroksitle dolu bölümleri meydana getiren çok miktarda hücreye sahiptir. Hazırlanan
kurşun /kurşunperoksit hamuru, ızgaralar üzerine sıvanarak plakalar elde edilir.
Izgaraların dayanımını artırmak için kurşun alaşımları kullanılır.
3.4.2.2.Seperatörler: Bataryalarda genellikle pozitif ve negatif plakalar arasına
ayırıcı olarak seperatör yerleştirilir. Seperatörler, plakaları mekaniksel olarak
birbirinden ayırmak ve herhangi bir temasa izin vermemek için kullanılır. Bugün
çeşitli seperatör tipleri kullanılmaktadır. Bunların belli başlıları; PVC, mikro
gözenekli kauçuk, cam elyafı ve kâğıt seperatörlerdir. Türkiye’de batarya sanayinde
kullanılan seperatör çeşitleri kâğıt ve mikro gözenekli kauçuk seperatörlerdir.
Kâğıt seperatörlerin avantajlı olması gözenekliliğin iyi olmasındandır. En küçük
çaplı aktif madde zerresi bu gözeneklerden geçemez. Bununla beraber kâğıt
seperatörler elektron akımına hiç mani olmazlar. Kâğıt seperatör kullanılan
bataryanın iç direnci belirsiz derecede olmaktadır. Fakat kâğıt seperatörler yüksek
sıcaklıklara karşı dayanıksızdır. Mikro gözenekli seperatörler asit ve sıcaklığa karşı
dayanıklı olup gayet sağlamdırlar. Bu seperatörlerin gözenekleri en ufak aktif madde
zerresinin dahi geçerek kısa devre yapmasına imkân vermeyecek derecede küçüktür.
Şekil 1.5: Seperatörün yapısı
3.4.2.3.Kutup başları: Elemanlardaki negatif ve pozitif plaka gruplarından batarya
dışına çıkan kurşundan yapılmış kutuplardır. Bataryanın pozitif ve negatif kutup
başları şu şekilde tespit edilebilir.
Pozitif kutup başı negatif kutup başına göre daha kalın ve koyu renklidir.
Pozitif kutup başında ( + ),negatif kutup başında ( - ) yazar.
66
Genelde batarya kutusu üzerindeki marka yazısının sağına pozitif kutup başı
soluna da negatif kutup başı konur.
3.4.2.4.Eleman kapağı: Elemanların üzerini kapatıp, akünün kutusunu tamamlar.
Eleman toz kapaklarını üzerinde bulundurur. Akünün aşırı şarjında veya kısa devre
olmasında kutu ile kapak birleşme noktasından açılma yapar.
3.4.2.5.Bağlantı köprüleri: Plaka grubunda kullanılır. + kutbu bir sonraki – kutba
bağlayan Bağlantı köprüleri akü kabı üzerinden gerçekleşir
3.4.2.6.Eleman toz kapağı: Eleman içine saf su ve elektrolit koymak veya
boşaltmak için yapılmış özel vidalı kapaktır. Seviye kontrolü buradan yapılır.
Batarya çalışırken kimyasal reaksiyon sırasında meydana gelen gaz çıkışını sağlamak
için üzerinde ufak delikler vardır.
3.4.2.7.Şarj göstergesi ( İndikatör ):Akü üzerinde takıldığı tek hücreye ait
yoğunluk değerini gösteren sertleştirilmiş, plastik görsel malzemedir. Bu sebeple
yalnız o göze ait şarj durumunu gösterse de bataryanın bütün gözleriyle ilgili bilgiyi
vermiş kabul edilir.
3.4.3.Elektrolit
Batarya elektroliti saf su ile sulandırılmış sülfürik asit (H2SO4)
çözeltisidir.
Elektrolitte kullanılan sülfürik asit (vitri ol yağı) ,%93-97 saflıktaki sülfürik asidin
uygun yoğunluğa kadar seyreltilmesiyle elde edilir.
Kurşun asit bataryalarda elektrolit yoğunluğu 1,200-1.280gr/cm3 ‘tür. Batarya tam
şarjlı olduğunda 1,260 gr/cm3 veya 1,280 gr/cm3 (20oC,68oF) yoğunluktadır.
Yoğunluktaki bu farklılık her tip için saf suyun sülfürik aside kısmi oranına bağlıdır.
1,260 yoğunluktaki elektrolit %65 saf su ve %35 sülfürik asitten meydana gelirken
1,280 yoğunluktaki elektrolitte %63 saf su ve %37 sülfürik asit bulunur.
3.4.4.Akü Etiketi
Akü üzerindeki etiketlerin yorumlanması
A Kod: 12 Volt
B Kapasite(reklam kapasitesi)Bir saat boyunca verebileceği akım miktarı
C Kutupların bağlantı şekli, akü kutusu yüksekliği, kalite performans
seviyesi D Marş sırasında çekilebilecek maksimum akım miktarı
(Örnek: 420 A akım 042 gösterilir.)
E Boyut standartları L1 (kısa boy) simgesiyle karşılaşılabilir
67
Şekil 1.6: Akü etiketi
3.5.Akü Kapasitesini Etkileyen Faktörler
Bir akünün, şarj işlemiyle kazandığı, esas olarak, deşarj işleminde verebildiği
enerjiye akünün kapasitesi denir. Kapasitenin birimi "Amper Saat"tir. Kısaca "Ah"
harfleri ile ifade edilir. Akünün etiket değerine anma kapasitesi denir. Bir akünün
kapasitesi şu etkenlere bağlıdır.
Bir hücredeki plakaların adedine ve boyutlarına: Esasta, plaka adedinin çokluğu
veya boyutlarının büyük olması, enerji depolayan aktif maddenin miktarının artması
demektir. Plakalardaki aktif madde ne kadar fazla ise, akünün enerji depolama veya
verme yeteneği, diğer bir ifadeyle kapasitesi o oranda fazla olacaktır.
Elektrolitin yoğunluğuna: Bir aküye yüksek yoğunlukta elektrolit konursa kapasite
belli oranda yükselir. Ancak, yoğunluğun artması diğer taraftan akü ömrünün
kısalması demektir. Bu nedenle, elektrolit yoğunluğu istenildiği kadar artırılamaz.
Yukarıda açıklanan iki etken, akünün yapışı ile ilgilidir ve imalatı tamamlanmış bir
akü için, tayin edilmiş durumdadır. Ayrıca, bir akünün kapasitesi, yasına bağlıdır.
Akü kullanıldıkça plakalardan aktif madde dökülmesi, aküyü oluşturan elemanların
eskimesi ve yıpranması sonucu kapasite belli oranda azalır.
Elektrolitin sıcaklığına: Bir akünün kapasitesi, elektrolit sıcaklığına bağlı olarak
değişir. Sıcaklık arttıkça kapasite artar. Aşırı sıcaklık, kurşun ızgaralarda aşınmaya
neden olur. Aşınan ızgara çubukları bel verir ve kırılır. Bu nedenle, kapasite arttırma
etkisine rağmen, aküler aşırı sıcaklığa maruz bırakılmamalıdır.
Deşarj akımına: Bir akünün kapasitesi, deşarj akımının değerine bağlı olarak, belli
ölçüde değişir. Deşarj akımı arttıkça kapasite belli oranda azalır.
3.6.Taşıta Göre Akü Seçimi: Akü seçimi yapılırken dikkat edilecek hususlar ve
yanlış akü seçiminin zararları aşağıda belirtilmiştir;
Akü seçimi yapılırken;
Akü katalogundan yararlanınız,
Akü fiziksel kriterlerine önem veriniz,
68
Akü boyutları (Uzunluk, genişlik, yükseklik gibi)
Hold-down dediğimiz uzun ve kısa kenarlarda bulunan akünün
sabitlenmesine destek veren çıkıntılara dikkat ediniz.
Akü kutup başlarına dikkat ediniz. (ölçü ve tip olarak)
Akü seçiminin doğru yapılması sonrasında yapılacak işlem araç şarj
sisteminin doğru çalışıp çalışmadığının kontrolü olmalıdır. Bu kontrol her zaman tam
şarjlı bir akü kullanılarak yapılmalıdır.
Akünün yanlış seçimi;
Akü araç tüketimi için yetersizse
Tüketicilerin aküden aşırı yük çekimi aküyü kısa sürede deşarjı konuma
getireceği için, alternatörden yapılan uzun süreli yüksek akımlı beslemeler aküyü
aşırı şarja götürebilecektir.
Yine tüketimlerin fazla olması özellikle kış aylarında akü kapasitesinin araç
marş basımına yetersiz kalmasını sağlayacaktır. Akünün yetersiz kalması müşteride
memnuniyetsizlik yaratacak, sık sık akü bakımı yaptırmak zorunda kalacaktır ki, bu
durum hem akünün ömrünün kısa sürede bitmesine, hem de yanlış akü tipine
yönlendirilen müşterinin bir süre sonra kaybedilmesine yol açacaktır.
Akü araç tüketiminin çok üstünde bir kapasiteye sahipse;
Burada özellikle dikkat edilmesi gereken husus, alternatörün bu aküye uygun olup
olmadığıdır. Alternatörün yetersizliği akünün yeteri kadar şarj edilememesine
sebebiyet verecektir.
Diğer önemli husus araç elektrik kablo sisteminin yüksek kapasiteli aküye uygun
olup olmadığıdır. Kablo kesitleri eğer çok ince kalırsa, alternatörün yüksek akımlarla
uzun süreli yapacağı beslemeler esnasında kablolar aşırı ısınacak bu durum
yangınlara bile sebebiyet verebilecektir.
JAPON ARAÇLAR
YERLİ ARAÇLAR
45 Ah Dar Tip
55 Ah – 60 Ah
AVRUPA ARAÇLAR
HAFİF TİCARİ ARAÇLAR
88 Ah – 100 Ah
72 Ah – 90 Ah
AĞIR HİZMET TİPİ ARAÇLARDA
135Ah.—200Ah
3.7.Akü Elektroliti Hazırlanması
Aküler için elektrolit hazırlama ihtiyacı, genel olarak iki durumda ortaya çıkar.
Aküler kuru şarjlı olarak teslim alınır. Servise verileceği zaman elektrolit hazırlanır.
69
Kırılma, çatlama, devrilme gibi nedenlerle kısmen veya tamamen elektrolit kaybına
uğramış aküler için yenisi hazırlanır Söz konusu akünün elektrolit yoğunluğu "Tam
şarjda, hangi sıcaklık, için kaç gr/cm3 olmalıdır" Bu veriler, imalatçı firmadan doğru
olarak öğrenilmelidir.
Ön hazırlık
Elektrolit hazırlama işleminden önce, aşağıdaki, malzeme, test aletleri ve kaplar
temin edilmelidir.
Elektrolit hazırlayacak elemanlar için aside dayanıklı eldiven, önlük,
çizme gibi giysiler
Temizlik için yeteri kadar kullanma suyu
Elektrolit hazırlama ve boşaltma kapları
Termometre ve Hidrometre
Yeteri kadar sülfürik asit ve saf su
Elektrolit hazırlamada ölçek
Akü imalatında kullanılan sulandırılmış sülfürik asidin yoğunluğu çoğunlukla 1.840
gr/cm veya 1.400 gr/ cm3 tür. Bu bakımdan, belli yoğunlukta bir elektrolit elde
etmek için, bir ölçek aside, kaç ölçek saf su karıştırılması gerektiği, temin edilen
asidin yoğunluğunun 1,840 mı yoksa 1,400'mü olduğunun iyi bilinmesine bağlıdır.
Elektrolit hazırlarken kullanılacak asit ve su miktarını bulmak için hazırlama şekline
göre iki yöntem vardır.
Elektrolit hazırlanırken, asit içerisine su ilave edilerek hazırlanmalıdır. Bu şekilde
hazırlayan kişinin zarar görmesi engellenmiş olur.
3.7.1.Ağırlık Esasına Göre Elektrolit Hazırlanması
Tam şarjlı bir bataryanın yoğunluğunu 1,280 kabul edersek, bunun % 39 ‘u asit ve %
61 ‘i su olacaktır. Bunu formüle uygulayacak olursak;
Gereken asit miktarı ( kg ) = Hazırlanacak elektrolit miktarı ( kg ) x 39 / 100
Gereken su miktarı ( kg ) = Hazırlanacak elektrolit miktarı ( kg ) x 61 / 100
Örnek: Saf sülfürik asit kullanarak 50 kg elektrolit hazırlanmak istenmektedir.
Gerekli su ve asit miktarını bulunuz?
70
Çözüm: Gereken asit miktarı ( kg ) = 50 x 39 / 100 =19,5 kg asit kullanılır.
Gereken su miktarı ( kg ) = 50 x 61 / 100 = 30,5 kg su kullanılır.
3.7.2.Hacim Esasına Göre Elektrolit Hazırlanması:
Akülerde kullanılacak elektrolit yoğunluğu 1,825 olan asit ve veya 1,400 olan
sülfürik asidin sulandırılması ile elde edilir. Aşağıdaki tabloda hacim esasına göre
elektrolit hazırlanırken kullanılacak asit ve su miktarları birim hacimler halinde
verilmiştir.
Türkiye iklim şartlarında kullanılacak 1,280 yoğunluğundaki elektroliti hazırlamak
için;1,825 yoğunluğunda 4 hacim asit, 11 hacim suya karıştırılarak 15 hacim
elektrolit elde edilmektedir.
1,835 kg / litre yoğunluğundaki saf 1,40 yoğunluğundaki
asit
sulandırılmış asit
kullanılırsa
Yoğunluk
Hacmi
Su Birim Yoğunluk
Hacm
i
Hacmi
Su
Birim
Hacm
i
1,20
13
3
1,20
13
10
1,22
11
3
1,22
10
10
1,25
13
4
1,25
15
20
1,28
11
4
1,28
11
20
1,290
6
3
1,290
9
20
1,300
5
2
1,300
4
10
1,345
2
1
1,345
1
7
1,400
3
2
Tablo 1.1: Hacim esasına göre asit su oranları
71
3.8.Diğer Akü Çeşitleri
3.8.1.Kalsiyumlu Akü:
Günümüzdeki kurşun-asit bataryalarda kullanılan kurşun ızgaraların mekanik ve
kimyasal dayanaklılığını arttırmak için kurşun içerisine eklenen antimonun yerini
kalsiyum almıştır. Antimon bataryanın çalışması sırasında gaz oluşumunu hızlandırır
ve aşırı su kaybına neden olur. Bu nedenle bu bataryalar sürekli bakım gerektirir.
Antimonun bu olumsuz etkisini gidermek için ızgaralara antimon yerine kalsiyum
eklenir. Kalsiyumun avantajı normal şarj voltajlarında gaz oluşumunu %75 oranında
azaltmış olmasıdır. Bu nedenle normal çalışma ömürlerinde su ilavesine gerek
duymazlar.
3.8.2.Jelli Akü
Tam kapalı, bakım gerektirmeyen tip, jel elektrolitli, marin uygulamaları için özel
tasarlanmış akümülatörlerdir. Denizcilik sektöründeki zorlu koşullar göz önünde
bulundurularak, bu şartlarda üstün verim ve performans verecek şekilde
üretilmişlerdir
Jel akü kullanım alanları; Genel marin kullanım, tekneler, navigasyon cihazları, marş
basma, golf araçları, telekomünikasyon,solar enerji sistemleri, rüzgâr enerji
sistemleri, tekerlekli sandalye, elektrikli araçlar, su pompaları, taşınabilir sıhhi
ekipmanlar verilebilir.
3.8.3.Kalsiyumlu ve Jelli Akülerin Üstünlükleri
Kalsiyumlu akülerin üstünlükleri;
Bir daha açılmamak üzere tamamen kapatılmıştır.
Yüksek yoğunluktaki plakalar
Dayanıklı polipropilen kutu
Jelli Akülerin Üstünlükleri;
Jel Akü hemen şarj edilmese bile, derin deşarjdan tamamen geri
döndürebilir. Günlük çevrimsel kullanım için idealdir.
Jel Aküler Uzun deşarjlarda mükemmel performans gösterirler.
Jel akü yüksek sıcaklık uygulamalarına toleranslıdır.Pozitif plakaları
koruyan, dolayısıyla çevrimsel ömrü uzatan tasarımlıdır.
72
Jel Akülerde çevrimsel ömrü uzatan ve ızgaralarda paslanmayı önleyen
daha kalın plakalar mevcuttur.
Düşük iç dirençten dolayı yüksek performanslıdır.
Akü tamamen şarj edilmemiş olsa bile aküyü tamamen deşarj edebilir.
3.9.Akü Kontrolleri
3.9.1.Gözle Kontrol
Görsel kontrol akünün arızalanmasının muhtemel sebeplerinin belirlenmesinde çok
önemlidir.
Akünün kutup başları sağlam olmalıdır. Kutup başında görülecek darbe, bükülme
veya akü kapağının üzerinde kutup başının hemen yanında görülecek izler akünün
maruz kaldıkları ile ilgili önemli ip uçları verir. Kutup başındaki ezilme izleri içeride
meydana gelebilecek arızaların göstergesidir.
Akünün kutusu veya kapağı incelendiğinde görülecek delik, çatlak, sıcaklıktan
kaynaklanan erime izleri, ezikler veya uzun süre titreşimde kaldığını gösteren izler
önemle incelenmelidir. Bu kırıklar veya ezikler elektrolitin dışarı akmasına veya
plakaların ve seperatörlerin tahrip olmasına sebep olabilir.
Eleman toz kapakları incelenmelidir. Kapaklar düzgün kapatılmış mı, eksik veya
kapatılmamış, tıkanmış veya toz kapağı yerine kullanılmış yabancı maddeler arızaya
sebep olabilir. Eleman toz kapağının tıkanması akünün patlamasına, iyi
kapatılmaması sızıntı ve akıntıya sebep olur.
Akünün üzerinde kutup başlarının kısa devre olmasına sebep olabilecek maddelerin
bulunması, asit sızıntısının toz toprakla karışması sonucunda aküde kendi kendine
boşalma veya yetersiz şarj olma problemleri akünün incelenmesiyle gözlenebilir.
Akünün elektrolit seviyelerinin düşük olması (plakaların tamamında altında) ve su
kaybının sürekli olması yüksek şarjın göstergesidir.
Elektrolitin bulanık ve içinde plaka parçalarının olması aktif maddenin yüksek şarj
veya aşırı titreşim sebebiyle döküldüğünü gösterir. Ancak bulanıklık en iyi şarj
işlemi süresince görülür. Şarjdan sonra bekletilmiş akülerde bu parçacıklar çökeceği
için hatayı gizleyebilir. Bu dökülmeler bazı gözlerde kısa devreye sebep olabileceği
gibi akünün kendi kendine boşalma hızını artırır aynı zamanda akü performansını
ciddi oranda azaltır.
73
Eleman toz kapağı deliklerinden bakarak seperatörlerdeki kırılma veya yırtılmalar
görülebilir. Hidrometrelerin doğru şekilde kullanılmaması, başka aletlerle
karıştırılması seperatörlerin çatlamasına veya yırtılmasına sebep olabilir.
Şekil 1.7: Elektrolit seviyesinin ölçülmesi.
Elektrolit seviyesi, plakaların üst kısmının 1-1,5 cm üzerinde olmalıdır.
Plakaların rengi arıza tespitte önemlidir. Şarjlı bir aküde pozitif plakalar koyu renktir.
Negatif plakalar açık renklidir. Eğer akü incelendiğinde bütün plakaların renkleri
açıksa akünün düşük şarj görmesi muhtemeldir.
Kontrol gözünde üç farklı renk göstergesi vardır.
Şekil 1.8: Akü kontrol gözü
74
Yeşil: Yük durumu iyi,
Siyah: Yük durumu kötü, Sarı: Elektrolit seviyesi
Akü iyi durumda
aküyü şarj edin
düşük, aküye su ilave edin
Şekil 1.9: Renk göstergeleri ve anlamları
3.9.2.Yüzeyden Kaçak Kontrolü
Bir voltmetre veya 12 voltluk seri lamba ile bataryanın yüzeyinde kaçak olup
olmadığı kontrol edilebilir. Kullanılan voltmetrenin bir ucu bataryanın negatif kutup
başına bağlanır. Diğer ucu ise batarya yüzeyin de gezdirilir. Eğer voltmetrede değer
okunuyorsa, okunan bölgede kaçak var demektir. Değer okunmuyorsa batarya
sağlamdır. Akü yüzeyinde kaçak olduğunda, yüzeyin sıcak su veya sodalı su ile
temizlenmesi gerekir.
3.9.3.Yoğunluk Kontrolü
3.9.3.1.Tanımı: Elektrolit yoğunluğuna göre bataryanın şarj durumu hakkında bilgi
sahibi olmaya yoğunluk kontrolü denir. Batarya deşarj olurken elektrolitteki sülfürik
asit suya dönüşür. Bir yandan asit eksilirken öbür yandan su oluştuğundan
elektrolitin yoğunluğu batarya deşarj oldukça azalır. Bu özellikten bataryanın deşarj
durumu kontrol etmek için kullanılır.
3.9.3.2.Hidrometre
Bir objenin bir sıvı içinde yüzdüğü derinlik sıvının özgül ağırlığı ile orantılıdır. Bu
akü elektrolitinin özgül ağırlığının ölçülmesindeki prensiptir.
Akü hidrometreleri bir tarafının kauçuk bir hortum başı ile tutturulduğu cam bir
tüpün seperatörlere zarar vermeden elektrolitin içine daldırılması ile çalışır. Bu tüpün
bir ucunda yumuşak plastik bir top vardır ve sıkılıp bırakıldığında tüpün içine
elektroliti emer. Cam tüpün iç kısmında, batırıldığında yüzdüğü yüksekliği gösteren
dereceli bir şamandıra vardır.
Otomotiv akümülatörleri için elektrolitin özgül ağırlığı 1.1 - 1.3 arasında
derecelendirilmiştir.
75
Şekil 1.10: Hidrometre
Hidrometre şamandıralarının bölümlenmesi iki şekilde yapılır.
Su yoğunluğuna göre bölümleme
Saf suyun yoğunluğunu 1 olarak kabul edersek, şamandıra bunun üst
katlarından 1,100–1,325 arasında 0,005 farkı gösterebilecek şekilde bölümlenmiştir.
Aşağıda çeşitli yoğunluk değerlerinin karşılığı olan şarj değerleri verilmiştir.
YOĞUNLUK
(gr/cm3)
1.260 – 1.280
BOME
DERECESİ
30 – 32
AKÜNÜN DURUMU
Tam Şarjlı
1.230 – 1.260
27 – 30
¾ Şarjlı
1.200 – 1.230
24 – 27
½ Şarjlı
1.170 – 1.200
21 – 24
¼ Şarjlı
1.140 – 1.170
18 – 21
Şarjsız
1.100 – 1.140
14 – 18
Tam Deşarj
Tablo 1.2:Yoğunlukve şarj bağlantısı
76
Bome esasına göre bölümleme:
Elektrolitin içersindeki asit miktarına göre yapılır. Saf su (0) bome ve saf asit (66)
bome olarak kabul edilmiştir. Türkiye şartlarında 30-32 bome tam şarjlı bir aküyü
ifade eder.
Bome esasına göre bölümlendirilmiş bir değeri elektrolit yoğunluğuna çevirmek
İstersek bome değerinden 4 çıkarıp elde edilen sayının önüne “1”, sonuna “0” ilave
edilir.
Elektrolit yoğunluğunun bome karşılığını bulmak için ise ölçülen yoğunluk
derecesinin başındaki ve sonundaki sayılar atılır ve kalan sayıya 4 eklenirse bome
derecesi bulunur.
Örnek: 1,260 yoğunluğunun bome karşılığını bulunuz?
1,260 başındaki ve sonundaki sayıları silersek. 26 +4 = 30 bome
Örnek: 30 bome'nin karşılığı olan yoğunluk değerini bulunuz?
30 – 4 =26 1260
Yoğunluk ölçümü:
Elektrolit hidrometrenin içine doldurulur ve göz seviyesine sıvı seviyesinin nerede
olduğu hidrometrenin içinde bulunan şamandıra üzerindeki göstergeden okunur
(Şekil 1.10). şamandıranın tüpe temas etmemesine dikkat edilir. Ölçümlerden önce
elektrolit seviyesini tamamlamak için saf su kesinlikle eklenmemelidir
Şekil 1.11:Hidrometre ile yoğunluk kontrolü
77
Tablo 1.3: Elektrolit yoğunluğu ve renk kodlarına göre akünün şarj durumu
3.9.3.3.Yoğunluk ölçümünde dikkat edilecek hususlar:
Lastik top elle sıkılı iken, hidrometre hortumu, akü hücresi içinde elektrolite girecek
şekilde tutulmalıdır.
Lastik top, parmaklar arasında yavaş yavaş bırakılarak hidrometrenin içine elektrolit
girmesi sağlanmalıdır. Çekilen elektrolit tekrar hücre içine bırakılmalı böylece
ölçümlere başlamadan önce hidrometre içinin ıslak hale gelmesi sağlanmalıdır.
Lastik top tekrar sıkılıp yavaş yavaş bırakılarak hidrometre içine bu kez ölçüm için
elektrolit çekilmelidir.
Hidrometre sürekli dik tutulmalı, elektrolit çekilirken ve hücreye tekrar bırakılırken
hidrometreden, hücre dışına elektrolit dökülmemelidir.
Hidrometre içine, şamandıra serbest olarak yüzecek miktarda elektrolit çekilmelidir.
Ölçüm yapılırken, skalaya, elektrolit yüzeyi hizasından bakılarak değer okunmalı bu
işlem yapılırken lastik topa elle basınç yapılmamalı ve şamandıranın cam tüpün hiç
bir tarafına temas etmeksizin dik ve serbest olarak yüzdüğünden emin olunmalıdır.
Ölçümler bittikten sonra, hidrometre içine temiz su çekilip tekrar dökülerek,
elektrolit kalıntıları giderilmelidir.
Yoğunluğun sıcaklıkla değişimi: Gerek hazırlanacak bir elektrolitin yoğunluğu,
gerekse servisteki bir akünün elektrolitin yoğunluğu, ölçümlerinde, hassas bir
belirleme için, o andaki elektrolit sıcaklığının bilinmesi gerekir. Çünkü elde edilmesi
gereken yoğunluk değeri akü imalatçısı tarafından önceden, belli bir sıcaklık için
tayin edilmiştir. (Örneğin 20 ° C’de 1.220 gr/ cm3) Ölçüm yapıldığı anda elektrolit,
imalatçının belirttiği (NOMİNAL) sıcaklıkta ise, elde edilen yoğunluk değerinde bir
düzeltme yapmak gerekmez. Ancak daha önce belirlenen nominal sıcaklıkta ölçüm
yapmak nadiren mümkün olur. Özellikle hassas ölçümlerde "Elektrolit nominal
78
sıcaklıkta olsa idi yoğunluk kaç olurdu." düşüncesinden hareketle gerekli düzeltme
yapılır.
Yoğunluğun düzeltilmesi: Yoğunluk oda sıcaklığında (26,6 °C' de) ölçülmelidir.
Elektrolit sıcaklığındaki her 5.5 °C' lik değişime karşın, elektrolit yoğunluğu 0.004
değerinde değişir. Bu özellik uygulamada aşağıdaki hususlar dikkate alınarak,
yoğunluk değerinin sıcaklığa göre düzeltilmesinde kullanılır.
Ölçüm esnasındaki elektrolit sıcaklığının nominal sıcaklıktan kaç derece fazla veya
az olduğu belirlenir. (Sıcaklık nominalden fazla olduğu zaman yoğunluğun düşük,
nominalden az olduğu zaman ise yüksek olacağı dikkate alınır.)
Tespit edilen sıcaklık farkında kaç tane 5,5 °C olduğu hesaplanır. o Sıcaklık
farkına tekabül eden yoğunluk farkı hesaplanır.
Ölçüm anındaki sıcaklığı, nominal sıcaklığa göre yüksek veya düşük olması dikkate
alınarak, yoğunluk farkı hesaplamaya dahil edilir.
ÖRNEK l: 25°C deki yoğunluğu 1.215 gr/cm3 olduğu bilinen bir akünün, elektrolit
sıcaklığı 14 °C iken, yoğunluğu ölçülmüştür. Bu ölçümde yoğunluk kaç olmalıdır?
Sıcaklık farkı
: 25 - 14 = 11 °C
Farktaki, 5,5 °C adedi : 11 / 5,5 = 2
Yoğunluk farkı
: 2 x 0,004 = 0.008
Ölçümdeki yoğunluk
: 1,215 + 0,008 = 1,223 gr/cm3
SONUÇ: Ölçüm esnasında elektrolit sıcaklığı, nominal sıcaklıktan 11 °C daha düşük
olduğundan, yoğunluk daha büyük olacaktır.
ÖRNEK 2 : 20 °C da yoğunluğu 1.220 gr/cm3 olan bir elektrolit hazırlanacaktır.
Elektrolit hazırlanıp bitirildiğinde, sıcaklığının 26 °C olduğu görülmüştür. Sıcaklığı
26 °C olan elektrolitin yoğunluğu ne olmalı ki, istenen elektrolit hazırlanmış olsun.
Sıcaklık farkı
Farktaki 5,5 °C adedi
Yoğunluk farkı
26 °C'deki yoğunluk
: 26 - 20 = 6 °C
: 6 / 5,5 = 1,09
: 1,09 x 0,004 = 0,00436
: 1,220 - 0,00436 =1,215 gr/cm3
SONUÇ: 26 °C'deki yoğunluğu 1,215 gr/cm3 olarak hazırlanan elektrolitin, sıcaklığı
20 °C'de düştüğünde yoğunluğu artarak 1.220 gr/cm3 olur.
79
3.9.4.Kapasite Kontrolü
3.9.4.1.Tanımı
Akünün araç üzerindeki tüm alıcıları besleyecek miktardaki akımı verebileceğinin bir
göstergesidir. Birimi Amper-saat’tir. Sembolü Ah’ dır . Çok çeşitli kapasite tanımları
vardır. Bunlardan biri 20 saatlik yükleme kapasitesidir. Bu kapasiteyi belirlemek için
otomotiv akülerinde akü üzerinde bulunan anma kapasite, 20 saatlik standart de şarj
süresine bölünerek deşarj akımı bulunur. Bulunan akım ile akü eleman gerilimi 1.75
Volta düşene kadar deşarj edilir. Deşarj süresi ile deşarj akımının çarpımı bize
akünün kapasitesini verir. Bu kapasite deneyi akü üretim tesislerinde yapılmaktadır.
Örnek: Anma kapasitesi 90 Ah olan tam şarjlı bir akünün gerçek kapasitesini
belirlemek için yapılan deneyde deşarj akımı 90 Ah / 20 = 4,5 Amper olarak bulunur.
Bulunan akım ile eleman gerilimi 1,75 volt olana kadar deşarj edildiğinde tespit
edilen deşarj süresi 16,5 saattir. Akünün gerçek kapasitesi 16,5 x 4,5 = 74,25 Ah
olarak hesaplanır.
3.9.4.2.Kontrolü
Kapasite kontrolünün amacı, akünün marş anındaki gerekli akımı verip
veremeyeceğinin ölçülmesidir. Kapasite kontrolünde akü kapasite ölçüm cihazı
kullanılır. Akünün etiketi üzerindeki anma kapasite değeri okunur. Akünün toz
kapakları açılır. Kapasite ölçüm cihazının Voltmetre ve Ampermetre maşalı
kabloları Akünün artı ve eksi kutuplarına bağlanır. (Cihazın artı kablosu akünün artı
kutbuna, cihazın eksi kablosu akünün eksi kutbuna gelecek şekilde bağlanır).
Daha sonra Cihazın Yükleme Topuzu saat yönünde çevrilerek akü anma kapasitesi
değerinin üç katı akımla yüklenir.(örneğin 90 Ah kapasitedeki bir akü 90 x 3 = 270
Amper ile yüklenir.) Bu anda cihazın voltmetre skalasındaki değer okunur ve hemen
yükleme topuzu sola çevrilerek kapalı konuma getirilir. Cihazda okunan değer 12
voltluk akülerde 9,6 volt’un altında olmamalıdır. Voltmetrede okunan değerin 9,6
volttan düşük çıkması ve elemanların hızla kaynaması akü kapasitesinin iyi
olmadığını gösterir.
DİKKAT: Ölçüm işlemini 15 saniyeden önce bitiriniz. Cihazı yüklü durumda uzun
süre tutmayınız. Aksi taktirde akü arızalanabilir.
3.9.5.Vasıta Üzerinde Yükleme Kontrolü
Akü yükleme muayenesi marş motoru çalıştırıldığı sırada akü voltajını kontrol
etmek suretiyle de yapılır. Bu kontrol için batarya yoğunluğu 1,225’ten
fazla(takriben batarya yarı m veya tam şarjlı) olmalıdır. Elektrolit sıcaklığı ise 60°
ile 90° F (15,5 °C - 32,2 °C) civarında olmalıdır. Aksi halde elde edilecek sonuçlar
tam doğru olmayabilir.
80
Kontrol işleminde aracın motoru çalışmayacak, sadece marş yapacak konumda
olması gerekir. Akü kutup başlarına Voltmetre volt skalası 12 volttan büyük olmak
suretiyle ayarlanır. Voltmetrenin maşalı kabloları artı uçlar artıya, eksi uçlar eksiye
gelecek şekilde bağlanır. Aracın kontak anahtarı çevrilerek motor üç tur atacak
şekilde marş yapılır. Bu durumda voltmetre skalasındaki değer okunur. Okunan
değerin 10 Volt’tan aşağıda olmaması gerekir. Voltaj değerinin 10 volttan düşük
çıkması alıcılara yeterli akımın gitmemesine neden olur.
3.10.Akü Şarjı
3.10.1.Akünün Şarjı ve Deşarjı
Aküye, bir DC(doğru akım) güç kaynağından akım verme işlemine şarj denir ve akü
bu işlemle enerji depolar. Akünün bir alıcıya akım vermesi işlemine deşarj denir.
3.10.1.1.Akünün Şarjı
Aküye, bir DC güç kaynağından akım verme işlemine şarj denir ve akü bu işlemle
enerji depolar. Boşalmış olan batarya bir doğru akım kaynağına bağlanıp deşarj
akımına ters yönde bir şarj akımı geçirilirse pozitif ve negatif plakalardaki kurşun
sülfat ayrışır. Her iki plakadan ayrılan sülfat (SO4) iyonları suyun hidrojeni ile
birleşip sülfürik asit (H2SO4) oluştururken suyun oksijeni de pozitif plakada kurşunla
birleşip kurşun peroksit (PbO2) oluşur. Negatif plaka ise saf kurşun haline dönüşür.
Böylece her iki kutupta kimyasal bakımdan farklı maddeler yeniden oluşur.
Şarj esnasında pozitif ve negatif plakalarda meydana gelen kimyasal
değişme aşağıdaki gibidir.
Şekil 2.1. Akü şarjı
81
3.10.1.2.Akü Deşarjı
Akünün bir alıcıya akım vermesi işlemine deşarj denir. Elektrolit içindeki asit sülfat
(SO4) ve hidrojen (H2) iyonları verir. Sülfat iyonları eksi (-) ve hidrojen iyonları ise
artı (+) değerlidirler. Deşarj sırasında sülfat (SO4) iyonları her iki plakadaki kurşunla
birleşerek kurşun sülfat (PbSO4) oluştururlar. Pozitif plakadaki kurşun peroksidin
(PbO2) oksijeni ise ayrışarak asidin hidrojeni ile birleşir ve su oluşur.
Deşarj esnasında pozitif ve negatif plakalarda meydana gelen kimyasal değişme
aşağıdaki gibidir.
Şekil 2.2. Akü deşarjı
3.10.2.Aşırı Şarjın ve Deşarjın Zararları
Aşırı Şarjın Zararları
Pozitif kutup başının kabarmasına ve akü kutusunun deforme olmasına neden olur.
Araç üzerinde aşırı şarj olan aküde çok sık su eksilir. Bunun sonucunda plakalar hava
ile temas eder, yüzeyler sülfatlaş arak sertleşir.
Aşırı şarja maruz kalma durumu uzarsa pozitif ızgaralar oksitlenir ve plakalar incelir.
Aşırı Deşarjın Zararları
Akünün plakalarında meydana gelen kurşun sülfatlar yüzeyde sert bir tabaka
meydana getirir. Buna da sülfatlaşma denir. Kolay kolay çözülemez.
Deşarj olmuş bataryanın pozitif plakaları düşük sıcaklıkta donarak hasara uğrar.
82
3.10.3.Akü ZEMK
Marş motoru dönmeye başlayınca endüvi sargılarında zıt bir elektromotor kuvveti
(ZEMK) doğar. Çünkü manyetik alan içinde dönen endüvi sargıları bu alanın kuvvet
hatlarını keserler. Dinamo prensibine göre kuvvet hatlarını kesecek yönde hareket
eden iletkende gerilim indüklenir. Bu gerilimin yönü marşa akım veren batarya
gerilimine ters yöndedir. Buna zıt elektro motor kuvveti denir.
3.10.4.Akü Şarj Etme Metotları
Bataryalar ihtiyaçlarına göre 4 şekilde şarj edilirler;
Yavaş şarj
Normal şarj
Çabuk şarj
Araç üzerinde şarj
3.10.4.1.Yavaş Şarj
Yavaş şarj işlemi bataryaların şarjında izlenen normal yoldur. Bu iş için genel olarak
şarj redresörleri kullanılır. Bu cihazlar alternatif akımı doğru akıma çevirirler ve
cihazın kapasitesine göre bir ve ya daha çok sayıda bataryayı aynı anda şarj
edebilirler. Şarj edilecek batarya sayısı birden fazla ise bunlar genellikle birbirine seri
bağlanarak şarj edilirler. Bu bataryaların kapasitelerinin birbirine yakın olması iyi
olur. Ancak şarj edilmesi gereken bataryalardan biri diğerlerinden küçükse şarj akımı
en küçük kapasiteli batarya göre ayarlanır. Zaman varsa şarj akımı daha da düşük
tutulabilir. Şarj işlemine bataryanın bütün elemanlarından serbestçe gaz çıkmaya
başlayıncaya kadar devam edilir ve iki saat içinde daha fazla yoğunluk artması
olmuyorsa şarj işlemi tamamlanmış kabul edilir.
Yoğunluk şarj başlangıcında yavaş artar. Çünkü oluşan asit dibe çöker. Şarj sonuna
doğru çıkmaya başlayan gazlar elektroliti karıştırdığından yoğunluk artışı hızlanır.
Şarjın sonunda yoğunluk 1.280 olmalıdır. Yoğunluk ölçülürken sıcaklığın ve
elektrolit içindeki gaz kabarcıklarının etkisi unutulmamalıdır.
Şarj süresi şu şekilde hesaplanır:
Bataryanın boş kısmı
Şarj Süresi= ———————————— + % 25
Kayıp Şarj akımı
Reklam kapasitesi 75Ah olan batarya ¼ şarjlı olduğu ölçülmüştür. 7.5 amper
şarj akımı ile kaç saat şarj edilmelidir?
Boş kısım= 75- (¼ x 75) ise 75- 18=57Ah.
Şarj süresi = 57/ 7.5 + %25 kayıp
7.6 + 1.9= 9.5 saat şarj edilmelidir.
83
3.10.4.2.Normal Şarj
Araç, akünün bitmesinden dolayı çalışmıyorsa, akü alınıp dışarıda normal şarja
bağlanır. Normal şarj cihazları sabit akımla şarj ettiklerinden birden çok akü, seri
bağlanarak aynı anda şarj edilebilir.
Bir aküyü normal şarja bağlarken dikkat edilecek noktalar;
Akünün yüzeyi temizlenir.
Akü toz kapakları açılır.
Yoğunluk muayenesi yapılır ve elektrolit seviyesi tamamlanır.
Birden fazla akü seri bağlanmışsa en küçük kapasiteli aküye göre şarj akımı seçilir.
Şarj akımı akü kapasitesinin 1 / 10 ile 1 / 20 si arasında seçilir. (Örnek:
Anmakapasitesi 60 Ah olan aküde şarj akımı 3 – 6 amper arasında olmalıdır.)
Şarj olurken zaman zaman elektrolit yoğunluk kontrolü yapılır.
Şekil:2.3: Bataryanın redresöre bağlanması
3.10.4.3.Çabuk Şarj
Bu işlemin amacı deşarj olmuş aküyü kısa zamanda marş a basacak şekle getirmektir.
Sülfatlaşmış, kısa devreli, eski ve aktif maddesi gevşemiş aküler çabuk şarj
edilmemelidir. Sık sık çabuk şarj uygulanan bataryaların ömrü azalır. Çabuk şarjda,
şarj akımı 12 volt’luk aküler için 25–50 amper arasındadır. Bütün akülerde 15–20
dakika uygulanması gereken bir işlemdir. Çabuk şarj işleminde toz kapakları
açılmalıdır.
3.10.4.4.Araç Üzerinde Şarj
Araç üzerindeki şarj; alternatör ve regülâtörden meydana gelen şarj sistemi ile
yapılır. Araç üzerindeki şarj işlemi, sabit voltajla yapılan işlemdir. Şarj voltaj değeri
13.8 volt ile 14.2 volt değerleri arasında olmalıdır.
84
3.10.4.5.Akü şarj süresinin tespiti
Örneğin 80 Ah kapasiteli bir akünün voltajı ölçüldüğünde 11.85 volt görülüyor ise
akünün 4,5 Amper akım çekecek şekilde en az 14 saat şarja bağlanması gereklidir.
Tablo 2.1: Akü reklam kapasitesine göre şarj akımı ve süreleri
3.11.Akülerin Sökülüp Takılmasında Dikkat Edilecek Hususlar
Herhangi bir sebeple akü, araç üzerinden alınacağı zaman önce - kutup başı daha
sonra da + kutup başlığı sökülür.
Söküş sırasında kutup başlarının ve akü kutusunun zarar görmemesi için özen
gösterilir. Bunun için tespit vidaları gevşetilir, varsa kutup başlığı çektirmesi
kullanılır. Çektirme yoksa bir tornavidayı kutup başlığının ağızları arasına sokarak
başlığın gevşeyene kadar açılması sağlanır.
Akü araç üzerine takılırken, akü emniyet çerçevesinin somunları yeterince sıkılır.
Kutup başlarının takılmasında önce + kutup başlığı daha sonra da - kutup başlığı
yerine takılır.
85
Akü kabloları gereğinden daha uzun ve köşe yapacak kadar kısa olmamalıdır.
Kutup başlan, kutup başlıklarını l ila 2 mm taşacak şekilde bağlanması doğru olur.
UYARI: Eğer geçici akü takılıyorsa özellikle aşağıdaki konulara dikkat ediniz:
Akümülatörün boyundaki bir değişiklikten dolayı kutup başlarının motorun herhangi
bir bölümüne değerek kısa devre yapmaması için kontrol edilir.
Eğer akünüzün yerine konacak akü setse ve seri veya paralel bağlanmış
akülerden oluşuyorsa tekrar birleştirdiğinizde orijinal şeklini verdiğinizden emin
olun.
Özellikle kalıplı vida ve cıvataları gevşetmeyiniz. Yandan kutup başlılar için 5-10
arasında İngiliz anahtarı çivili kutup başlarında 10-15 İngiliz anahtarı kullanılır.
Kutup başlarını daha kolay bağlantıyı sağlamak için hiç bir şekilde kesmeyin veya
delmeyin.
Modern araçlar bilgisayar kontrollü sistemlerle donatılmış durumdadır. Akü
bağlantısındaki bozukluk programları bozar. Akü değişimlerinde ve yerine
yerleştirirken üreticinin tavsiyeleri takip edilir.
3.12.Akü Self Deşarjı ve Sülfatlaşması
Servis dışı durumdaki bir akünün kendi kendine deşarj olmasıdır. Self deşarja neden
olan etmenler aşağıda belirtilmiştir.
3.12.1.Düşük Sıcaklıklar
Sıfırın altındaki sıcaklıklarda akülerin istenen verimle çalışmadıkları bilinen bir
gerçektir. Düşük sıcaklıklarda yüksek akım sağlamaya devam ederler ancak sıcaklık
düştükçe dahili direnci artacağı için akü performansını etkileyecek olan voltaj
düşmeleri de artacaktır. Dahili dirençler çok arttığı zamanlar akünün kutup başları
arasındaki voltaj otomobilin ateşlemesi için gerekli olan akımı öylesine yavaş
verecektir ki hiç bir elektrikli cihazları çalıştıramayacaktır.
Akünün deşarj durumunda dahili dirençler yine artacaktır. Kışları akülerin zayıf
olmasına sebep olan aydınlatma ve ısıtıcılardır.
Soğuk ve sadece kısmen şarjlı akülerin iyi çalışması küçük bir ihtimaldir çünkü
soğukta motoru harekete geçirmek için harcanması gereken güçte artmaktadır.
Geleceği gören sürücüler kış boyunca akünün şarj durumunu kontrol ettirirler ve
gerek görülürse serviste şarj ettirirler. Bu durum özellikle kışları aracın uzun süre
parkta bırakıldığı durumlarda gereklidir.
86
Kışları kısmen şarjlı aküler başka bir tehlike ile de karşılaşırlar. Deşarj sırasında
elektrolitin özgül ağırlığı azalacaktır ve suyun yoğunluğuna yaklaşacaktır. Buda
elektrolitin donma riskini artıracaktır. İyi şarjlı aküler -56 C altında çalışırlar ancak
% 50 şarjlı aküler - 29 C ‘nin altında ve iyice boşalmış akülerse -12 C altında iyi
sonuç vermezler.
3.12.2.Yüksek Sıcaklıklar
Bütün kurşun-asit akümülatörleri hücrelerindeki kimyasal aktiviteden dolayı kendi
kendilerine boşalırlar. Bu kendi kendine boşalma ortam sıcaklığı arttıkça artar. Kendi
kendine deşarj olma elektroliti zayıflatır,ızgaraları ve plakaları aşındırır. Bu aşındırıcı
durum mevcut akü kapasitesinin ziyan olmasına sebep olarak erken bitmeyle
sonuçlanır.
3.12.3.Sülfatlaşma
Plakalardaki sülfatın sertleşerek, şarjda aktif hale gelememesi durumuna, sülfatlaşma
denir. Aşağıda açıklanan durumlarda sülfatlaşma meydana gelir;
Akünün uzun süre şarjsız durumda bekletilmesi
Akünün sık sık deşarja bırakılması(aşın deşarj)
Akünün aşın sıcaklıkta işletilmesi
Elektrolit yoğunluğunun anma değerinden yüksek olması
Not: Şarj sırasında elektrolit yoğunluğunun yükselememesi sülfatlaşmanın bir
belirtisidir. Sülfatlaşmanın giderilmesi: Sülfatlaşma, aşağıdaki işlemlerle kısmen
giderilebilir. Elektrolit boşaltılır, yerine saf su doldurulur.
Akü kapasitesinin onda biri değerindeki bir akımla uzun süreli (18-20 saat) şarj
edilir. Şarj süresince yoğunluk artacaktır. Şarja, yoğunluk artışı durana kadar devam
edilir. Sabit akımla yapılan bu işlem boyunca şarj geriliminin göz başına 2.7 V.'den
fazla yükselmesine izin verilmemelidir.
Yapılan şarj işlemi sonunda elektrolit yoğunluğu, anma yoğunluğundan genellikle
biraz fazla olacaktır. Bu nedenle saf su ilave edilmek suretiyle, elektrolit yoğunluğu
anma değerine getirilmelidir.
3.13.Kullanılmadan Bekletilen Akülerde Yapılacak İşlemler
Depolama sırasında personelin yaralanmasından sakınmak ve stok kayıplarını yok
etmek için akümülatörler dikkatli bir şekilde ele alınmalıdır.
Hali hazırda doldurulmuş ve şarjlanmış aküler dik pozisyonda depolanmalıdır.
87
İstiflenen akülerin yüksekliği üç aküden daha yüksek olmamalı ve eğer karton
ambalaj mevcut değil ise her sıradan sonra karton yerleştirilmelidir.
Kutupları yanda olan aküler öyle istiflenmelidir ki iki akünün kutupları birbirine
değmemelidir.
Eğer aküler metal kafeslerde depolanıyorsa kutupların kafese değerek kısa devre
yapmasını engellemek için kafesler arasında yeterince boşluk olmalıdır.
Aküler depolanmadan önce taşınma zararları, çatlaklar ve elektrolit sızmaları kontrol
edilmelidir.
Depolar kuru, serin ve havalandırmalı olmalıdır. 10- 16 C arasındaki sıcaklıklarda
27-37 C arasında yapılan depolamalara oranla kendi kendine boşalma oranı oldukça
düşmektedir.
Depolanan akümülatörler düzenli aralıklarla kontrol edilmelidir. Eğer açık devre
gerilimi 12.45 volt’un altına düşmüşse akü tekrar doldurulmalıdır.
Aküler öyle istiflenmelidir ki eski olanlar önce kullanılabilsinler.
Depolama süresince havalandırma çıkışları olmalı ve depolama alanı içerisinde
sigara içilmesi veya kaynak yapılması gibi açık ateşin kullanıldığı işler
yasaklanmalıdır.
4.ARAÇ ELEKTRİK TESİSATI
4.1.Kablolar
Otomobil elektrik tesisatlarında kullanılan kabloların özelliklerini aşağıdan okuyunuz
4.1.1.Kablo Malzemesi
Otomobillerin elektrik tesisatında istenilen esnekliği sağlamak amacıyla, içinde çok
sayıda ince bakır tel bulunan özel kablolar kullanılır. Kabloların yalıtımı plastik, ipek
veya pamuk ipliğinden örülmüş izole tabakalarıyla sağlanır.
88
4.1.2.Kablo Renkleri
Kırmızı
Kontak öncesi + volt
Sarı
Kontak sonrası + volt
Mavi
Park lambası veya gösterge devresi
Siyah
Şase bağlantısı
Tablo 3.1: Temel elektrik durumları
Üretici firmalar
tesisatta
kullandıkları Kablo
Renklerini
kendileri
belirlemektedirler. Kablolarda tek renk kullandıkları gibi çift renkler de
kullanabilirler.
4.1.3.Kablo Kesitleri
Tablo3.2: Tesisatlarda kullanılan kablo kesitleri ve akım şiddeti
4.1.4.Tesisata Göre Kablo Seçimi
Oto elektrikte kullanılan kablo kesiti, üzerinden geçecek akım şiddetine göre değişir.
Kablolar bağlantı yapılacağı zaman kablo uçları 2-3 cm açılır içersindeki teller ikiye
ayrılır ve önce birbirlerine sonra da ek yerine sarılır. Daha sonra üzerine izole bant
sarılır. Kulanım yerine göre lehimlenmesi de uygun olur.
4.2.Soketler
Resim3.1: Soket
89
4.2.1.Tanımı:
Kabloların birbirine eklenmesi ve takılmasında kullanılan parçalara soket denir.
4.2.2.Çeşitleri:
Araçlarda kullanılan soket çeşitleri aşağıda belirtilmiştir.
Aydınlatma far soketleri
ABS-ASR-EBS-ESP soketleri
Beyin soketleri
Alternatör soketleri
OBD soketleri
Sensör soketleri vb.
4.2.3.Kullanıldığı Yerler: Motorlu araçların elektrik bağlantılarının olduğu her
devrede kullanılmaktadır( kontak anahtarı, sis farları v.b.).
4.3.Ampuller
Araçlarda kullanılan ampullerin yapıları ve çeşitleri aşağıda belirtilmiştir.
4.3.1.Yapısı ve Özellikleri: Direnç teli üzerinden elektrik akımı geçirildiğinde
ısınarak ışık vermeye başlar. Ampuller, flaman denilen direnç telinin 2300 C’ ta
ısınmasıyla aydınlatma sağlar. Ampulün lamba soketine geçen kısmına duy denir.
4.3.2.Çeşitleri: Oto elektrik sisteminde kullanılan ampuller yapım farklılıklarına
göre şöyle sınıflandırılır:
4.3.2.1.Şekillerine Göre: Araçlarda kullanılan ampuller, yapım şekillerine göre,
normal ampuller ve sofit ampuller diye ikiye ayrılır. Yaygın olarak normal ampuller
kullanılır.
4.3.2.2.Çalışma Gerilimlerine Göre: Günümüz araçlarında genellikle 6- 8, 12- 16
ve 24-32 voltluk ampuller kullanılır
4.3.2.3.Flaman Bağlantılarına Göre: Ampullerde flaman bağlantısı iki şekilde
yapılır. Birinci bağlama şeklinde flamanın bir ucu alttan yalıtılmış olarak çıkartılır.
Diğer ucu ise içten duya bağlanır. Böyle ampullere normal ampul denir. Diğer
bağlantı şeklinde Flaman’ın ise her iki ucu alttan yalıtılmış olarak çıkar, bunlara
yalıtılmış ampul denir.
90
Şekil3.1: Normal ampul Yalıtılmış ampul
4.3.2.4.Güçlerine Göre
Ampullerin elektrik güç birimi watt' tır. Oto elektrik tesisatında kullanılan
ampulleri güçleri bakımından 4 grupta inceleyebiliriz;
0,5 – 1,5 wattlık ampuller: Gösterge lambalarında
3 - 5 wattlık ampuller: Plaka, tepe, park ve iç lambalarında
21 - 32 wattlık ampuller: Geri vites, sinyal ve fren lambalarında
55 - 100 wattlık ampuller: Projektörlerde, uzun ve kısa farlarda kullanılır.
4.3.2.5.Flaman Sayılarına Göre
Flaman sayılarına göre ampuller tek Flamanlı ve çift Flamanlı olmak üzere iki
çeşittir. Çift Flamanlı ampuller yerleştirme problemi olan yerlerde iki flaman aynı
ampul içersine monte edilerek yerden tasarruf etmek amacıyla kullanılır (Park +
Fren, kısa far + uzun far gibi).
Ampuller yuvalarına bağlanış şekillerine göre düz tırnak ve çapraz tırnak olarak da
iki sınıfa ayrılır. Ampul yuvasına yerleştirilirken öncelikle tırnakların yuvasına
oturtulması sağlanır ve daha sonra ampul ileri doğru itilerek sağa doğru çevrilir.
Şekil 3.2: Tek Flamanlı ampul
91
Şekil 3.3: Çift Flamanlı ampul
Bilux ampul adı verilen çift Flamanlı ampullerde wolfram maddesinden yapılan kısa
ve uzun far ışıkları için bir akkor helezonu cam içine yerleştirilmiştir. Tablalı-tırnaklı
soket ile ampul gar içine doğru konumda yerleştirilir. Kontak uçları bağlantı için
kullanılır.
Ampulün çekeceği maksimum güç kısa far için 40 Watt olmalıdır. Çift Flamanlı
ampulün olumsuz yanı wolframın buharlaşarak soğuk ampul içerisine çökmesi ve
zamanla ampul yüzeyini siyahlaştırmasıdır.
4.4.Halojen Ampul
4.4.1.Yapısı: Halojen ampul (H4 ) bir kısa ve bir de uzun far helezonuna sahiptir,
ampul camı kuvarz camdan yapılmıştır. Halojen, brom veya iyot karışımlı soy (asal)
gazla doldurulmuştur. Buharlaşan Volfram halojen’ le birleşir ve yüksek ısılı akkor
helezonu yakınında tekrar ayrışır. Wolfram akkor flamanda çöker. Ampul tarafından
çekilecek güç kısa farda 55 Watt uzunlarda 60 Watt sınırını geçmemelidir.
4.4.2.Üstünlüğü: Ampul camı temiz kalır, daha yüksek ışık randımanına sahiptir.
Resim 3.2. Halojen ampul
92
Şekil 3.4. Çeşitli oto elektrik ampulleri
4.5.Aydınlatma Devreleri
Aydınlatma sistemi gece görüş kullanımı için gereklidir. Dış aydınlatmalar ve iç
aydınlatmalar olmak üzere ikiye ayrılır. Aşağıda belirtilen ışıklandırma sisteminde
kullanılan lambalar aracın içinde ve dışında kullanılır.
Resim 4.1: Far
şalter
Resim 4.2.Kumanda paneli far
93
AYDINLATMA SİSTEMİ
İÇ AYDINLATMA
Panel lambaları
Tavan lambaları
DIŞ AYDINLATMA
Farlar
Ön sis farları
Park lambaları
Stop lambaları
Park lambaları ( yan
)
Dönüş sinyalleri
Dörtlü flaşör
Plaka lambaları
Geri vites lambaları
Arka sis lambaları
4.5.1.Kısa Far Devresi
Şekil 4.1: Kısa huzme ve far kolu pozisyonu
Farlar aydınlatma sisteminin en önemli parçasıdır. İlk zamanlarda aracın hareket
ettiği yolun aydınlatılması yetersiz olmakta idi. Zamanla, batarya ve şarj sisteminin
gelişmesi, sökülebilir farları ve atom farların yaygın olarak kullanılmasına
başlanmıştır.
Sökülebilir farlarda bütün parçaların sökülmesi ve tamiratı yapılabilmektedir. Atom
farlar da bu sistem, ampul, reflektör ve mercek tek bir parça halindedir. Kısa farlar
uzun farlar ve sis farlardan ibaret modern aydınlatma sisteminin araçlarda
kullanılması yaygınlaşmıştır.
94
Parabolik (desenli camlı) :
Otomobil farlarının atası olan bu tip farlar artık kullanılmamaktadır. Ampulün
ürettiği ışık parabolik reflektörden ileriye yansıtılır. Farın önündeki desenli ön cam
ışığı kırarak istenen yönlerde (üst karanlık-alt aydınlık, asimetrik desen) düzgün
dağılımını sağlar. Optik mesafe 15-40 mm. arasında değişmektedir. Bu uzaklık
azaldıkça üretilen ışık genişler. Far reflektörü ne kadar büyük olursa verdiği ışık ta o
kadar fazla olur.
Free form (şeffaf camlı) :
1990'lı yılların sonlarından itibaren kullanılmaya başlanan bu tip farlar günümüzde
üretilen otomobillerin yaklaşık hepsinde bulunmaktadır. Güçlü bilgisayarlar ve özel
optik yazılımları ile reflektör üzerinde optik mesafeden bağımsız on binlerce farklı
yansıma noktası oluşturulur. Işığın dağılımı bu yansıma noktalarında
şekillendiğinden şeffaf ön cam kullanılabilmektedir.
Bu sayede performans %50 kadar artırılmış, farklı far dizaynları geliştirilebilmesine
olanak tanınmıştır. İki reflektörlü versiyonda genellikle H7 veya H1, bir reflektörlü
versiyonda H4 ampul kullanılarak kısa ve uzun far ışığı elde edilir.
Elipsoidal (mercekli) :
Bu tip farların kullanımı gün geçtikçe yaygınlaşmakta, teknolojinin gelişmesine
paralel olarak farklı alanlarda kullanılabilmesi için (bi-xenon far, dönen far vb.)
sürekli geliştirilmektedir.
Kısa farın yapısını incelediğimizde kısa farlar, tek başlarına yapılabildikleri gibi
yaygın olarak kullanılan parabolik bir reflektör üzerine yerleştirilmiş çift Flamanlı far
ampulleri olarak da imal edilmektedirler. Kısa far flamanı reflektör de ileriye
yerleştirildiği için odaktan uzaklaşmış olur. Bu durumda ışınlar reflektörden meyilli
olarak yansırlar, aracın ön ve yanlarını aydınlatırlar. Ön tarafa konan far camı,
reflektör ve ampulü dış etkilerden koruyarak sistemin emniyetini sağlamaktadır. Bazı
far camlarının iç yüzeyleri, prizmatik mercek şeklinde yapılmıştır. Bu sayede,
reflektörden yansıyan ışık huzmelerinin dağılması önlendiği gibi istenilen doğrultuya
da kolayca yöneltilmektedir. Far ampullerinin, güçleri genelde 55-100 Watt olarak
imal edilmektedir. Farlardaki kısa huzmeler, virajlarda, arızalı yollarda, yokuş iniş ve
çıkışlarda, kalkış ve duruşlarda veya araçların karşılaşmaları hallerinde kullanılır.
Araç tasarımındaki ve aerodinamikteki sürekli değişen talepler, far tasarımlarında da
sürekli değişimler ve gelişmeler yarattı. İlk başlarda basit bir ışık kaynağı olarak
görülen farlar, şimdi aracın tasarımının tümleşik bir parçasını oluşturuyorlar.
Farlardaki bu sürekli gelişmeye, en son gereksinimi karşılayacak şekilde ampul
tasarımındaki sürekli ilerlemeler ve gelişmelerle eşlik etmiştir.
95
Şekil 4.2: Kısa far
Şeki1 4.3: Parabolik farlar
Araç tasarımındaki gelişmeler sayesinde “Xenon” far teknolojisine ulaşılmıştır.
Parabolik farlarda (Şekil 4.3), ampulün kısa far teli, yansıtıcının odak noktasının
önünde yer alır. Bu sebepten, farı terk eden ışık paralel değil, az bir açıda yukarı ve
aşağı doğru yansıtılmıştır. Karşıdan gelen sürücülerin gözlerinin kamaşmasını
önlemek için bu alan, ampul camının içinden veya dışından bir kapakla
maskelenmiştir. Bu maskeleme aynı zamanda aydınlık/karanlık sınırları da belirler.
Ancak, bu kapak yüzünden üretilen ışığın bir kısmı kullanılmaz.
Şekil 4.4 : Xenon far ve ampulü
Şekil 4.4’de Xenon far ve ampulün yapısı gösterilmiştir. Xenon farlarda flaman
bulunmaz. Xenon farlara ait lambanın cam ampulü xenon gazla (1. gazla
doldurulmuş cam tüp) ve metal haloid tuz karışımı ile doludur. İki elektrot arasına
yüksek bir gerilim uygulayarak, gaz yaklaşık 30 KV (30.000 volt) ile ateşlenir. Bu
noktada % 50 civarında bir ışık kazancı sağlanır. Bu da sonrasında 3 saniye içinde %
100'e yükselir. Işık arkının dengelendiği kısa bir fazla akım safhasından sonra,
elektronikler lamba gücünü yaklaşık 80 voltta 35 watt'a düzenler. Lamba aşınması o
kadar düşüktür ki xenon lamba aracın tüm servis ömrü boyunca dayanacak şekilde
tasarlanmıştır. Bununla birlikte xenon farın tek olan parçaları (kumanda birimi ve
xenon lamba) ayrı ayrı değiştirilebilir. Voltaj düşüşü meydana gelirse, ampulle
beraber akünün güç beslemesini veya şarj durumunu kontrol etmek gerekir.
96
Şekil 4.5: Otomobil üzerinde basit far devresi
Şekil 4.6: Klasik kısa far tesisatı
Otomatik aydınlatma kumandası takılan araçların, yağmur algılayıcısında aracın
etrafındaki ışık yoğunluğunu ölçen bir elektronik devresi vardır. Algılayıcı karanlık
tespit ederse, kısa farlar otomatik olarak açılır.
Kısa Far devre tesisatı (Şekil 4.6 ) şu parçalardan oluşur: İki ön far, uzun ve kısa
farlar arasındaki geçiş için röle, far anahtarı, kablo tesisatı, sigortalar, selektör kolu,
far yükseklik ayarlama sistemi (var ise).
Far anahtarına gerilim bir sigorta aracılığıyla sağlanmaktadır. Sol ve sağ taraftaki
kısa farlara ait tek veya ayrı sigortaları vardır.
97
Bu sigortanın yeri (aracın özelliğine göre değişiklik arz edebilir). Farlar yakıldığında
uzun/kısa far anahtarı ile kısa far rölesine gerilim verilir. Uzun/kısa far anahtarı “kısa
huzme" konumuna getirilmişse, bu durumda kısa far rölesi tarafından far bütününün
kısa huzme kısmına gerilim verilir. Uygulanan gerilim kısa far ampulünün yanmasını
sağlamaktadır
4.5.2.Uzun Far Devresi
Şekil 4.7: Uzun huzme ve far kol pozisyonu
Uzun huzme flamanı, reflektörün tam odak noktasına yerleştirilmiştir . Dolayısıyla
flamandan çıkan ışık demetleri, reflektör tarafından yer düzlemine paralel bir
doğrultuda yansıtılır. Yalnız, flaman boyutu büyük olduğu için bütünüyle odağa
getirmek imkânsızdır. Bu durumda da reflektörün her noktasından yansıyan ışık, bir
koni şeklinde dağılacaktır. Tek hat şeklindeki kuvvetli bir ışık huzmesine nazaran,
genişleyerek yayılan ışığın aydınlatma özelliği daha iyidir. Dağılma çok fazla olduğu
takdirde, uzak mesafelerdeki ışık şiddeti de azalacak görüşü zayıflatacaktır. Bu
yüzden flaman, odağın etrafında bir yay çizecek şekilde yerleştirilir ve merceğin de
yardımıyla ışık dağılması normal değerde tutulmuş olur Uzun huzme flamanı, aracın
açık ve düz yoldaki hareketi esnasında kullanılır. 100-200 metrelik bir hareket
sahasını görecek şekilde aydınlatır.
Şekil 4.8: Uzun far ( flaman odak noktasında )
98
Atom farların kullanıldığı bazı araçlarda da çift far sitemi kullanılarak kısa ve uzun
huzme farları ayrı ayrı atom farlar şeklindedir. Dışa konan farlar kısa ve uzun huzme,
içtekinde de sadece uzun huzme flaman yer almaktadır.
Uzun far: Uzun farın flamanı doğrudan parabolik yansıtıcının odak noktasındadır.
Işık, yansıtıcının ekseni ile tamamen paralel olarak oluşur. Işığın paralel oluşması,
daha uzun mesafeleri aydınlatacağı anlamına gelir. Ancak bu gözlerin kamaşmasına
neden olabilir. Uzun farda, yansıtıcının gücü iyi olduğu için ampulün tüm aydınlatma
gücü kullanılabilir. Uzun far açıldığı zaman, kısa far kapanır. Selektör kullanıldığı
zaman, kısa far ve uzun far flamanları aynı anda aydınlanır. Parabolik yansıtıcı
prensibi, arka lambalarda da kullanılır.
Şekil 4.9: Çoklu elipsoit farlar
Çoklu elipsoit farlar (Şekil 4.9), aynı aydınlatma gücü için geleneksel farlardan çok
daha küçük ve topludur. Çoklu elipsoit farlar, elipsoit farlarla aynı temel prensipte
çalışır. Elipsoit farların yapımı, slâyt gösterici ile çok benzerdir. Bir yansıtıcı, H l
ampulü, diyafram (slâyt) ve bir toplama camından/merceğinden oluşur. Burada,
ışığın güçlü yoğunluğu ve yansıtıcının oval şekli, ışığın menzilini ve hacmini arttırır.
Çoklu elipsoit farda yansıtıcı şekil olarak biraz ovaldir. Bu üçüncü bir düzlem yaratır,
bu da görüş alanın genişliğini ve böylece de ışık kazancını artırır. Işık kaynağı bir
odak noktasında yer alır. Bu noktadan ayrılan ışık ışınları, ikinci bir odak noktasında
toplanır. Bu ikinci odak noktasında, toplama camı/merceğin tarafından ampul
flamanın sanal görüntüsü oluşur. Toplanan camının odak noktası, ikinci odak noktası
ile çakışır. Bu noktada (ya da görüş alanında), ışık huzmesinin karanlık/aydınlık
sınırını belirlemek için bir diyafram yerleştirilir. Bir yansıtıcının karmaşık geometrisi
hedef düzlemde ışığın yoğunlaşmasını sağlar ve belirgin bir aydınlık/karanlık sınırı
ile yol üzerine yansıtır. Böylece, ışığın yayılmasında daha fazla gelişme oluşturmak
için ya da sadece görsel sebeplerle olsa da, geleneksel far camına gerek kalmaz.
NOT: Kolu hareket ettirmek ışığı sadece asimetrikten simetriğe doğru
değiştirdiği için sağdan ve soldan direksiyonlu araçlar için bu farların tek tipleri
takılabilir.
99
Şekil 4.10: Serbest şekilli yansıtıcılı far ve. xenon farlarda kullanılan
ampulleri
Şekil 4.11: Klasik uzun far devresi
100
Farlar daha küçük ve daha ince hale geldikçe, "normal yansıtıcıları" ve camları
kullanarak yüksek ışık verimi elde etmek gittikçe daha zor bir hale gelmektedir.
Üretim tasarımı bağlamında hareket serbestliği yüzünden, serbest şekilli yansıtıcılar
neredeyse tamamen geleneksel parabolikleri geçmekte ve gelecekte de artan bir
şekilde çoklu elipsoitlerin yerini alacaktır. Serbest şekilli farlarda, yansıtıcı düzgün
değil, kademelidir. Parabolik olan ve olmayan kısımlardan oluşur. Bu kademeli
tasarım, çok karmaşık hesaplamalarla belirli bir araç için tasarlanmıştır. Yansıtıcının
ayrı bölgelerinin farklı odak noktaları vardır. Bu, yansıyan ışık ışınlarının farklı eğim
açılarını oluşturur, böylece yansıtıcıdaki her bir noktadan gelen ışık, direkt olarak
yola yönlendirilir. Yansıtıcı çok büyük hassasiyetle hesaplandığı ve üretildiği için
ampul flamanın yansıtıcı içinde kesinkes doğru yere takılması şarttır. İlk başta kısa
farlar için H l ampuller (Şekil 4.10. B’de 2) takıldığı zaman, gelen trafikten gözlerin
kamaşmasını önlemek için üretim toleransları gölgelikler (karartma) ile düzeltilmişti.
Ancak bu, ışık kazancının % 30'a kadar azalması anlamına geldi. Günümüzde H l
ampuller sadece uzun farlar için kullanılıyor. Kısa farlar için de yüksek hassasiyete
sahip olan H7 ampuller kullanılıyor. H7 ampullerin kullanılmaya başlanması sonucu
serbest şekilli yansıtıcılar, eski far sistemlerinden daha fazla ışık verimi
sağlamaktadır.
Far tesisatlarının yapımında, devrede bulunan parçaların özelliklerine göre değişiklik
arz edebilir. Buna göre devrede kullanılacak kablo kesitleri devreden geçecek akım
şiddeti ve sistemin çalışma özelliğine değişeceğinden gösterge lamba devrelerinde ve
röleli sistemlerde 0,75-1mm², far kablolarında ise 2,5mm² kesitinde kablolar
kullanılmalıdır.
4.5.3.Far Ayarı
Şekil 4.12: Otomatik, dikey yönde far ayarı sistemi
Far seviye ayarı: Bazı modellerde bir far huzme kumanda anahtarı
kullanılmaktadır. Karşı yönden gelen araç trafiğinde göz kamaşmasını önlemek için
sürekli değiştirilebilir özellikteki far huzme konumu, aracın yüküne bağlı olarak kısa
farlar yakıldığında gösterge panelindeki bir düğmeyle kontrol edilebilir (Şekil 4.13 )
Kısacası bir aracın farların yükseklik seviyesinin doğru ayarlanması gece görüşünün
daha iyi olmasını sağlayacak ve karşıdan gelen sürücülerin far ışıklarından rahatsız
olmasını engelleyecektir. Aşağıdaki metotla farlarınızın seviye ayarlarını kontrol
ederek düzeltebilirsiniz.
101
Şekil 4.13: Far seviye ayarı
Cihaz ile far ayarı
Far ayarının yapılışı far ayar cihazı ile yapılmalıdır. Farların ayarlanabilmesi için
öncelikle cihazın ön ayarlarının yapılması ve aracın farı ayarlanabilecek konuma
getirilmesi gerekir.
Şekil 4.14: Far ayar cihazı
Far ayar cihazının ayar konumuna getirilmesi ve farın ayarı: Far ayar cihazının
ön ayar konumu cihaz kataloğunda belirtilmiştir. Bu işlemlere uyulması
gerekmektedir.
Şekil 4.15: Cihazın ayar konumuna getirilmesi
102
Şekil 4.16: Aracın ayar konumuna getirilmesi
Daha sonra far ayar cihazı araç farlarının önüne getirilir. Cihazın mercekli cam
merkezi ile far camı merkezi aynı yükseklik hizasına gelmesi sağlanır. Bu durumda
cihazın su terazileri de ayarına getirilmesi gerekir. Far ayar cihazının far ile yakınlık
mesafesi cihazda belirtilen değerde ve her iki farda da eşit mesafede olması gerekir.
Şekil 4.17: Cihazın ayar konumuna getirilmesi
Düşey pozisyon ayarı
Farların ayarlarının yapılma işlemi her araca göre farklılık göstermektedir. Aracın
kaputu açılır ve araç katalogunda belirtilen far tası arkasındaki ayar vidalarından
ayar işlemi yapılır. Farı ayarlama esnasında ışık huzmeleri far ayar cihazındaki optik
ünite içindeki yansıyan görüntüsüne bakılır. Karanlık ve aydınlık bölmeyi ayıran
çizginin ekran üzerindeki çizgiyle çakışması gerekmektedir. Simetrik huzme
durumunda sadece yatay çizgiyle, Asimetrik huzme durumunda ise hem yatay, hem
de 15 derecelik eğik çizgiyle çakışmalıdır. Şekil eğer çakışmıyorsa, far ayar
cıvataları ile oynayarak (sağa veya sola çevirerek) çakışması sağlanır. Bazı araçlarda
bulunan farın dıştan yük durumuna göre ayar levyesinin pozisyonunu dikkate
almanız gerekmektedir. (Levye yukarı huzme pozisyonunda araç boş konumunda
olmalıdır.)
Kısa huzme ayarından sonra cihaz üzerindeki düğmeyi öne iterek bu huzmenin ışık
parlaklığı değerini ölçmek gerekir. skalasında ibrenin yeşil ( GOOD ) bölmede
103
kalması gerekir. Bu ayar esnasında ayrıca ekran üzerindeki ışığın mesafesi, keskinliği
ve parlaklığı da gözlenir.
Eğer ışığın ayar anındaki yukarıda belirtilen özellikler yeterli değilse, bunun nedeni
filamanı deforme olmuş ampul veya bozuk, hatalı monte reflektör olabilir. Işık
şiddeti ayrıca düşük voltajdan da etkilenir. ( Zayıf akü, oksitlenmiş bağlantılar gibi )
Şekil 4.18: Düşey pozisyon ayarı
Yatay pozisyon ayarı
Asimetrik huzme: Aydınlık bölmenin yatay ve eğik çizgilerinin kesişme noktası tam
düşey çizgi üzerinde olmalıdır. Aksi durumda, far ayar cıvatalarıyla düzeltilmelidir.
Simetrik huzme: Eğik çizgi bulunmadığından bu tip huzmenin yana kaymasının
gözlenmesi biraz zor olsa da ayarlamak mümkündür.
Şekil 4.19: Yatay pozisyon ayarı
Uzun huzme kontrolü: Bu huzme ayarı kısa huzmelerle birlikte veya ayrı olabilir.
Uzun ve kısa huzme birlikte: Bir farda iki lamba veya çift filamanlı tek lamba
durumu; kısa huzmeler için yapılmış olan ayara uymalı ve ekrandaki iki düşey çizgi
arasındaki ışık düzgün olarak dağıtılmalıdır.
Ancak uzun huzmeler için hiçbir ayar yapılmamalıdır. Çünkü bu, çok daha
önemli olan kısa huzme ayarını bozabilir. Bu durumda hatayı başka yerde,
muhtemelen ampulün kendisinde aranmalıdır.
104
Şekil 4.20: Uzun ve kısa huzme
Uzun huzme ayarı:
Kısa huzmeler için anlatılan ayar metodunu uygulayın, Gerekiyorsa, far yatay
ve düşey ayar cıvatalarını kullanın.
Işık şiddeti ölçme:
Bu ölçme işlemi sadece uzun huzmeler için yapılır. Gövde üzerindeki düğmeyi öne
iterek skalasında ibreyi gözleyiniz. İbre yeşil (GOOD) bölgede olmalıdır. Maximum
değerlere yaklaştıkça projektör verimi daha da mükemmel demektir. Yetersizliklerin
nedeni zayıf akü, oksitlenmiş bağlantılar olabilir.
Ayar işlemlerindeki tüm olumsuzlular, sürücü otomobili rahat bir sürüş sağlayamaz
karşıdan gelen araçların farları sürekli rahatsız edecektir ya da karşıdan gelen
sürücünün gözlerini almakta rahatsız edecektir.
4.5.4.Sis Far Devresi
Sis lambaları aracın önünde ve arkasında bulunmaktadır. Ön sis farları hemen ön
tampon üzerine ve yere çok yakın olarak monte edilirler. Sisli havalarda sarı ışığın
aydınlatma özelliği daha fazla olduğundan, cam renkleri sarıdır. Sis lambalarında
kullanılan ampul güçleri 65-100 Watt civarındadır. Farlarda olduğu gibi, yansıtıcı
reflektörleri vardır.
Sistem, şoför mahallindeki tek kontaklı bir mekanik şalterin kontrolü altında çalışır.
Sis lambaları için, lamba şalterinden direkt akım alınabildiği gibi, ekseriya, farlarla
beraber kullanılmak amacıyla selektör çıkışına da bağlanabilir. Bu durumda anahtar
"farlar" konumuna getirildiğinde sis lambaları yakılabilir. Bazı araçlarda, röleli tip sis
far devre tesisatları görülebilir.
105
Sis farlarına ayrı anahtarlar ile kumanda edilebileceği gibi tek bir anahtar ile de
kumanda edilebilir. Tüm araçlarda ön sis farları yoktur ama arka sis farı mutlaka
vardır.
Şekil 4.21: Ön ve arka sis far tesisatı
Basit olarak bir araçta; ön ve arka sis lambaları sistemi şu parçalardan oluşur (Şekil
4.21 ). Ön ve arka sis lambaları, ön ve arka sis lambası anahtarı, ön ile arka sis
lambası gösterge ışığı, kablo tesisatı, sigortalar. Sis far devresinde kullanılan
tesisatlarda 2,5 mm²lik kablolar emniyetle kullanılabilir.
Sisli, yağmurlu hava koşullarında yolu, şerit çizgilerini, işaretleri daha iyi görmenizi
sağlar. Yeri aydınlatması gerektiği için otomobilde yere daha yakın bir noktaya
monte edilir. Kısa ya da uzun far ışıkları yağmur veya sisteki yoğunlaşma nedeni ile
parlak yansımalar oluşturduğundan verimli bir aydınlatma sağlanamaz. Çoğunlukla
free form yapıda üretilir, ancak bazı üreticiler elipsoidal sis farı kullanmayı tercih
etmektedirler. H1 veya H3 halojen ampul kullanacak yapıda üretilirler. Yeni
otomobil modellerinin bazılarında H11 halojen ampul kullanılmaktadır.
Resim 4.4: Sis Farı
Resim 4.5: Sis Farı şalteri
106
Sis farlarını gerçekten gerektiğinde kullanmalıdır. Yüksekliği doğru ayarlanmamış
sis farları karşıdan gelen sürücüleri zor durumda bırakabilir. Yapısı itibariyle yere
çok yakın ışık dağıtan bu farların ışığı yerdeki su birikintilerinden yansıyarak da
karşıdan gelen sürücüleri rahatsız edecektir.
Not: Sis far devresi araçların marka ve modellerine göre değişiklik gösterebilir.
4.5.5.İç Aydınlatma Devresi
İç aydınlatma lambası yani tavan lambası sürücü ve yolcu mahallinin
aydınlatılmasında kullanılır. Tavan lambaları geceleyin sürücünün gözünü
kamaştırmayacak
şekilde tasarlanmışlardır.
Genellikle iç aydınlatma için binek otomobillerin sürücü ve yolcu mahallerinin
ortasına bir iç lamba yerleştirilmiştir. Tavan lambasının üç konumu vardır. ON (Açık
) DOOR ( Kapı ) ve OFF ( Kapalı ). Geceleyin araca girişi kolaylaştırmak amacıyla
bir veya daha fazla kapının açılması ile birlikte eğer anahtar ( DOOR ) konumunda
ise tavan lambası yanar.
Resim 4.6. Tavan lambası
İç aydınlatma lambaları (Resim 4.6.) araç motoru çalışmadığı zamanlar da
kullanıldığından, lamba şalterinden akım alırlar. Kullanıldıkları aracın cinsine göre
devre tesisatları değişiklik gösterebilir. Bazı araçlarda kullanılan bagaj, torpido gözü,
kapı ihbar ve merdiven lambaları da aynı şekilde çalışmaktadır.
Büyük araçlardaki iç aydınlatma sistemlerinde ise, daha bol ışık elde edebilmek
amacıyla lamba sayısı arttırılmıştır. Işık noktalarının isteğe göre ayarlanabilmesi,
sistemi kumanda eden kademeli bir şalter tarafından sağlanmaktadır.
İç lamba tesisatlarında 1-2,5 mm² kesitindeki kablolar emniyetle kullanılabilir.
Sigortaları, ekseriya kumanda şalterleri üzerindedir veya genel sigorta kutularında
yer almaktadır. Ampul güçleri, isteğe göre 5-15 Watt arasında değişir. Sadece,
kapılara bağlı iç lambalarda yalıtılmış ampuller veya sofit ampuller ve yalıtılmış
lamba soketleri kullanılmaktadır.
107
İç aydınlatma lambaları gecikmeli konuma ayarlanmışsa motoru çalıştırmak için
kontak anahtarı çevrildiğinde lambalar belirli bir süre sonra sönecektir. Araçlara özel
birçok çeşit uygulamalar vardır.
Şekil 4.22. İç aydınlatma tesisatı
108
Şekil 4.23: Tesisat şemalarındaki semboller (araç katalogundan)
Not: Araçların marka ve modellerine göre değişiklik gösterebilir.
109
Şekil 4.24: Tesisat şemalarındaki semboller (araç katalogundan)
Not: Araçların marka ve modellerine göre değişiklik gösterebilir
110
4.6.KORNALAR
Herhangi bir tehlike anında kullanılan sesli uyarı sistemleridir. Araçlarda, yapı ve
çalışma esasları itibariyle 3 değişik tip korna ile karşılaşmak mümkündür.
4.6.1.Havalı Kornalar
4.6.1.1.Görevi:
Trafikte yayaları ve sürücüleri uyarmak amacıyla kullanılır.
4.6.1.2.Yapısal Özellikleri:
Basınçlı havayla çalışan ve tek ya da çok notalı güçlü sesler çıkaran kornalardır.
Basınçlı hava, bir doğru akım motoruyla çalışan kompresör tarafından
sağlanmaktadır ve genellikle değişik boyutlarda, iki, üç ya da beş korna vardır.
Bunlar, değişik frekansta sesler çıkarırlar
4.6.1.3.Çalışması
Kompresör döner kanatlı tiptendir. Bazı kornalarda, her kornaya havayı dağıtan,
böylece değişik notalar oluşturan bir disk valfa kumanda eden, bir dişli mekanizması
bulunur. Disk valf, bir elektrikli mıknatıs tarafından denetlenirse, kornalar ayrı ayrı
(sırayla çalışma) ya da hep birlikte (beraber çalışma) çalışabilirler. Çalışma biçimi,
bir düğme aracılığıyla seçilebilir.
Kompresör motorunun çalışması için gereken fazla akım nedeniyle düğme
bağlantılarının bozulmasını önlemek için, kornanın düğmesi, yüklü çalışma
bağlantıları içeren ve motor devresini tamamlayan bir röle'ye kumanda eder.
Resim 5.1:Havalı korna
111
4.6.2.Motorlu Kornalar
4.6.2.1.Görevi
Trafikte yayaları ve sürücüleri uyarmak amacıyla kullanılır.
4.6.2.2.Yapısal Özellikleri
Mekanik bir şalter tarafından kumanda edilen basit bir devresi vardır. Tesisatlarında
2,5 mm² lik kablolar emniyetle kullanılabilir.
4.6.2.3.Çalışması
Bazı özel vasıtalarda kullanılan (canavar düdükleri) bu guruba girmektedir. Bir
elektrik motorunun ucuna takılmış olan pervane, değişik şekildeki kanallarda hava
cereyanı yaratarak tiz bir ses meydana getirir.
4.6.2.4.Kontrolleri
Motorlu korna arızaları ve kontrolleri 5.3.4’ de belirtilmiştir.
4.6.3.Elektromanyetik Kornalar
4.6.3.1.Görevi
Trafikte yayaları ve sürücüleri uyarmak amacıyla kullanılır.
4.6.3.2.Yapısal özellikleri
Bugünkü araçlarda en çok kullanılan korna tipi budur. Elektrik akımının manyetik
etki meydana getirme özelliğinden yararlanılarak yapılmışlardır
4.6.3.3.Çalışması
Modern bir elektrikli korna bir elektrikli bobin, bir metal diyafram ve bunların
arasındaki bir dizi bağlantıdan oluşur. Kornanın düğmesine basıldığında, bobinden
akım geçer ve diyaframı bobine doğru çeken bir manyetik alan ortaya çıkar.
Diyafram, hareket ettiğinde, bağlantıları açar ve bobine giden akımı keser. Bu, bir
elektrik ZİL' indeki düzenlemeye benzer. Bobinden geçen akım kesildiğinde,
magnetik alan kalkar ve diyafram bobinden uzaklaşır. Böylece, bağlantılar yeniden
kurulur, bobinden akım geçer ve kornanın düğmesi basılı olduğu sürece çevrim
yinelenir. Diyaframın titreşimleri küçük bir korna tarafından yükseltilir. Bunun
dışında, bağlantıların açılış ve kapanış durumlarını, dolayısıyla diyaframın hareketini
ve çıkan sesin derecesini ayarlamaya olanak veren bir de vida vardır
112
Resim 5.2.Elektromanyetik korna
Şekil 5.1: Korna devre tesisatı
Basit bir korna devresinden bahsedilecek olur ise korna sistemi bir röle (15 – 30A),
bir direksiyon anahtarı ve bir veya iki kornadan oluşur. Kornalar gerilimi rölenin
anahtarlanmış tarafından alır ve röle anahtarı kendi şasi tarafında, direksiyondaki
anahtar tarafından denetlenir. Korna rölesi, kornanın bir adet sigortası (15 A) ile
birlikte merkez sigorta kutusu içindedir ve akü sigorta kutusundan sürekli gerilim alır
(Şekil 5.1).
4.6.3.4.Kontrolleri
Korna sesi normal çıkmıyorsa, platinden, diyaframdan veya bağlantıların iyi
olmamasından kaynaklanıyordur. Korna açılıp temizlendikten sonra elektrik’i
kontrolleri yapılır. Korna hiç ötmüyorsa giriş ve çıkış kablolarının kopuk
olmasından, kornanın bozuk olmasından, röle veya korna düğmesinin arızalı
olmasından kaynaklıyor olabilir. Bir lamba ile korna girişinde veya çiftli kornalarda
113
röle girişinde akım olup olmadığı kontrol edilir. Akım yoksa giriş noktasının
başlangıç noktasına kadar sıra ile kontrol edilir. Korna girişinde akım varsa, korna
çıkışı ve çift kornalarda rölenin korna şalterine bağlanan ucu,bir ara kablo ile şasi
yaptırılır. Korna bu durumda da ötüyorsa korna düğmesinin arızalı olduğu veya çıkış
devresindeki kablonun kopuk olduğu anlaşılır. Bu kontroller sırasında yine korna
ötmüyorsa kornanın veya rölenin arızalı olduğu anlaşılır.
Korna devamlı olarak ötüyorsa korna şalteri veya kablosu şasi yapmış olabilir.
Birde röle kapalı kalmış olabilir. Kornaya uzun süre basılması, kornanın yüksek
akımdan dolayı oluşan ısıdan yanmasına sebep olur. Yanmış kornanın yenisi ile
değiştirilmesi gerekir.
Uyarı Lambaları
4.7.Ön ve Arka Park Devresi
Şekil 6.1: Basit park, plaka ve stop lamba tesisatı
4.7.1.Görevi: Geceleri aracın boyutlarını, plakasını, büyük araçlarda tepe ve kenar
mesafelerini şoför mahallindeki gösterge panelini aydınlatan sistemlerdir. Genel
trafik kurallarına göre arka taraftaki park, tepe ve boyut lambaları kırmızı, plaka ve
ön park lambaları beyaz, öndeki tepe ve boyut lambaları ise sarı cam muhafazalı,
olarak yapılırlar. Sistemde kullanılan ampul güçleri sadece gösterge lambalarında
0,5-1,5 Watt, devrelerde ise. 5 Watt’tır.
4.7.2.Çalışması: Park ve plaka lambalara gerilim, far anahtarından sağlanır (Şekil
6.2). Merkezi sigorta kutusunda, sol ve sağ taraftaki devrelerin, aracına göre tek bir
sigortası veya her iki tarafın ayrı sigortaları bulunmaktadır. Lambalar, far anahtarı
(aracına göre selektör kolu) farlar konumuna getirildiğinde çalışır.
114
Şekil 6.2: Araç üzerinde park konumu
lambası
Şekil 6.3: Araç üzerinde plaka
Bu devrelere ait tesisat yapılırken1-1,5 mm² kesitindeki kablolar emniyetle ise park,
plaka lambalarını çalıştıran lamba kullanılabilir. Uygulanacak tesisat şeması
şalterinin özelliğine göre değişir.
4.8.Sinyal Devresi
4.8.1.Görevi: Sinyal lambalar, sağa veya sola dönüşte, etraftaki diğer araçları ikaz
etmek amacıyla kullanılan sistemlerdir.
4.8.2.Çalışması: Öndeki sinyal lambaları beyaz veya sarı, arkadakiler ise kırmızı
cam muhafazalı olarak yapılırlar. Sistemin normal gün ışığında 30 metreden
görünecek şekilde ışık vermesi gerekir. Bu yüzden, diğer ikaz sistemleri de dahil,
ampul güçleri 15 Watt’ın altında olamaz ve genelde 21 Watt’tır. Dikkati daha fazla
çekebilmesi için çalışmaları aralıklı yanıp sönme şeklinde düzenlenmiştir. Sisteme bu
özelliği, devreye seri olarak sokulmuş bir sinyal otomatıği (flâşör) kazandırmaktadır.
Ekseriya, direksiyona monte edilmiş özel bir şalterin kumandası altında çalışırlar
Resim 6.1: Far ve sinyal fotoğrafı
lambası ve uzun far kolu
Resim 6.2: Araç üzerinde sinyal
115
Araçların sinyal tesisatlarında kullanılan sinyal şalterleri, önceleri çift kontaklı
mekanik şalterlerdi. Şalterin kapalı pozisyonu ortadadır. Sağa veya sola
çevrildiğinde, ayrı ayrı uçları birleştirerek dönüş yönündeki lambalara akım
verirlerdi. Günümüz araçlarında, çalışma esasları aynı olmasına rağmen, çok değişik
yapı ve görünüşte sinyal şalterleriyle karşılaşmak mümkündür. Genel olarak
üzerlerinde bir giriş ve iki çıkış olmak üzere üç bağlantı ucu bulunur. Bazılarında,
şoför mahallindeki sinyal gösterge lambaları için ilave olarak bir veya iki uç daha
bulunabilir. Günümüzdeki araçlarda çok kontaklı anahtarlar (selektör kolu veya far
kolu) yaygın olarak kullanılmaktadırlar.
Sinyal otomatları (flaşörler), termik veya manyetik esaslara göre çalışan iki tipi
vardır. Termik tip sinyal otomatları, yapı bakımından termik sigortalara
benzemektedir. Yalnız, otomatlarda bulunan bimetal levhalar, ısıtıcı dirençlerle
takviye edildiğinden sistemin çalışma hassasiyeti arttırılmıştır. Termik tip otomatlar,
basit ve dayanıklı olmaları yönünden tercih edilirler. Fakat kontakları yanarak sık sık
bakıma ihtiyaç gösterdikleri için bugün pek kullanılmamaktadır.
4.8.3.Kontrolleri
Manyetik tip otomatların çalışması çok hassastır. Kullanıldığı müddetçe herhangi bir
bakıma ihtiyaç göstermezler. Yalnız yapıları hassas olduğundan tesisattaki arızalar,
ekseriya otomatın yanmasıyla sonuçlanır. Böyle bir durumda yenisi ile değiştirmek
gerekir.
Şekil 6.4: Basit bir sinyal lambası devre tesisatı
Basit olarak bir araçta, sinyal lamba devresini oluşturan parçalar şunlardır (Şekil
6.4):Sigorta Sinyal lambası anahtarı (selektör kolu veya far kolu), sinyal lambası
rölesi, sinyal gösterge lambası (ikaz ışığı) sinyal lambaları, kablo tesisatını saymak
mümkündür.
116
Sinyal Lambası Rölesi: Elektronik bir birimdir. Direksiyon kolonunda, gösterge
paneli altında veya sinyal lamba anahtarı (selektör kolu veya far kolu) üzerinde yer
alır (Not: Araca göre değişiklik gösterebilir). Sinyal lambası rölesine gerekli gerilim,
sinyal lambası (selektör kolu veya far kolu) anahtarı tarafından sağlanır. Sinyal
lambası devresi için merkezi sigorta kutusunda bir sigorta bulunmaktadır.
Sinyal kolu aşağı çekildiğinde sol sinyal lambalarına gerekli gerilim sinyal lambası
rölesi tarafından sağlanır. Sinyal lambası kolu yukarı çekildiğinde bu durumda sağ
sinyal lambalarına gerilim gider.
Genel olarak, sinyal lamba tesisatları, kontak anahtarı çıkışından, akım alarak
çalışırlar. Sistem kısa bir müddet çalıştırıldığı için tesisatlarında 1mm²’lik kablolar
emniyetli olarak kullanılabilir. Bütün araçlardaki sinyal lambalarının tesisatları hep
aynıdır. Sadece, sinyal gösterge lambasının tek veya çift olması bu devrenin tesisatını
değiştirir.
4.9.Dörtlü Flaşör Devresi
4.9.1.Görevi: Dörtlü flaşör, aracın arızalanarak durması veya mecburi park etme
durumlarında ön, arka ve yanlardaki araçlara, aracın mevcudiyetini belirtmek için
kullanılır. Bunun için sinyal lamba devreleri kullanılır ve hepsi aynı anda yanıp
sönerek çalışır.
Dörtlü flaşör devresini oluşturan parçalar: Tehlike uyarı lamba far anahtarı, tehlike
uyarı lamba rölesi, sinyal lambaları, tehlike uyarı lambası, kablo tesisatı, sigorta, yer
almaktadır.
4.9.2.Çalışması: Dörtlü flaşör rölesine gerekli gerilim, sinyal kolu/anahtarı
tarafından sağlanır. Sinyal kolu/anahtarı için merkezi sigorta kutusunda bir sigorta
bulunmaktadır. Sigortanın değeri araca göre değişiklik gösterebilir.
Resim 6.3: Araç üzerinde dörtlü flaşör konumu
117
Dörtlü flâşör anahtarı, orta konsolun üst kısmında veya direksiyon simidinin üzerinde
olabilmektedir. Dörtlü flaşör anahtarına basıldığında her dört yöndeki sinyal lambalar
ile her iki sinyal gösterge lambasına sinyal lambası rölesi aracılığıyla gerilim verilir.
4.9.3.Kontrolleri: Dörtlü flaşör devresinde yapılması gereken kontroller aşağıda
sıralanmıştır.

Dörtlü flaşör kablo bağlantılarında açıklık, gevşeklik vb. problemlerin tespiti

Devrede kullanılan röle ve sigortaların katalog değerlerine uygunluğunun
kontrolü

Far anahtarı, sinyal lambaları, uyarı lambasının kontrolü
4.10.Geri Vites Devresi
4.10.1.Görevi: Geri vites lambaları, araçların normal kullanılış şekli, ileri yöndeki
hareketidir. Bazı hallerde, geri vitese takılarak kullanılacak olursa, arkada bulunan
diğer araçların durumdan haberdar edilmesi gerekir. Ayrıca geceleyin geri manevra
hareketi esnasında, aracın geri tarafını bir miktar daha aydınlatılmasını sağlayacaktır.
4.10.2.Çalışması: Geri vites lambaları da diğer ikaz sistemlerinde olduğu gibi
normal gün ışığında 30 metreden görünebilecek şiddette ışık vermelidir. Dolayısıyla
ampul güçleri en az 15 Watt olacak şekilde sınırlanmıştır. Üzerlerinde beyaz cam
muhafazalar bulunur. Araç motoru çalışırken kullanıldıkları için kontak çıkışından
akım alırlar. Sistemi kumanda eden şalterler, vites kolu civarına yerleştirilmiştir.
Tesisatlarında l mm²’lik kablolar emniyetle kullanılabilir.
Geri vites devresi: Geri vites lamba ampulü, geri vites lambası anahtarı (düz vites)
veya vites konum algılayıcısı (otomatik vites), sigorta, kablo tesisatı, elemanlarından
oluşmaktadır.
Şekil 6.5: Araç üzerinde geri vites konumu
118
Geri vites lambalarına gerekli gerilim düz vitesli araçlarda geri vites lambası
anahtarı, otomatik vitesli araçlarda ise vites konum algılayıcısı tarafından sağlanır.
Bu devre için merkezi sigorta kutusunda bir sigorta bulunmaktadır.
4.10.3.Kontrolleri: Araçlarda geri vites devrelerinde aşağıdaki kısımların kontrolü
yapılmalıdır.
Geri vites devresi kablo bağlantılarının kontrolü
Devredeki lamba anahtarı, lambalar ve sigortaların kontrolü
Şekil 6.6: Geri vites lamba devre tesisatı
4.11.Fren Devresi
4.11.1.Görevi: Fren yapılarak aracın yavaşlaması ve durması hallerinde, diğer
araçları ikaz etmek amacıyla kullanılır.
4.11.2.Çalışması: Fren ikaz lambaları ekseriye arkadaki park lambalarıyla
birleştirilerek müşterek bir muhafaza içerisine yerleştirilirler. Ampul güçleri 21-32
Watt arasında değişir. Muhafaza camları kırmızı renktedir. Sinyal lambalarında
olduğu gibi normal olarak kontak anahtarı çıkışından akım alarak çalışırlar.
4.11.3.Kontrolleri: Fren devresinde aşağıda belirtilen kısımlar kontrol edilmelidir:
Fren şalterinin kontrol edilmesi
Devrede kullanılan sigortanın kontrolü
Devrede kullanılan ampullerin kontrolü
Devredeki kablo bağlantılarının kontrolü
119
Resim 6.4: Arka stop lambası
Fren lambalarını çalıştıran fren şalteri (şalter), fren pedalının civarına yerleştirilmiş
mekanik bir şalter kumandası altında çalışırlar. Mekanik fren şalterleri, fren pedalının
kontrolünde çalışır. Frene basıldığında, şalter serbest kalarak yay tesiriyle
kontaklarını birleştirir. Araçlarda değişik uygulamaları mevcuttur.
Hidrolik tip fren şalterleri ise hidrolik fren sistemi bulunan araçlarda kullanılır.
Şalter, merkez pompası üzerine yerleştirilmiştir. Fren pedalına basıldığında merkez
pompasında meydana gelecek hidrolik basıncı, şalter içindeki diyaframı da
etkileyerek kontakların birleşmesine sebep olur.
Fren lambaları kısa bir müddet çalıştığı için tesisatlarında 1 mm²’lik kablolar
emniyetle kullanılabilir. Sistemin emniyetini sağlayan bir sigortası vardır. Bazı
modellerde şalterden önce konulan telli sigorta sistemin emniyetini sağlamaktadır.
Şekil 6.7: Araç üzerinde fren konumu Şekil 6.8: Stop lambası devre tesisatı
120
Fren lambası anahtarı panelinin altında fren pedalının fren lambasına, merkezi
sigorta
(Müşir) : Açma / kapamalı (on/of) bir anahtardır. Gösterge yakınına monte
edilmiştir. Fren lambalarına ve varsa üçüncü kutusundaki bir sigorta aracılığıyla
gerilim sağlar.
Fren lambaları: Arka lamba bütününün bir parçasıdır. Fren lambası anahtarı, fren
lambalarına gerilim verir. Bazı araçlarda üçüncü fren lambası vardır. Bu durumda
üçüncü fren lambasının anahtarına gerilim beslemesi, fren lambası anahtarı
tarafından sağlanır. Böylece isteğe bağlı olarak üçüncü fren lambası çalıştırılabilir
(Bu durum araca göre değişmektedir.).
4.12.Sigorta Paneli ve Sigortalar
4.12.Sigorta
4.12.1.Görevi: Sigorta, elektrik devresini yüksek akıma karşı koruyan devre
elemanıdır. Sigortalar aracın elektrik devrelerinde meydana gelebilecek kısa devre
sonunda sistemi olası yangın tehlikesine karşı korumak için kullanılan elemanlardır.
4.12.2.Çeşitleri: Araçlarda yapı bakımdan iki tipi vardır
4.12.2.1.Telli sigortalar: Yapıları çok basit olup bir porselen çubuk üzerine veya
cam tüpün içine konmuş metal telden yapılmıştır. Devreden belli bir amperin
üzerinde akım geçtiğinde tel eriyerek kopar. Böylece sistemin korunması sağlanır.530 amper akım çeken yerlerde kullanılı
Resim.7.1: Telli sigorta
Resim7.2 :Telli soket sigorta
4.12.3.Devre kesiciler
Grup halinde çalışan alıcı devrelerinde kullanılır. Bunlar bir röle şeklindedir.
Üzerinden 10 – 40 amper akım geçen devrelerde kullanılır. Yapılarına göre ikiye
ayrılır (Şekil 7.1; Şekil 7.2.):
121
Şekil 7.1: Termik tip devre kesici
Şekil 7.2: Manyetik tip devre kesici
4.12.3.1.Amper değerleri:
Renk
Açık kahverengi
Kahverengi
Kırmızı
Mavi
Sarı
Beyaz
Yeşil
Amper cinsinden azami akım değeri
5
7,5
10
15
20
25
30
Tablo 7.1: Sigortaların renk işaretleri ve amper değerleri
Sigortalar, ait oldukları devrelerin akım girişine seri olarak bağlanır.
4.12.4.Röleler
4.12.4.1.Görevi: Röleler elektromekanik devre elemanları olup elektroniğin yanı sıra
elektrikçiler tarafından da çok kullanılmaktadır. Röleler düşük bir voltaj ve akım
kullanarak daha yüksek bir voltaj ve akımı kontrol etmemizi sağlar
4.12.4.2.Çeşitleri: 15 -40 Amper arasında akım çeken devrelerde kullanılan, tek
kontaklı, özel manyetik şalterlerdir. Şekilde görüldüğü gibi röle, elektromanyetik bir
bobinin yarattığı manyetik etkiyle çalışan kontak tertibatından ibarettir.
Görevlerine göre iki gruba ayrılır.
Akım röleleri: Genellikle çift kornalarda, marş ve şarj sistemlerde ve farlar gibi
fazla akım çeken devrelerde kullanılır. Gerilim düşmesini azaltarak ait oldukları
alıcının çalışma verimini yükseltirler.
4.12.5.Emniyet röleleri: Yüksek güçlü bazı alıcıların, görevi bittikten sonra
otomatik olarak çalışmasını sona erdirmek için kullanılır. Emniyet rölelerinin akım
rölelerinden farklı tarafı, kontaklarının ters konumda olmasıdır.
122
Resim7.3: Röleler
Resim7.4: Sigorta ve röle kutusu
4.12.5.1.Amper değerleri
Röleler kullanıldıkları amaca göre değişik akım kapasitesinde ve değişik kontak
sayısında üretilirler. Çok değişik kılıfta role mevcuttur. Kullanıldığı amaca göre role
içinde birden fazla kontak olabilir. Bobin enerjileşince kontakların hepsi birden
çeker. Rölelerde AC ve DC olarak iki şekilde kontak Amper değerleri yazılır.
Örneğin 12V DC de 20A ve 12A, 120V AC de 7A ve 220V AC de 3A gibi
Rölelerden, kullanıldıkları yere göre seçimi yapılırken çalışma emniyete dikkate
alınarak kontak uçlarından 7-8 A geçecekse 10A röle kullanılması daha sağlıklı
olacaktır.
4.12.5.2.Arızaları: Röleler de kontak uçlarından zaman içerisinde aşırı akım
çekildiğinde meme yapma veya oksitlenme gibi durumlar ortaya çıkabilir. Bu durum
rölenin işlevini yerine getirmesini engeller.
4.13.Sigorta Panelinin Yeri: Araç üzerindeki her akım devresi, sigortalar ile
korunmuştur. Sigortalar sigorta paneli üzerine yerleştirilir ve kolayca hangi
sigortanın hangi devreye ait olduğunun bulunması için numaralandırılırlar. Sigorta
123
paneli tek olabileceği gibi birden çokta olabilir. Üretici firmaya sigorta panellerini
ulaşılması en kolay olan yerde bulundururlar. Sigorta panelleri bir kutu içerisine
alınırsa buna sigorta kutusu denir
Araç üzerinde bir elektrikli alıcı çalışmadığında ilk bakılacak yer sigorta panelindeki
ilgili sigorta olmalıdır. Kontağı kapatırız ve ilgili tüm elektrikli cihaz ve parçaları
devreden çıkarınız. Çalışmayan alıcıya ait hangi sigortanın atmış olduğunu ortaya
çıkarırız. Plastik kıskacı sigorta kapağındaki tutucusundan çıkarınız, sorunlu olan
sigortaya takarız ve bu sigortayı dışarı çıkarınız. Arızalı sigortalar erimiş olan metal
şeritlerinden anlaşılır. Arızalı sigortayı aynı amper değerindeki bir yeni sigorta ile
değiştiriniz.
Resim7.5: Sigorta panelinin yeri
4.14.Kısa Devrenin Oluşturacağı Tehlikeler:
Bir elektrik devresi ne kadar karmaşık olursa olsun, basit bir şekilde gösterilebilir.
Fransız elektronik mühendisi Léon Charles Thévenin(1857–1926) tarafından
geliştirilen ve adını taşıyan bir yöntemle, devre sadece iki elamana indirgenebilir.
Bunlar, bir gerilim kaynağıyla, bütün yükleri ifade eden bir eşdeğer dirençtir. (Yükler
direnç veya empedans olabilir.)
Devrenin görevi kaynağın ürettiği akımın bu yük üzerinde harcanmasıdır. Akan
akım, kaynağın geriliminin yük direncine bölünmesiyle bulunur. Yük üzerinde
harcanan güç ise kaynağın gerilimi ile akımın çarpımıyla verilir. Kısaca,
Burada P watt (W) cinsinden güç, V volt (V) cinsinden kaynak gerilimi, I amper (A)
cinsinden akım şiddeti, R ohm (Ω) cinsinden dirençtir. Üreteç gücü de bu güç
harcamasına uygun seçilir.
124
Ancak, bir arıza veya bağlantı hatası sonucu, bu yüke paralel olarak düşük dirençli
(hatta hemen hemen 0 dirençli) ikinci bir hat daha oluşabilir. Bu istenmeden oluşan
ikinci hatta kısa devre denilir.
4.14.1.Elektrik devrelerinde kısa devrenin oluşturacağı tehlikeler
Gerilim kaynaklarının gerilimleri bellidir. Akım ise yük tarafından saptanır. Çok
düşük dirençli bir paralel hattın açılması demek, kaynaktan aşırı akım çekilmesi ve
kısa devre hattı üzerinde aşırı bir güç harcanması demektir. Bunun sonuçları şu
şekilde özetlenebilir.
Aşırı güç çekilmesi şayet bir önlem alınmamışsa, gerilim kaynağının
kapasitesinin aşılması ve bu kaynağın arızalanması sonucunu verir.
Aşırı güç kısa devrenin olduğu noktada büyük miktarda ısı üretimine yol
açar.Hatta çevrede yanıcı madde varsa, bu durum yangına bile yol açabilir.
İletim hatları ve kabloların (seri oldukları için) genellikle pek hesaba
katılmayan düşük düzeyde dirençleri vardır. Ancak şayet kısa devre iletim
hatlarından sonra meydana gelmişse, kısa devre anında kablolardan aşırı akım
çekilmeğe başlanınca iletim hatlarında da ısınma meydana gelir ve kablolar yanabilir.
4.15.Sensörler
Elektriksel özelliği olmayan sıcaklık, basınç, hız, ısı, ışık yoğunluğu, pozisyon
değişiklikleri gibi fiziksel sabitleri ölçerek elektrik sinyaline dönüştürülebilen
elektronik devre elemanına ‘sensör’ denir. Sensörler araçlarda elde ettikleri sinyalleri
ECU(Elektronik kontrol ünitesi)’ne iletebildikleri gibi diğer devre elemanlarına da
bilgi aktarabilir.
Sensörlere farklı kaynaklarda algılayıcı, duyarga, kaptör, anahtar ya da müşir gibi
isimlerde kullanılmaktadır.
5. ŞARJ SİSTEMİ
İngiliz bilim adamı Michael Faraday 19. yüzyılın ilk yarısında yaptığı deney ve
çalışmalar sonucunda manyetik enerjiden elektrik akımı elde edilebileceğini
keşfetmiş ve ilk elektrik dinamosunu yapmıştır. O zamandan bugüne çeşitli
aşamalardan geçen dinamolar, otomobilin icat edilmesiyle bu araçlara şarj sisteminin
bir parçası olarak yerleşmiştir. Otomobille birlikte gelişen şarj sisteminde ilk
aşamada dinamolar kullanılmıştır.
Ancak günümüz otomobil motorları çok daha yüksek devirli olup araçlardaki elektrik
alıcısı sayıları da artmıştır. Bunun yanı sıra her geçen gün artan motorlu araç sayısı
şehir içi trafiğinde de yavaşlamaya neden olmuştur ve dinamolar alçak hızlarda
125
alıcıları besleyemez duruma gelmiştir. Otomobillerde kullanılan şarj sistemlerindeki
dinamolar bu nedenlerle yerlerini alternatörlü şarj sistemlerine bırakmıştır.
5.1.Görevi: Şarj sisteminin motorlu araçlar üzerindeki görevi, elektrikle çalışan
alıcıları beslemek ve araç aküsünü şarj ederek daima dolu tutmaktır. Şarj sistemi bu
görevi motorun bir kısım mekanik enerjisini elektrik enerjisine çevirerek yapar.
5.2.Yapısı ve Çalışması: Araç motoru çalışmadığı zamanlarda alıcıların çalışması
için gerekli olan elektrik enerjisi aküden temin edilir. Akü, kapasitesiyle sınırlı
olduğundan sürekli olarak alıcıları besleyemez. Bu yüzden motor çalışırken akünün
şarj edilmesini ve alıcıların beslenmesini şarj sistemi gerçekleştirir.
Araç motoru düşük devirlerde çalışırken şarj sisteminin vereceği akım alıcıları
beslemek için yeterli olmayabilir. Bu durumda alıcıların beslenmesi işlemini
alternatör ve akü birlikte gerçekleştirir.
Şekil 1.1: Şarj sistemi
Motor yüksek devirlerde çalışırken sarj sisteminin ürettiği akım alıcıların harcadığı
akımdan yüksek olursa sistemin ürettiği akımın bir bölümü alıcılara ve diğer bir
bölümü de akünün şarj edilmesi için harcanır. Şayet elektrikli alıcılar kullanılmıyor
ve akü de tam şarjlı ise bu durumda şarj sisteminde regülatör devreye girerek şarj
akımını sınırlar ve sistemi boşta çalıştırır.
Şarj sisteminin çalışması elektrik akımının elektromanyetik etkisine dayanır.
Sistemdeki alternatör “Bir manyetik alanda bulunan ve kuvvet hatlarını kesecek
şekilde hareket eden bir iletkende gerilim indüklenir.” şeklinde açıklanan Faraday
Kanunu’na göre çalışır. Faraday Kanunu’ndan yola çıkılarak alternatör hareketini, bir
kayış aracılığıyla motordan almaktadır. Hareketli manyetik alan içerisinde sabit
tutulan iletkenden akım indüklenme prensibine göre çalışan alternatörde alternatif
akım üretilmektedir. Üretilen bu alternatif akım, diyotlar sayesinde doğru akıma
çevrilerek akü şarj edilmekte ve aynı zamanda elektrikli alıcılar beslenmektedir.
126
Regülatör ise şarj gerilimini belli bir değerde sınırlayarak sistemdeki bütün alıcıları
yüksek gerilimden korumaktadır.
5.3.Çeşitleri
Otomobilin icat edilmesi ile otomobillerde dinamolu şarj sistemleri kullanılmıştır.
Otomobillerle birlikte gelişen şarj sistemleri önce üç fırçalı dinamolar ve daha sonra
da iki fırçalı şönt dinamolar kullanılmıştır.
Ancak günümüz otomobil motorları çok daha yüksek devirlidir. Araçlarda elektrik
alıcısı sayısının artmasının yanı sıra trafikteki motorlu araç sayısının artması
beraberinde şehir içi trafiğinin yavaşlamasına neden olduğu için dinamolar alçak
hızlarda alıcıları besleyemez duruma gelmiştir.
Alternatörler, dinamolara göre daha düşük devirlerde akım üretme özelliğine sahiptir.
Ayrıca yüksek devirlerde dinamolardan daha dayanıklı ve hafif olduklarından dolayı
kasnak çapları küçük yapılarak devirleri artırılmıştır. Bu durum, alternatörün düşük
motor devirlerinde yüksek akım vermesinde önemli rol oynamaktadır.
Yukarıda belirtilen özelliklerinden dolayı alternatörlü şarj sistemleri gelişen teknoloji
ile paralel olarak gelişerek kullanılmaktadır. Alternatörlü şarj sistemleri, günümüzde
dinamoların kullanıldığı şarj sistemlerinin yerine kullanılmaktadır.
5.4.Şarj Sisteminin Parçaları
Şarj sistemi; akü, alternatör, regülatör (konjektör), şarj göstergesi ve devre
kablolarından meydana gelmektedir.
Şekil 1.2: Şarj sistemi devre şeması
127
5.4.1.Akü
Akü, elektrik enerjisini kimyasal enerji olarak depolayan ve devresine alıcı
bağlandığı zaman bu enerjiyi tekrar elektrik enerjisine çevirerek dış devreye veren
bir üreteçtir.
Motor çalışmadığı zamanlarda alıcıları besler ve ilk çalışma anında marş sistemine
gerekli olan yüksek akımı verir. Akü kapasitesiyle sınırlı olduğundan sürekli şarj
edilmesi gerekir. Motor çalışırken akünün şarj edilmesini, şarj sistemi gerçekleştirir.
Şekil 1.3: Elektrik devresi
Motor yüksek devirlerde çalışırken sarj sisteminin ürettiği akım alıcıların harcadığı
akımdan yüksek olursa sistemin ürettiği akımın bir bölümü alıcılara gider, diğer bir
bölümü de akünün şarj edilmesi için harcanır.
Araç motoru düşük devirlerde çalışırken şarj sisteminin vereceği akım alıcıları
beslemeye yetmeyebilir. Bu durumda alıcıların beslenmesini, alternatör ve akü
birlikte yapar.
5.4.2.Alternatörler
Günümüz araçlarında elektrik üretim işini dinamoların yerini alternatörler almıştır.
Alternatörlerin kullanılmasının en büyük sebebi ise relanti devrinde bile şarj
edebilmesi ve çıkış akımının daha fazla olmasıdır. Alternatörün ürettiği alternatif
akım diyotlar tarafından doğru akıma çevrilerek şarj sistemine verilir.
Resim 1.1: Alternatör
128
5.4.2.1.Çalışma Prensibi
Alternatörlerin nasıl çalıştığını anlayabilmek için Faraday’ ın elektrik üretme
prensibini kavramamız gerekir.
Bir manyetik alan içerisinde hareket eden bir iletken, manyetik kuvvet hatlarını
kestiği zaman illetken üzerinde elektromotor kuvveti (indüksiyon voltajı) oluşur ve
iletken devrenin bir elemanı durumunda ise üzerinden bir akım geçer. Şekil 1.5’te
görüldüğü gibi çok az bir akımla bile hareket edebilen bir ampermetre olan
galvanometrenin ibresi, mıknatısın kuzey(N) ve güney (S) kutupları arasında bir
iletkenin ileri geri hareket ettirilmesiyle doğan elektromotor kuvvetine bağlı olarak
hareket eder.
Şekil 1.4: Elektrik üretme prensibi
Her ne kadar tek bir iletken bir manyetik alan içinde döndürüldüğünde elektromotor
kuvveti üretilse de gerçekte üretilen kuvvet çok düşüktür.
Şekil 1.5: İletkende akım indüklenmesi
Eğer iki iletken uç uca birleştirilecek olursa her ikisinde de elektromotor kuvveti
üretilecek ve iki katı şiddetinde olacaktır. Böylece manyetik alan içinde daha çok
sayıda iletkenin döndürülmesiyle daha fazla elektromotor kuvveti üretilecektir.
129
Şekil 1.6: Alternatif akım jeneratörlerinde EMK nın oluşumu
Elektrik, kayar bilezik ve kömürler (böylelikle bobin dönebilecektir) üzerinden
beslenen bir bobin tarafından üretildiği zaman lambadan geçen akım miktarı ve aynı
zamanda akımın yönü de değişecektir. Bobinin dönmesiyle ilk yarım turda üretilen
akım, "A" tarafındaki kömürden verilecek, lambadan geçecek ve "B" tarafındaki
kömüre dönecektir. Diğer yarım turda ise akım "B" tarafından verilip "A" tarafına
geri dönecektir (Şekil 1.6.).
Şekil 1.7: Alternatif akım eğrisi
Bu yöntemle alternatif akım jeneratörü, bir manyetik alan içindeki bobin
tarafından üretilen akımı yaratır (Şekil 1.7.).
Şekil 1.8: EMK yönünün bulunması Şekil 1.9: Fleming’in sağ el kuralı
130
Manyetik alan içindeki bir iletkende üretilen elektromotor kuvvetinin yönü, manyetik
akışın yönündeki değişme ile birlikte değişecektir. Eğer bir iletken manyetik kuzey
(N) ve güney (S) kutuplar arasında Şekil 1.8’deki gibi okla gösterilen yönde hareket
ederse elektromotor kuvveti (EMK) sağdan sola doğru akar (Manyetik akımın yönü
N den S kutbuna doğru olur.).
EMK’nın yönünü Fleming’in sağ el kuralını kullanarak bulabiliriz.
Sağ elin başparmağı, işaret parmağı ve orta parmağının birbirine dik olacak şekilce
açılması ile işaret parmağı manyetik akışın yönünü (manyetik kuvvet çizgilerini),
başparmak hareket yönünü ve orta parmak ise EMK’nin yönünü gösterir (Şekil 1.9).
Şekil 1.10: Alternatörün çalışma prensibi
Faraday Kanunu’na göre sabit bir manyetik alan içerisinde iletkenin döndürülmesiyle
iletkende akım indüklenecektir fakat bu yöntemde iletkenin devri yükseldiğinde fazla
miktardaki akımın indüklenmesinden dolayı iletkenin ısınmasına neden olacaktır. Bu
mahsuru ortadan kaldırmak için Şekil 1.10’da olduğu gibi manyetik alan sabit bir
iletken içerisinde hareket ettirilerek iletkende akım indüklenerek ısınma sorunu
ortadan kaldırılmıştır. Şekil 1.10’da sabit olan iletken stator sargısı ve hareket eden
manyetik alan da rotordur.
Şekil 1.11: Bobin yapılı elektromıknatıs
131
Alternatörde, sabit bir voltaj elde etmek için mıknatısın sabit bir hızda döndürülmesi
gerekir. Bununla beraber motor yol koşullarına bağlı olarak değişik hızlarda
çalıştığından alternatörün hızı sabit tutulamaz. Bu zorluğu çözmek ve sabit bir voltaj
sağlamak amacıyla sabit bir mıknatıs yerine elektromıknatıs kullanılmıştır.
Elektromıknatıs, üzerine bobinler sarılmış bir demir çekirdektir. Bobinlerden akım
geçtiğinde çekirdek mıknatıslanır. Mıknatıslanmanın derecesi, bobinden geçen
akımın miktarıyla değişir. Böylece alternatör düşük hızlarda dönerken akım artırılır.
Bunun tersi de alternatör yüksek hızlarda dönerken akımın azaltılmasıdır.
Elektromıknatıstan geçen akım, akü tarafından beslenir ve miktarı voltaj regulatörü
(konjektör) tarafından kontrol edilir. Bu nedenle alternatör motor hızına bağlı
olmaksızın sabit voltaj üretir. Şekil 1.11’de görüldüğü gibi alternatörlerde akımın
üretildiği iletkenler sabit durur ve manyetik alanı meydana getiren ve adına rotor
denen kısım döner.
5.4.2.2.Parçaları ve Yapısı
Alternatörü oluşturan temel parçalar; rotor, stator ve diyotlardır. Bunlardan başka
rotora akım geçiren kömürler, rotorun yumuşak dönmesini sağlayan rulmanlar, akımı
kontrol eden regülatör, hareket alan kasnak ve ana parçaları soğutmak için pervane
bulunur. Bu parçalar ön ve arka kapaklar tarafından taşınır.
Resim 1.2: Alternatörün sökülmüş şekli
132
Rotor: Rotor; manyetik kutuplar (N-S kutupları), bir manyetik alan (rotor) bobini,
kolektör halkaları ve bir rotor milinden meydana gelmiştir.
Şekil 1.12: Rotor
Resim 1.3: Rotor
Manyetik alan (rotor) bobini, dönme yönüyle aynı yönde sarılmıştır ve bobinin her
iki ucu bir kolektör halkasına bağlanmıştır. Bobinin her iki ucuna manyetik alan
bobinini kuşatacak şekilde kutup çekirdeği (N-S) bağlanmıştır. Manyetik alan,
akımın rotor bobini üzerinden geçmesiyle ve kutuplardan birinin N kutbu, diğerinin S
kutbu olmasıyla oluşturulmaktadır. Kolektör halkaları, fırçaların temas ettiği
yüzeyler yüksek kalitede işlenmiş, paslanmaz çelik gibi metallerden yapılır. Bunlar
rotor milinden yalıtılmışlardır.
Şekil 1.13: Rotorun parçaları
133
Stator: Alternatörde stator sabit kısımdır. Stator çekirdekleri ve stator bobinlerinden
meydana gelmiştir ve ön ve arka kapaklara tutturulmuştur. Stator çekirdeği, çelik
kaplanmış ince plakalardan meydana gelir.
Şekil 1.14: Stator
Resim 1.4: Stator
Çekirdeğin iç kısmında kanallar ve üç adet stator sargısı vardır. Her bir sargıya bir
faz denir. Alternatörlerin üç fazlı yapılmasının sebebi çıkış akımını yükseltmek ve
çalışma sırasında meydana gelebilecek akım değişimlerini azaltmaktır. Bunlar
birbirinden 120o açı farkla çalışır.
Şekil 1.15: Üç fazlı alternatif akım
Mıknatıs yani rotor, bunların arasında döndüğü zaman her fazda alternatif akım
üretilir (Şekil 1.14.). Faz akımlarını kullanmaya uygun hâle getirmek için sargılar
arasında yıldız ve üçgen bağlantı olarak isimlendirilen iç bağlantılar yapılır.
134
Yıldız bağlantı: Motorlu araçlarda genellikle yıldız tipi bağlantılar kullanılır. Faz
sargıların birer uçları birbirine bağlanarak ortak uç hâline getirilir ve bu uç yalıtılarak
boşta bırakılır. Buna nötr uç denir. Diğer uçlar ise dış devreye alınarak alıcılar bu faz
arasında çalıştırılır.
Şekil 1.16: Yıldız bağlantı
devre şeması
Şekil 1.17: Yıldız bağlantılı alternatörün
Üçgen bağlantı: Sargılar sıra ile birinin başlangıcı diğerinin bitişine bağlanır. Her
birleşme noktasından ortak bir faz ucu çıkartılarak alıcılar beslenir (Şekil 1.18).
Üçgen bağlantıda gerilim sabittir ve tek bir faz gerilimine eşittir. Akım şiddeti ise tek
sargıda meydana gelen akımın 1.73 katına eşittir.
Şekil 1.18: Üçgen bağlantı
Diyot tablası ve diyotlar
Alternatörler üç fazlı alternatif akım üretir. Araçlarda bu akım doğru akıma
çevrilmeden kullanılmaz. Diyotlar meydana gelen alternatif akımı doğru akıma
çevirmeye yarar. Akımı sadece bir yönde geçirir, diğer yönde geçirmez.
135
Resim 1.5: Diyot tablası
Araçlarda genellikle 6 diyot kullanılır. Bunların üçü negatif diyot, üçü de pozitif
diyottur. Negatif diyotlar gövde üzerinde bulunur. Pozitif diyotlar ise yalıtılmış bir
plaka üzerinde bulunur. Son zamanlarda alternatörlere 6 diyotun dışında başka
diyotlar da kullanılmaya başlanmıştır. Bunlar uyartım ve nötr nokta diyotlardır.
Şekil 1.19: Diyot bağlantısı ve doğrultma
Diyot bağlantıları, alternatör içindeki sabit bağlantılarla yapılır. Statorun bir fazı, bir
pozitif ve bir negatif diyota bağlanır. Hangi sargıda ve ne yönde akım meydana
gelirse gelsin diyotlar bunu bataryaya tek yönlü olarak verir.
136
Eş yüklü diyot tablaları içinde üç adet pozitif ve üç adet negatif diyot bulunur.
Alternatör tarafından üretilen akım, uç kapaklardan yalıtılmış pozitif yönlü diyot
tablalarından verilir.
Şekil 1.20: Diyotlar
Doğrultma sırasında diyotlar ısınır, diyot tablaları bu ısıyı yayacak ve diyotların aşırı
ısınmasını önleyecek şekilde dizayn edilir.
Kasnak: Mekanik enerji motordan bir kasnak vasıtasıyla alınır ve rotor döndürülerek
stator sargılarında alternatif akım üretilmesi sağlanır. Daha iyi bir yüksek hız
verimini sağlayan V kanallı kasnak kullanımıyla kasnak oranı yaklaşık % 2,5
artırılmıştır.
Resim 1.6: Kasnak
Şekil 1.21: Kasnak yapımı ve şekilleri
Ön ve arka kapaklar: Kapakların iki görevi vardır: Rotora yataklık yapmak ve bir
motor bağlantısı gibi çalışmak. Her iki kapakta da soğutma verimini artırmak için
çeşitli hava geçitleri bulunur. Doğrultucu, kömür tutucuları, IC regülatör vb. arka
kapağın arkasında yer alır.
137
Resim 1.7: Alternatör kapağı
Alternatör fırçaları: Fırça yayları, fırçaların kolektör yüzeyine basarak temas
etmesini sağlar. Fırçalar ise rotor ikaz sargılarına gelen ikaz akımının kolektöre
geçmesini temin eder.
Resim 1.8: Alternatör fırçaları
Fırçalar, kolektör halkalarına sürtünmesinden dolayı zamanla aşınır. Fırçalarda
oluşan aşıntı, fırça boyunun yarısını geçmişse fırçalar değiştirilir. Ayrıca fırçaların
kolektör yüzeylerine temas etmesini sağlayan yayların sertlikleri de kontrol edilir.
Fazla sert yaylar fırçaların çabuk aşınmasına, yumuşak yaylar ise temasın zaman
zaman kesilerek kolektör yüzeyinin yanmasına neden olur.
Fırçalardaki aşınma nedeniyle alternatör elektrik üretimini tam kapasiteyle
yapamayacağından aküyü tam şarj edemez. Alternatörlerdeki aşınma miktarı hat
safhaya geldiğinde ise şoför mahallinde bulunan şarj göstergesi yanar. Bu durum bize
fırçaların aşınmış olabileceğini gösterir.
Alternatörlerin Soğutulması
Şekil 1.22: Sıcaklığın şarj gerilimine etkisi
138
Alternatör ve regülatörde elektriğin üretimi ve kontrol aşamasında oluşan ısıdan, şarj
gerilimi olumsuz yönde etkilenir. Bunu ortadan kaldırmak için alternatörlerin çok iyi
bir şekilde soğutulması gerekmektedir. Şekil 1.23’te alternatörlerde değişik soğutma
sistemleri görülmektedir.
Şekil 1.23: Alternatör soğutma yöntemleri
5.4.3.Alternatör ve Şarj Sistemleri Çeşitleri
Alternatörler yapılarına göre ve uyartım şekillerine göre gruplandırmak mümkündür.
5.4.3.1.Uyartım Şekillerine Göre Alternatörler
Uyartım şekillerine göre alternatörleri uyartım diyotsuz alternatörler, uyartım diyotlu
alternatörler ve nötr nokta diyotlu alternatörler olamak üzere üç grupta incelemek
mümkündür.
Uyartım diyotsuz alternatörler
Şekil 1.24’te uyartım diyotsuz bir alternatörün elektrik devresi görülmektedir.
Uyartım diyotsuz bir alternatörde kontak anahtarı açıldığında bataryadan gelen akım
regülatörden geçtikten sonra alternatörün uyartım sargılarına gelir ve oradan da
şasiye gider. Bu nedenle daha başlangıçta güçlü bir manyetik alan oluştuğundan
alternatörler düşük devirlerde akım vermeye başlar.
Şekil 1.24: Uyartım diyotsuz alternatörler
139
Uyartım diyotlu alternatörler: Son yıllarda gelişen bir başka alternatör tipi de
uyartım diyotlu alternatörlerdir (Şekil1.25).
Şekil 1.25: Uyartım diyotlu alternatörler
Şekil 1.25’te kontak anahtarının açılmasıyla şarj kontrol lambasından geçen çok
küçük bir akım regülatörden ve rotor sargılarından geçerek devresini tamamlar. Şarj
kontrol lambası yanar. Bu anda rotor sargılarında çok küçük şiddette manyetik alan
oluşmuştur.
Şekil 1.25’te motorun çalışmasıyla rotor sargılarındaki çok küçük şiddetteki
manyetik alan stator sargılarında 3–5 voltluk gerilim oluşturabilir. 3–5 voltluk
gerilim bataryayı şarj edemeyecektir. Bu gerilim uyartım diyotları tarafından
doğrultularak rotor sargılarına gönderilir.
Şekil 1.25’te manyetik alanın kuvvetlenmesiyle birlikte alternatör gerilimi de
yükseleceği için şarj başlamış olacaktır. Şarj işlemi sırasında uyartım diyotları
üzerinden gelen 13–14 voltluk şarj gerilimi şarj kontrol lambasının sol ucunu
etkileyecektir. Ayrıca alternatörün 30 nolu ucundan ve kontak anahtarı üzerinden
gelen aynı şarj gerilimi şarj kontrol lambasının sağ ucunu da etkiler. Her iki pozitif
gerilim birbirini nötürleştireceklerinden şarj kontrol lambası sönecektir.
Bu tip alternatörlerde şarj kontrol lambasından geçip uyartım sargılarına giden akım
küçük olduğundan kontak açık unutulduğunda bataryanın boşalma ve stator
sargılarının yanma tehlikesi uyartım diyotsuz tiplere göre daha azdır.
Nötr nokta diyotlu alternatörler
Klasik bir alternatör, üç fazlı alternatif akımı (AC) doğru akıma (DC) çevirmek için 6
adet diyot kullanılır. Bu tip eski alternatörlerde yıldız bağlantıyla birleştirilmiş faz
sargılarının ortadaki ucu yalıtılarak iptal edilmiştir. Alternatör faz sargılarının bu orta
ucunda çalışma sırasında bir voltaj bulunur. Bu voltaj daha çok DC’dir. Fakat aynı
zamanda bir miktar AC voltaj dilimi de yer alır. Yani; yönü genelde değişmeyen
fakat şiddeti değişen bir “dalgalanan DC akım” diyebiliriz. Alternatörün düşük
devirlerinde bu nötr nokta voltajının yarısı olarak bilinir. Fakat devrin 2000–3000 d/d
140
ulaşmasıyla birlikte nötr nokta voltajının tepe değeri alternatörün DC çıkış voltajını
geçer.
Aşağıdaki şekillerde nötr noktadaki voltajın şekli ve nötr nokta diyotları kullanılan
bir alternatör ile eski tip klasik bir alternatörün devre göre çıkış akımı kapasitelerinin
bir karşılaştırılması görülmektedir. Nötr nokta diyotlu alternatörler, nötr nokta
diyotsuz tiplere göre % 10–15 daha fazla akım çıkış kapasitesine sahiptir.
Şekil 1.26: Nötr nokta diyotlu alternatör değerleri
Şekil 1.26’da görülen;
(a)- Nötr noktadaki voltajın alternatörün devirlerindeki değişimi
(b)- Nötr nokta diyotlu alternatörün çıkış akımının klasik alternatörün çıkış
akımıyla kıyaslanması değerleri görülmektedir.
Nötr nokta diyotlu alternatörün DC voltajına bu nötr noktadaki potansiyel
değişimlerini de eklemek için çıkış terminali (B) ve şasi (E) arasına iki doğrultucu
diyot yerleştirilmiştir. Bu diyotlar nötr noktaya bağlanmışlar ve diyot tablasının
üzerine yerleştirilmişlerdir.
Nötr noktadaki voltaj DC çıkış voltajından daha yüksek olduğunda veya sıfır volttan
daha düşük olduğunda nötür nokta diyotundan bir akım geçer ve bu akım çıkış
akımına eklenir.
Şekil 1.27: Nötr nokta diyotlu alternatör
141
5.4.3.2.Yapılarına Göre Alternatörler
Alternatörler; teknolojik gelişmelere uygun yapılarına göre klasik tip alternatörler,
kompakt alternatörler ve fırçasız (kömürsüz) alternatörler olarak gruplandırılabilir.
Klasik tip alternatörler: Bu alternatörlerin yapısı yukarıda alternatörler konu
başlığı altında ayrıntılı olarak incelenmiştir.
Kompakt alternatörler: IC (entegre devre) regülatörlü bir kompakt (küçük ve hafif)
alternatör, standart büyüklükteki bir alternatörden %17 daha küçük ve %26 daha
hafiftir (Şekil 1.28).
Şekil 1.28: Kompakt alternatörün kesiti
5.4.3.2.1.Özellikleri:
IC regülatörlü alternatör, standart ölçüdeki bir alternatörle aynı şekilde üretilir. Fakat
şüphesiz IC regülatörünün çalışması klasik platinli tip bir regülatörün çalışmasından
farklıdır. Alternatörde, rotor ve stator arasındaki boşluk azaltılmış ve rotor kutup
çekirdeklerinin şeklindeki değişiklikler yapılmıştır. Dolayısı ile alternatörün
boyutları küçülmüş ve daha hafif olmuştur.
Kompakt alternatörün dönme hızı standart ölçülerdeki alternatörden daha fazladır.
Klasik tipte alternatörün dışında yer alan fan, soğutma verimini ve emniyeti artırmak
için alternatör içinde rotorla birleştirilmiştir.
142
Doğrultucu, kömür tutucusu ve IC regülatör, kolay sökme takmayı sağlamak için
cıvatalarla arka kapağa bağlanmıştır. Çok fonksiyonlu IC regülatörünün kullanımı
şarj sistemini basitleştirerek güvenliği artırmıştır.
5.4.3.2.2.Kompakt alternatörün yapısı: Rotor, bir manyetik alan mıknatısı gibi
çalışır ve mille beraber döner. Bu tip alternatörlere "dönel manyetik alan mıknatıslı
alternatör" de denir. Rotor gurubu, bir manyetik alan bobini, kayar bilezik mili ve
fandan meydana gelir. Klasik tip alternatörden farklı olarak rotorun her iki tarafında
birer fan bulunur (Şekil 1.29).
Şekil 1.29: Kompakt alternatör rotorun yapısı
Bu tip alternatörde kapakların iki görevi vardır; rotora yataklık yapmak ve bir motor
bağlantısı gibi çalışmak. Her iki kapakta da soğutma verimini artırmak için çeşitli
hava geçitleri bulunur. Doğrultucu, kömür tutucuları, IC regülatör vb. arka kapağın
arkasında yer alır.
Stator gurubu, stator çekirdeği ve stator bobininden oluşur ve ön kapağa sıkı
geçmedir. Stator tarafından üretilen ısı, soğutma verimini artırmak amacıyla ön
kapağa takılır.
Doğrultucu çıkış akımına bağlı olarak üretilen ısının yayılmasına yardımcı olmak
amacıyla dış yüzeyinde bir çıkıntı olacak şekilde tasarlanmıştır. Aynı zamanda tek
parça gövde yapısı ve diyot elemanları arasındaki yalıtılmış terminal bağlantılarına
bağlı olarak doğrultucu oldukça küçülmüştür.
Daha iyi bir yüksek hız verimini sağlayan V kanallı kasnak kullanımıyla kasnak
oranı yaklaşık % 2.5 artırılmıştır.
5.5.Fırçasız (kömürsüz) alternatörler
Alternatörlerde en fazla aşınan ve periyodik bakım gerektiren kısım fırçalardır. Bu
yüzden son zamanlarda alternatör bakımını en aza indirecek, fırçaların olmadığı ve
fırça değişiminin de ortadan kalktığı fırçasız alternatörler geliştirilmiştir.
143
Resim 1.8: Fırçasız alternatörün sökülmüş hâli
5.5.1.Yapısı ve çalışma prensibi: Bu tip alternatörlerde ne fırça ne de kolektör
halkaları vardır. Dolayısı ile aşınan parçaların sayısı azaltılmıştır. Fırçasız
alternatörler bir mil üzerine uc uca geçen iki rotordan oluşur.
Fırçasız alternatörler ana ve ikaz sistemi olarak iki kısımda incelenebilir. Ana
sistemin hareketli kısmı olan rotor, devir sayısına göre değişen sayıda kutuplardan
oluşur.
Resim 1.9: Fırçasız alternatör rotoru
Kutuplarda manyetik akının oluşması için doğru akım gereklidir. Kutuplara doğru
akım ikaz sistemi tarafından verilir.
Şekil 1.30: Fırçasız alternatörün çalışması
144
Şekilde kutuplar ve kutup etrafındaki sargılar şematik olarak gösterilmiştir. Stator
sargıları 1, 2, 3, 4 ve 5 ile gösterilen pozisyonları düşünülürse;
N kutbunun karşısında kalan,
1 nu.lı pozisyonda magnetik alan etkisi maksimum olur,
2 nu.lı pozisyonda magnetic akıyı kesmez ve endüklenen voltaj sıfır olur,
3 nu.lı pozisyonda maksimum akıyı keser ancak kutup S kutbu karşısında
olduğundan akış yönü terstir. Voltaj sinüs eğrisi çizecek şekilde devam
eder. N kutbundan diğer N kutbuna gidiş süresi bir periyottur. 50Hz
frekanslık bir alternatörde bu periyot saniyede 50 kez tekrarlanır.
Magnetik akıyı kesen teller statordaki oluklara yerleştirilmiştir. Sargılar istenilen
voltaj değerini vermek için uygun şekilde yerleştirilerek bağlantıları yapılmıştır.
İkaz sisteminin çalışma prensibi ana sistemle aynı olmakla beraber kutup ve sargılar
ters çevrilmiştir. Yani, ikaz sisteminde kutuplar hareketsiz olan ikaz statoru üzerinde,
sargılar ise dönen ikaz rotoru üzerinde bulunur.
Resim 1.10: Fırçasız alternatör statoru
Statordaki bağımsız yardımcı sargılardan geçen akım, voltaj regülatöründe
doğrultularak ikaz statorundaki kutup sargılarına verilir. Kutuplardan çıkan manyetik
akıyı kesen ikaz rotoru üzerindeki bobinlerde üç faz alternatif akım oluşur. Alternatif
akım, rotordaki döner köprü diyotlarda doğrultularak ana rotora (ana kutuplara)
doğru akım olarak aktarılır.
5.6. Regülatörler (Konjektörler)
Alternatörlerin devirleri motorla birlikte azalıp çoğaldığından bunların verdikleri
gerilim de devre göre azalıp çoğalır. Gerilim uygun değerlerde sınırlanamazsa hem
alternatörler hem de besledikleri alıcılar hasara uğrar veya yanar. Bu nedenle şarj
sisteminin verdiği gerilim ve akımın özel bir üniteyle sınırlanması ve kontrol altında
tutulması gerekir Bu işi yapan üniteye regülatör denir. Resim 2.1’de regülatörün
dıştan görünüşü verilmiştir.
145
Resim 2.1: Elektronik regülatör
5.6.1.Görevi
Regülatörün görevi, şarj gerilimini belli bir değerde sınırlayarak sistemdeki bütün
alıcıları yüksek gerilimden korumaktır.
Regülatör; rotor bobinine giden ikaz akımını, motorun değişik devirlerine göre açıp
kapamak veya zayıflatmak suretiyle rotor bobininde oluşan manyetik alanının
şiddetini değiştirerek gerilimi sabitler. Böylece alternatör tarafından üretilen gerilim,
değişen motor devrine göre sabitlenmiş olur.
5.6.2.Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri
5.6.2.1.Manyetik Regülatörler
Regülatör; platinler, bir manyetik bobin ve bir dirençten meydana gelir. Alternatör
tarafından üretilen voltaj miktarını kontrol etmek için rotora gelen manyetik akım
miktarını artırır veya azaltır.
Şekil 2.1: Manyetik regülatör
146
5.6.2.2.Tek Platinli Regülatörler
Tek platinli tip regülatör, rotoru, manyetik alan bobiniyle (F) seri olarak bağlanmış
bir (R) direncine sahiptir. Mekanik platinlerin çalışması ve ömürlerinin kısa olması
sebebiyle tek platinli regülatör günümüz otomobillerinde pek sık kullanılmaz.
Şekil 2.2: Tek platinli regülatör
Şekil 2.3: İki platinli regülatör
5.6.2.3.İki Platinli Regülatörler
Tek platinli tip regülatörün dezavantajını ortadan kaldırmak için farklı platinler
kullanılarak düşük hızlar için (Pl) ve yüksek hızlar için (P2) olarak dizayn edilmiştir.
Düşük hızlarda, tek platinli tip de olduğu gibi hareketli platin, düşük hız platinini (Pl)
açıp kapatır.
Yüksek hızlardaki voltaj düşük hız platini tarafından kontrol edilemediğinde
hareketli platin yüksek hız platiniyle kontak yapıp açar. Hareketli platin, yüksek hız
platiniyle temas ettiği zaman, manyetik alan akımının geçişi kesilir. Iki platinli tip
regülatörün özelliği, hem düşük hız çalışma aralığı ve hem de yüksek hız çalışma
aralığı bulunmasıdır.
Bununla beraber bir dezavantajı, yüksek hız konumundan düşük hız konumuna
geçerken voltajın hafifçe düşmesidir. Ancak tek platinli tiple kıyaslandığında (R)
direnci, platinlerin açma kapama sırasında daha az kıvılcım yaratacağından daha
küçük tutulabilir. Böylece platinlerin daha uzun ömürlü olması sağlanır.
5.6.3.Elektronik Regülatörler
5.6.3.1.IC (Entegre Devre) Regülatörler
Günümüzde en son kullanılan alternatörlü şarj sistemlerinde elektronik regülatörler,
alternatör ile birlikte kompakt olarak imal edilmektedir.
Regülatörlerde kullanılan IC devresinin temel yapı malzemesi ince bir silikon chip
olan, üzerine veya içerisine yerleştirilen, çok sayıda elektrik veya elektronik
komponentlerin (transistor, diyot, kapasitör vb.) bulunduğu minyatür bir devredir.
147
Alternatör, beraber üretilen kompakt bir IC regülatörünün iç devresinde güvenilirliği
ve şarjı artırmayı sağlamak için yüksek kaliteli tek parça entegre devre (IC) bulunur.
Resim 2.2: IC (entegre devre) regülatör
Platinli tip regülatörün ve IC regülatörünün amacı aynıdır. İkisinin de amacı, rotor
bobin üzerinden geçen manyetik alan akımını kontrol ederek alternatör tarafından
üretilen voltajı sınırlamaktır.
Aralarındaki temel fark; platinli tip regülatördeki röle yerine, IC regülatörde
manyetik alan akımını kesmek için IC (entegre devre) bulunur.
IC regülatör; küçük ve hafif olup mekanik nokta bağlantılarına bağlı olarak
mükemmel bir güvenilirliği vardır. Platinli tiple karşılaştırıldığında aşağıdaki
özelliklere sahiptir.
Avantajları:
o Dar bir çıkış voltaj aralığı ve çıkış voltajında zamanla küçük değişmeler
o Titreşime karşı dirençli veya hareketli parçaların azalmasıyla sağlanan kaybına
rağmen uzun ömürlü olması
o Sıcaklığın yükselmesiyle çıkış voltajı azaldığından batarya için gerekli şarjın
gerçekleştirilebilmesi
Dezavantajı:
o Olağan olmayan yüksek voltaj ve sıcaklıklarda hassastır.
IC regülatörünün çalişma prensibi: Regülatör, rotor bobinine giden ikaz akımını
motorun değişik devirlerine göre açıp kapamak veya zayıflatmak suretiyle rotor
bobininde oluşan manyetik alanının şiddetinin değiştirerek gerilimi sabitler. Böylece
alternatör tarafından üretilen gerilim, değişen motor devrine göre sabitlenmiş olur.
148
Şekil 2.4: IC regülatörün prensip şeması
Şekil 2.4’ teki IC regülatörün devre şemasında terminal B’deki çıkış voltajı düşük
olduğunda akü voltajı R1 direnci üzerinden Tr1 in beyz ucuna uygulanır. Tr1 geçerek
rotor sargılarında gelen akımı şasiye iletir. Rotor üzerinden gelen manyetik alan
akımı şu sıra ile şasiye akar.
Terminal B’deki çıkış voltajı yüksek olduğunda R2 direnci üzerinden zener diyotuna
uygulanan akımın voltajı büyüktür. Akım zenerden ters yönde akmak ister, gelen
voltaj zener diyotunun ters yönde iletme voltajından daha büyük olduğu için zener,
akımı Tr2’nin beyzine iletir. Tr2 iletime geçince Tr1’in beyz ucundaki voltaj 0,6
V’un altına düştüğü için Tr1 rotor sargılarından akan akımın akışını keser. Böylece
rotorda manyetik alan oluşmayacağı için faz sargılarında da akım indüklenmez ve
alternatörün çıkış akımı düşer.
Tr1 ve Tr2 transistörleri, bu şekilde sürekli açılıp kapanarak rotor sargılarından geçen
akımı kontrol etmiş olur. Bu olay rotorun manyetik alan şiddetini belirler. Rotordan
akan akım miktarı da transistörlerin açılıp kapanma sıklığına bağlıdır. Bu yolla
alternatörün ihtiyaca göre akımı üretmesi sağlanmış olur.
5.6.3.2.A tip IC regülatörler
Bu tip alternatörde, alternatörü uyaran manyetik alan bobin diyotlarıyla birlikte nötr
nokta diyotları bulunur ve bunlarla beraber bulunan IC regülatörü, basit bir A tip
regülatördür.
149
Şekil 2.5: A tipi IC regülatörde çıkış voltajının algılanması
A tip IC regülatör; iki transistör, üç direnç ve iki diyottan meydana gelen tek parça
bir ünitedir. Regülatörün görevi alternatörün çıkış voltajını spesifik değerler içindeki
bir bölgede tutmaktır. Bu manyetik alan bobininden geçen akımın kontrol
edilmesiyle gerçekleştirilir.
Alternatör çıkış voltajı, bir R direnci üzerinden zener diyotuna uygulanır. Eğer çıkış
voltajı daha önceden belirlenmiş voltajın üzerine çıkarsa zener diyotu Tr2’ye bir
sinyal geçmesine izin verir. Bu sinyal Tr2 ve Trı üzerinden geçerek rotor bobininin
şasi devresini keser (Şekil 2.5).
5.6.3.3.B tip IC regülatörler
B tip IC regülatörler, nötr nokta diyotları bulunan manyetik alan bobin diyotlarıyla
uyarılan bir alternatördür. B tip IC regülatör A tip regülatörün geliştirilmiş şeklidir.
Şarj lamba ve rölesi için genellikle kullanılan tip olduğu için açık/kapalı platinli tip
olarak tanımlanmaktadır.
B tip IC tip regülatör için devre itibariyle A tip IC regülatör temel alınmıştır. Fakat
aşağıdaki temel farklılıkları bulunmaktadır.
150
Şekil 2.6: B tip IC regülatör devre şeması
A tip regülatör, alternatörün B terminalindeki voltajı kullanırken B tip akü kutup
başındaki voltajı kullanır. Ek olarak terminal L’deki voltajı (uyarı voltajı) kullanmayı
sağlamak için B tipe bir R direnci ve bir D3 diyotu eklenmiştir.
Bunun yanında, rotor bobini devresindeki bir açıklığı tespit edebilmek için bir Rd
direnci sağlanmıştır.
5.6.3.4.M tip IC regülatörler
Bu tip regülatörler, nötr nokta diyotlu kompakt regülatörlerdir. B tip IC regülatörle
aralarındaki fark, üç manyetik alan obbin diyotunun ve ilk uyarı direncinin
kaldırılmış olmasıdır.
Ayrıca IC regülatör uyarı akımını kontrol etmek için yapılmıştır. IC regülatörü için
çok amaçlı M tip kullanılmaktadır. Günümüzde birçok araçta M tip regülatör
kullanılmaktadır.
M tip IC regülatör, imalatta içine yerleştirilen bir tek parça entegre devreden
meydana gelir. MIC (Monolithic İntegrated Circuit) M tip regülatör B tipinden,
IC’nin görevi açısından ayrılır. IC rotor bobini açık devre tespit elemanı ve şarj
lamba uyarısı gibi çalışır. Manyetik alan bobin diyotlarının ve ilk uyarı direncinin
kaldırılmasına bağlı olarak şarj sistemi daha basitleştirilmiştir.
Aşağıdaki problemlerden herhangi biri oluşursa M tip IC regülatör şarj lambasının
yanmasına neden olur.
151
Rotor bobin devresinde açıklık
Regülatör algılayıcısı (S terminali )devresinde açıklık
Terminaldeki voltajın 13 voltun altına düşmesi
Şekil 2.7: M tip IC regülatörde şarj lambasının yanması
5.6.3.5.Kontrolleri
Elektronik gerilim regülatörünün geriliminin doğru ayarlanıp ayarlanmadığı kontrol
edilmelidir. Kontrol uygulama faaliyetinde belirlendiği gibi yapılır. Kontrol
sonucunda okunan değer, katalog reğerlerine uyuyorsa voltaj regülatörünün düzgün
çalıştığı anlaşılır. Eğer okuma standart değerden farklı ise volaj regülatörünün veya
alternatörün arızalı olduğu düşünülür.
5.7.Alternatör Kayışı
5.7.1.Görevi: Alternatör kayışı; motor krank mili kasnağından aldığı hareketi su
pompası, alternatör ve kompresör gibi sistemlere ileterek bu sistemlerin çalışmasını
sağlar.
5.7.2.Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri: Alternatör kayışları; motorun yapısına, her
marka ve modele göre farklı boylarda ve yapılarda imal edilmişlerdir. Aşağıdaki
resimde alternatör kayışına bir örnek görülmektedir.
152
Resim 3.1: Alternatör kayışı
5.7.3.Kontrolleri ve Değiştirilme Zamanları
Alternatör kayışı, krank milinden aldığı hareketi su pompası, alternatör ve kompresör
gibi sistemlere ileterek bu sistemlerin çalışmasını sağlar. Krank milinden alınan
hareketin diğer sistemlere kayıpsız olarak iletilebilmesi için kayış gerginliğinin iyi
olması gerekir. Kayış gerginliğinin kontrolü şu şekilde yapılabilir.
Resim 3.2: Kayış gerginliğinin kontrolü
kontrolü
Şekil
3.1:
Kayış
gerginliğinin
5.7.4.Alternatör V Kayışının Ayarı
Pratik olarak normal kayış gerginliği, Resim 3.2’de başparmakla basıldığında 10 ile
15 mm kadar esnemelidir. Parmakla basma yeri, kayışın en uzun kısmından ve orta
yerinden yapılır. Kayış ayarı uygun değil ise alternatör gergi tespit somunu ve
motora bağlantısını yapan somunlar gevşetilir.
Esneme miktarını ayarı Şekil 3.2’de gösterildiği gibi alternatör üzerinde bulunan
cıvatalar veya Şekil 3.2’de olduğu gibi alternatör gergi tespit somunu ve motora
bağlantısını yapan somunlar veya kayış gerdirme aparatı tarafından gevşetilir.
153
Şekil 3.2: Kayışın gerdirilmesi
Bir levye yardımıyla alternatör gövdesi, kayışı gerdirecek şekilde hareket ettirilir.
Kayışa normal gerginlik verildiğinde tespit somunları sıkılır.
Şekil 3.4: Kayış gerginliğinin cihaz ile kontrolü
Kayış esneme miktarı elle ölçülmesinin dışında Şekil 3.4’te gösterilen kayış
gerginliği ölçme aletiyle daha sağlıklı ölçülebilmektedir.
Alternatöre hareketin iletilmesinde rol alan kayışın esnekliğinin 1-1.5 cm’den fazla
olması durumunda alternatöre hareket iletilemeyeceğinden alternatör aküyü şarj
etmez. Kayış esnekliğinin 1 – 1.5 cm’den az olması yani gergin olması, alternatör
yataklarının bozulmasına neden olur.
5.8.Şarj Sistemi Şarj Akımının ve Şarj Voltajının Kontrolü
5.8.1.Şarj Göstergesi
Araç içerisinde bulunan şarj gösterge lambası sürücüye şarj sisteminin çalışıp
çalışmadığını bildirir.
154
Resim4.1: Göstergeler
5.8.1.1.Şarj Göstergesinin Çalışma Prensibi
Kontak anahtarının birinci kademesi açıldığında alternatörde, akım üretilebilmesi
için gerekli olan ikaz akımı şarj göstergesi üzerinden ulaşarak stator sargılarında
manyetik alanın oluşması sağlanır. Bu esnada şarj göstergesi yanmaya devam eder.
Kontak anahtarı ile marşa basıldığında şarj göstergesinin sönmesi gerekir. Motor
çalıştığında bu göstergedeki ışık sönerse şarj sistemi çalışıyor demektir. Motorun
çalışmasına rağmen ışık sönmüyorsa şarj sisteminde arıza var demektir.
Şekil 4.1: Şarj göstergesi ikaz işareti (lambası)
5.8.1.2.Şarj Göstergesinin Parçaları
Şarj lambası gösterge devresi, ihtiyacı olan gerilimi, kontak anahtarı üzerinden
almaktadır. Basit bir şarj lambası gösterge tesisatının ikaz lambası (1.5 W), sigorta
(7.5-10 A.) ve tesisat kablosundan oluştuğunu söyleyebiliriz. Şarj lambası gösterge
tesisatında, çektiği akım çok az olduğu için 0.75-1 mm²lik tesisat kablosu emniyetli
olarak kullanılabilir.
155
Şekil 4.2: Basit bir şarj gösterge devre tesisatı
5.8.1.3.Şarj Göstergesinin Kontrolleri
Şarj gösterge devresinde yapılması gereken kontroller aşağıda sıralanmıştır.
5.8.1.4.Şarj lambasının kontrolü: Şarj
göstergesi
kontrol edilir. Ampulde
deforme
yok
ise
uygulayıp kontrol ediniz. Arızalı ise değiştiriniz.
lambası
sökülerek
şaseleyerek
gerilim
5.8.1.5.Şarj göstergesi devre tesisatındaki kablo bağlantı uçlarının kontrolü:
Şarj göstergesi devre tesisatındaki bütün uçlarında sırası ile voltmetre ile akü
gerilimi; ohmmetre ile de direnç olup olmadığı kontrol edilir. Arızalı kısımları
yenilenir.
5.8.1.6.Şarj gösterge devresi sigortasının kontrolü: Şarj gösterge lambası sigortası
ohmmetre ile kontrol edilir. Ohmmetrenin değer gösterip göstermediğine bakılır.
Kopukluk var ise sigorta aynı değerdeki yenisi ile değiştirilir.
Şarj Sisteminin Şarj Voltajının Kontrolü
Şarj sisteminde, şarj voltajının yüksek olması da düşük olması da akü ve sistemlere
zarar verir. Bu yüzden periyodik olarak alternatörün araç üzerindeyken ürettiği voltaj
ölçülmelidir. Şarj voltajı kontrolü aşağıda belirtildiği gibi yapılır.
156
Not: Araç şarj voltajı için verilen 13.80- 14.20 volt gerilim değerleri araç modeli
ve motor tipine göre değişiklik gösterebilir. Doğru değere aracın servis
katoloğundan bakılmalıdır.
Şekil 4.3: Alternatör voltajı
Günümüz alternatörlerinde regülatörler, alternatörler içerisinde yer
aldığından şarj voltajını ölçerken avometrenin seçme düğmesi DC’ye ve
volt kademesi de 20–40 V arasına getirilir.
Şarj voltajının kontrolü yapılmadan önce akünün tam şarjlı olduğundan
(voltaj 12.50) emin olunmalıdır.
Avometrenin uçları bataryanın uçlarına değdirilir veya alternatörün
batarya ucu kolay bir yerde ise avometrenin kırmızı (+) ucu, alternatörün
“bat” ucuna değdirilir.
Motor çalıştırıldıktan sonra devri 3000–4000 dev/dk. arasına çıkarılır.
Bu durumda avometredeki şarj voltajı ölçülür.
Ölçülen votaj 13.80 – 14.20 V olmalıdır.
Ölçülen voltaj; 13.80 V’dan az ise az şarj, 14.20 V’tan fazla ise fazla şarj
var demektir. Her iki durum da akü için zararlıdır.
Alternatör üzerindeki regülatör değiştirilerek tekrar ölçüm yapılır.
Yukarda belirtilen işlemi seri lambayla da yapmak mümkündür.
Seri lambanın bir ucu alternatörün bat ucuna, diğeri de şasiye değdirilir.
Motor devri 3000–4000 dev/dk.ya çıkarılır.
Lambanın yanma şiddeti gözlemlenir.
157
5.8.1.7.Şarj Sisteminin Şarj Akımının Kontrolü
Kablo üstü ampermetre bağlanır.
Motor devri 3000 – 4000 dev/dk. arasına çıkartılır.
Kademeli olarak tüm elektrikli alıcılar devreye alınır.
Ampermetreden alternatör üzerinde belirtilen maksimum akım değeri
okunmalıdır.
Eğer ampermetreden okunan akım değeri, alternatör akım değerinin 5
Amper altında veya üstünde ise şarj sisteminde sorun olduğu düşünülür..
Katalog değerlerine göre sonuç değerlendirilmelidir.
Örneğin 90 A’lik bir alternatörden minimum 85 A akım üretimi
görülmelidir.
5.8.1.8.Motor Test Cihazı ile Alternatörün Kontrol Edilmesi
Motor test cihazı (osiloskop) ile bir alternatördeki gerilim durumunun grafik
olarak gösterilmesi ve diyotların kontrol edilmesi olanağı vardır.
Kusursuz olarak çalışan alternatörde Şekil 4.4’te gösterilen diyagram elde
edilir.
Şekil 4.4: Sağlam bir alternatörün ürettiği gerilimin osiloskoptaki
grafiği
158
6.MARŞ SİSTEMİ
6.1.Görevi ve Çalışması
İçten yanmalı motorları ilk harekete geçirebilmek için kullanılan sisteme, marş
sistemi denir. Motoru ilk harekete geçirebilmek için krank millini dışarıdan bir
kuvvet yardımıyla çevirmeye ihtiyaç vardır. Krank mili motorun yapısına, çalışma
koşullarına bağlı olarak yeterli tork ve devirde döndürülmelidir. Krank milinin
çevrilmesiyle motorda ilk yanma zamanının oluşturulması sağlanmaktadır.
Geçmişten günümüze gelinceye kadar motorları ilk harekete geçirmek için değişik
yöntemler uygulanmıştır. İple, kolla, pedalla, basınçlı havayla, yardımcı motorla ve
marş motorlarıyla ilk harekete geçirme sistemleri kullanılmıştır. Ancak motorlarda
krank mili iple veya kolla yeterli hızda çevrilememiş ve teknolojinin de gelişmesiyle
ilk hareket sistemlerinde marş motorları kullanılmaya başlanmıştır.
Marş motorları ile ilk hareket verme sistemi, marş sisteminin az yer kaplaması ve
motorları kolayca çalıştırılabilmeleri nedeniyle en fazla kullanılan yöntemdir.
Motorlu araç üreten firmalar değişik yerlerde kullanılmak üzere çeşitli boyutlarda ve
güçte marş motorları üretmişlerdir. Küçük motorlarda 0,5 hp gücünde marş
motorları, büyük dizel motorlarında ise 40 hp gücünde marş motorları tasarlanmıştır.
Görevi, motora ilk hareketi vermek olan marş sistemi bunu marş motoru sayesinde
gerçekleştirir. Marş motoru elektrik enerjisini hareket enerjisine çevirir. Hareket için
ilk enerjiyi akümülatörden alır. Marş motoru hareketini volan dişlisine iletir. Volan
dişlisi de krank milini harekete geçirerek motorun çalışmasını sağlar. Bir motoru
çalıştırabilmek için gereken en az döndürme hızı, motorun yapısına ve çalışma
koşullarına bağlı olarak değişir. Genellikle benzinli motorlar için 40-60 dev/dk. ve
dizel motor için 80-100 dev/dk’ dır.
Uzun süreli marş yapma, aküye ve marş motoruna zarar verir. Sürekli olarak marş
yapma süresi 10–15 sn.dir. 10–15 sn.den fazla marş yapılırsa akü boşalır. Motor
çalışırken marş yapılmaz. Eğer yapılırsa marş dişlisi ve volan dişlileri zarar görür.
Marş durumunda marş motoru dönmüyorsa sorun akümülatörün zayıflamasından
kaynaklanmış olabilir. Şekil 1.1’ de marş motoru yardımıyla çalıştırılan ilk hareket
sistemi görülmektedir.
159
Şekil 1.1: Marş motoru yardımıyla ilk hareket sistemi
6.2.Marş Sisteminin Parçaları
Marş sisteminin yapısı genel olarak;
Akü,
Kontak anahtarı,
Marş motoru,
Marş şalteri veya marş selenoidi,
Volan ve volan dişlisinden oluşur.
6.2.1.Akü
Motorlu taşıtlarda elektrik enerjisi ile çalışan sistemlerin elektrik ihtiyacını
karşılamak amacı ile kullanılır.
6.2.1.1.Görevleri
Motorun ilk hareket sırasında marş motorunu çalıştıracak yüksek akımı
vermek
Motor devrinin yüksek ve elektrik sarfiyatının düşük olduğu zamanlarda
şarj sisteminin ürettiği elektrik enerjisini kimyasal enerji şeklinde
depolamak, elektrik sarfiyatının yüksek ve şarj akımının düşük olduğu
veya şarj sisteminin çalışmadığı zamanlarda elektrikli alıcıları beslemek
Motoru çalıştırabilmek için ateşleme sistemine elektrik akımı vermek
160
Motor çalışırken elektrik sisteminde gerilim ve akım şiddetini
dengelemek
Motor çalışmadığı zamanlarda kullanılacak alıcılara akım göndermek
6.2.1.2.Çeşitleri
Otomotiv bataryaları: Bu bataryalar motorlu araçlarda kullanılan
bataryalardır. Bunların temel çalışma özellikleri marş sırasında kısa bir
süre için büyük bir akım vermeleridir. Bunun dışındaki zamanlarda
nispeten küçük akımlarla şarj ve deşarj olurlar. Marş sırasındaki yüksek
akımı verebilmelerini sağlamak için plakaları ince yapılarak aktif
maddenin elektrolitle daha kolay temas etmesi sağlanmıştır.
Traksiyoner bataryalar: Bu bataryalar vinç, yük taşıyıcı ve özellikle
denizaltı gibi elektrik motoru ile çalışan araçlarda kullanılır ve orta
büyüklükteki bir akımı sürekli olarak verir. Yapıları otomotiv
bataryalarından çok daha sağlamdır ve bu nedenle çok uzun ömürlüdür.
Stasyoner bataryalar: Bu bataryalar genelde telefon santrallerinde
kullanılır. Küçük bir akımla şarj ve deşarj olurlar. En önemli özellikleri
uzun ömürlü olmalarıdır.
6.2.1.3.Kapasitesini Etkileyen Faktörler
Bir hücredeki plakaların adedi ve boyutları
Elektrolitin yoğunluğu
Elektrolitin sıcaklığı
Deşarj akımı
6.2.1.4.Taşıta Göre Akü Seçimi
Akü kataloğundan yararlanınız.
Akü fiziksel ölçütlerine önem veriniz.
Akü boyutlarına (uzunluk, genişlik, yükseklik gibi) dikkat ediniz.
Hold-down dediğimiz uzun ve kısa kenarlarda bulunan akünün
sabitlenmesine destek veren çıkıntılara dikkat ediniz.
Akü kutup başlarına dikkat ediniz (ölçü ve tip olarak).
161
Akü seçiminin doğru yapılması sonrasında yapılacak işlem araç şarj
sisteminin doğru çalışıp çalışmadığının kontrolü olmalıdır. Bu kontrol
her zaman tam şarjlı bir akü kullanılarak yapılmalıdır.
6.2.1.5.Sökülüp Takılmasında Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar
Herhangi bir sebeple akü, araç üzerinden alınacağı zaman önce negatif ( ) kutup başlığı, daha sonra da pozitif ( + ) kutup başlığı sökülür.
Kutup başlarının takılmasında önce + kutup başlığı daha sonra da - kutup
başlığı yerine takılır.
Kutup başlarına, kutup başlıklarının l ile 2 mm taşacak şekilde
bağlanması doğru olur.
6.2.2.Kontak Anahtarı
Kontak anahtarı, bir aracın elektrik sisteminin kontrol edilebilmesine imkân tanıyan
devre elemanıdır.
6.2.2.1.Görevi
Kontak anahtarının görevi, sisteme istendiği zaman elektrik akımını göndermek ve
İstenmediği zaman devreden elektrik akımının geçmesine engel olmaktır. Kontak
anahtarları bir elektrik şalteri gibidir.
Resim 1.1:Kontak anahtarı
6.2.2.2.Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri
Yeni üretilen bazı araçlarda kartlı ve şifreli (immobilizer) kontak sistemi
kullanılmaktadır. Kontak anahtarı üzerinde ST, IGN, ACC, BAT uçları
bulunmaktadır.
162
Şekil 1.2: Kontak anahtarının yapısı
6.2.2.3.Çalışması
Kontak anahtarının üzerinde bulunan ST (start) veya (50) numaralı uç marş selenoidi
üzerindeki ST ucuna bağlanır. Marş konumu kontak anahtarının üçüncü kademedeki
yaylı konumudur. Marş sırasında sürücü tarafından kontak anahtarı ST konumuna
getirilir.
Bu konumda marş motoruna akım verilmiş olur. Marş motoru tarafından motora ilk
hareket verildikten sonra sürücü kontak anahtarı bıraktığında yay etkisiyle IGN
konumuna gelir. Marş motoruna giden elektrik akımı kesilir. Kontak anahtarında
birinci konum stop (OFF) durumudur, ikinci konum elektrikli sistemlerin ve
ateşlemenin çalıştığı durumdur.
Şekil 1.3: Kontak anahtarının çalışması
6.2.2.4.Arızaları
Kontak anahtarı arızalarını genel olarak iki kısımda inceleyebiliriz:
Mekaniki arızalar: Kontak anahtarındaki aşınmalar, Kontak şifresindeki aşınmalar
Not: Yukarıda oluşabilecek mekaniki arızalar kontak anahtarının yerine girmemesine
ya da kontak anahtarının çevrilmemesine neden olmaktadır. Bu durumdaki
kontakların yenisi ile değiştirilmesi gerekir.
163
Elektriki arızalar: Kontak terminallerindeki aşıntı ve oksitlenme, Kontak
terminalinin dağılması
Not: Yukarıda oluşabilecek elektriki arızalar kontaktan akım alan alıcıların
çalışmamasına neden olur. Bu durumdaki kontakların kontak terminallerinin
değiştirilmesi gerekir.
Ayrıca kartlı kontaklarda; Kart pilinin bitmesi, Kartın su alması arızaları görülür.
Not: Kart pilinin bitmesi durumunda gösterge paneli dijital ekranında ‘pil değiştir’
uyarısı belirir. Kart pili yenisi ile değiştirilmelidir. Kartın su alması durumunda ise
kart yenisi ile değiştirilir.
6.2.3.Marş Devresi
6.2.3.1.Marş Devresi, Kullanılan Kablo Çeşitleri ve Özellikleri
Şekil 2.1: Marş devresi
Marş sistemi devresi, taşıt üzerinde bulunan diğer devrelere göre çok daha basittir.
Bu devredeki ana problem, mevcut kablolardaki voltaj düşmesinden ileri
gelmektedir. Marş motoru genellikle bir yaylı yükleme anahtarı, yani kontak anahtarı
ile çalışır. Bu anahtar, aynı zamanda ateşleme sistemi ve diğer aksesuarlara da
kumanda eder. Anahtar vasıtasıyla devreden geçen akım bir role sayesinde kontrol
edilerek marş motoru selenoidinin çalışmasını sağlar.
Bazı nedenlerden dolayı marş motoru selenoidi üzerine, genellikle ateşleme ve yakıt
pompası devresinin çalışması sırasında, sistemi korumak için bir dengeleme direnci
yerleştirilir. Şekil 2.2’ de marş sisteminin temel devresi görülmektedir.
Marş sistemi devresinde voltaj düşmesi problemi, özellikle çok düşük sıcaklıkta ve
ilk hareket sırasındaki olumsuz koşullar altında, yüksek akım ihtiyacı gereken
durumlarda meydana gelmektedir.
164
Şekil 2.2: Temel marş devresi
Marş motoru çalışma esnasında çok yüksek akım çekmektedir. Bu sebepten dolayı
marş sisteminde bu akıma dayanabilecek kesitteki kabloların kullanılması
gerekmektedir. Marş devresinde akü ile marş selenoidi ve şasi arasında 35-150 mm²
kesitli kablolar kullanılmalıdır. Kontak anahtarı, akü ve selenoid arasında ise 4 mm²
kesitli kablolar kullanılmalıdır.
6.2.4.Marş Selenoidi
Marş selenoidi marş motoru üzerinde bulunur. Selenoid marş motorunun ilk hareketi
esnasında pinyon dişliyi volan dişlisi ile kavraştıran ve marş işlemi devam ettiği
sürece bu konumda kalmasını sağlayan devre elmanıdır.
6.2.4.1.Görevi
Marş selenoidinin iki temel görevi vardır:
Marş şalteri görevi yapar. Marş şalteri aküden gelen akım ucu ile marş
motoru akım ucunu birleştirerek marş motoruna elektrik akımının en kısa
yoldan ve emniyetli şekilde gitmesini sağlar.
Selenoid ayırma çatalını hareket ettirerek marş dişlisini volana doğru
yaklaştırır.
6.2.4.2.Marş selenoidinin yapısı ve Çalışması: Marş selenoidi; selenoid gövdesi,
geri getirme yayları, hareketli kontak, sabit kontaklar, gövde içindeki tutucu ve çekici
sargılardan ve plancırdan oluşmuştur.
Marş selenoidi üzerinde üç tane elektrik bağlantı ucu vardır. Bat ucu bataryadan
doğrudan akımın geldiği uçtur. Marş motoru ucu marş motoru ikaz sargılarına
165
elektrik akımının gittiği uçtur. Start (ST) ucu kontak anahtarının ST ucundan gelen
elektrik akımının selenoide girdiği uçtur.
Resim 2.1: Marş selenoidi
Selenoid içinde tutucu ve çekici sargı olmak üzere iki tane bobin vardır. Bobinlerin
sarım sayısı birbirine eşit olmasına rağmen dirençleri ve tel kesitleri farklıdır. Kalın
kesitli telden oluşan sargıya çekici bobin, ince kesitli telden oluşan sargıya tutucu
bobin denir.
Çekici bobinin bir ucu, ST girişine diğer ucu marş motoru ucuna bağlanmıştır.
Tutucu bobinin bir ucu, ST girişine diğer ucu selenoid gövdesi üzerinden
devresini tamamlayacak şekilde bağlanmıştır.
Şekil 2.3: Marş selenoidi iç yapısı
Selenoid gövdesinin orta kısmında plancır, plancırın üzerine takılı geri getirme yayı,
plancırın hareketini marş dişlisine iletecek ayırma çatalı, bat ucu ve marş motoru
kontaklarını birleştirmek için hareketli kontak bulunmaktadır.
166
Resim 2.2: Geri getirme yayı, plancır, ayırma çatalı görünüşü
Resim 2.3: Ayırma çatalı
Ayırma çatalı ön kapak üzerine açısal hareket yapabilecek şekilde yataklandırılmıştır.
Sert plastikten ve metalden yapılan çeşitleri mevcuttur. Özellikle büyük marş
motorlarında metal ayırma çubuğu kullanılmaktadır. Takılırken yönüne dikkat
edilmelidir.
6.2.4.3.Marş selenoidinin çalışması
Şekil 2.4: Marş motoru elektrik devre şeması
167
Şekil 2.5: Kavraşmamış marş tesisatı
Kontak anahtarını marş konumuna getirdiğimizde kontak anahtarının ST ucundan
çıkan kontak akımı, selenoidin ST ucuna girerek selenoid sargılarından devresini
tamamlar. Bu durumda selenoid sargılarında manyetik alan oluşur. Oluşan manyetik
alanın etkisiyle plancır hareketli kontağa doğru çekilir aynı zamanda çatal ile marş
dişlisini volana doğru iter. Plancır bu hareketiyle hareketli kontağı selenoidin bat
ucuyla marş motoru ucunu birleştirinceye kadar iter (Şekil 2.6).
Şekil 2.6: Plancırın itme hareketi
Bat ucunda bekleyen batarya akımı hareketli kontak üzerinden geçerek marş motoru
ucuna ulaşır. Batarya akımı, marş motoru sargıları ve endüvi üzerinden devresini
tamamlar ve ikaz sargılarında manyetik alan oluşur. Endüvi mili dönmeye başlar
(Şekil 2.7).
168
Şekil 2.7: Endüvi milinin dönmesi
Endüvi milinin dönmesiyle volan dişlisi ile kavraşmış olan marş dişlisi dönmeye
başlar. Volan ve krank mili de dönmeye başlar. Böylece motora ilk hareket verilmiş
olur.
Plancırın hareketli kontağa doğru hareketi sırasında plancırın diğer ucuna takılı
bulunan ayırma çatalının üst kısmı çekilir. Ayırma çatalının alt kısmı da takılı
bulunan manşonu volana doğru ittirir. Ayırma çatalı ve selenoid bu hareketiyle marş
dişlisinin volan dişlisiyle kavraşmasını sağlar (Şekil 2.8).
Şekil 2.8: Marş dişlisinin kavraştığı durum
Kontak anahtarı serbest bırakıldığında selenoid ST ucuna gelen elektrik akımı kesilir.
Tutucu ve çekici sargılardaki manyetik alan ortadan kalkar. Manyetik alanın ortadan
kalkmasıyla plancır geri getirme yayları yardımıyla eski konumuna gelir. Üzerindeki
plancır baskısı kalkan hareketli kontak kendi geri getirme yayı yardımıyla eski
pozisyonuna gelir. Bu hareketle bat ucuyla marş motoru ucu arasındaki elektriki
bağlantı kesilir. Marş motoruna giden elektrik akımı kesilmiş olur. Endüvi milinin
dönmesi durur. Plancırın yerine gelmesiyle marş dişlisi ayırma çatalı yardımıyla geri
çekilir. Volandan uzaklaşır.
169
6.2.5.MARŞ MOTORLARI
6.2.5.1.Çalışma Prensibi (Faraday Prensibi)
Marş motorları faraday prensibine göre çalışır. Faraday prensibi: Sabit manyetik
alan içerisinde bulunan iletkenden elektrik akımı geçirildiğinde iletkenin bir yöne
doğru hareket ettiği görülür. Elektriğin esaslarını hatırlayarak marş motorunda
hareket oluşumunu inceleyelim:
Şekil 3.1: Doğal mıknatıs manyetik alan kuvvet hatları
Doğal mıknatısın N ve S kutupları arasından manyetik alan kuvvet hatları vardır.
Kuvvet hatları daima N’den S’ye doğrudur. Hiçbir zaman birbirini kesmez. Birbirine
paralel kollar hâlinde dizilirler (Şekil 3.1).
Şekil 3.2: İletken telde manyetik alan oluşumu
Bir iletkenden elektrik akımı geçirdiğimizde bu iletken etrafında manyetik alan
oluşur (Şekil 3.2).
İletken oluşan manyetik alan kuvvet hatlarının yönünü sağ el kuralı ile bulabiliriz.
Üzerinden elektrik akımı geçen iletkeni, başparmağımız akım geçiş yönünü
gösterecek şekilde sağ avucumuz içine aldığımızda diğer dört parmağımız manyetik
alan kuvvet hatlarının yönünü gösterir (Şekil 3.3). Buna sağ el kuralı denir.
170
Şekil 3.3: Sağ el kuralı
Sabit bir manyetik alan içerisinde bulunan iletkenden elektrik akımı geçirdiğimizde
iletken hareket eder. Hareket yönü “sol el kuralı” ile bulunur. Bu kurala göre; sol el
işaret parmağı N’den S’ye kuvvet hatlarının yönünü gösterecek şekilde, orta parmak
akım geçiş yönünü gösterecek şekilde tuttuğumuzda başparmak iletkenin hareket
yönünü gösterir (Şekil 3.5).
Şekil 3.4: İletken telde hareket elde etme
Şekil 3.5: Sol el kuralı
Sabit manyetik alan içerisinde bulunan iletken tel ‘U’ şekline getirilir, kendi ekseni
etrafında dönecek şekilde yataklandırılıp elektrik akımı geçirildiğinde iletken tel
dönmeye başlar (Şekil 3.6 ve Şekil 3.7).
Şekil 3.6: İletken telde hareket oluşumu
171
Şekil 3.7: U şeklindeki telin dönmesi
İletken tel, çember şeklinde sarılarak bobin elde edilir. Bu bobinden elektrik akımı
geçirildiğinde bobinde manyetik alan oluşur. Böylece elektromıknatıslar elde edilmiş
olur. Bobinden akım geçirildiğinde iki ucunda N ve S kutupları oluşur. Bobinin
ortasına demir bir nüve yerleştirildiğinde manyetik alan kuvvet hatları sıklaşır ve
geçiş hızı artar.
Marş motorlarının devrini ve momentini artırmak için doğal mıknatıs yerine
elektromıknatıslar kullanılmaktadır. Marş motorunda oluşacak manyetik alanın
şiddetini artırmak için direnci az, kesiti büyük, boyu kısa iletken teller
kullanılmaktadır. Şekil 3.8’de bir elektrik motorunun çalışma devre şeması
görülmektedir.
Şekil 3.8: Elektromıknatıslı marş motoru çalışma prensip şeması
Bataryanın artı kutbundan çıkan elektrik akımı endüktörün ikaz sargılarına gelir.
Endüktör pabuçları N ve S kutbu oluşturacak şekilde karşılıklı konumlandırılmıştır.
Elektrik akımı ikaz sargılarını geçerken manyetik alan oluşur. Karşılıklı sargılardan
172
birinde N, diğerinde S kutbu oluşur. İkaz sargılarından çıkan elektrik akımı, ikaz
sargılarına seri olarak bağlı bulunan endüvi sargılarına gelir. Endüvi sargılarında
manyetik alan oluşur. Endüvi sargılarından çıkan akım bataryanın eksi ucuna gelerek
devresini tamamlar. İkaz sargılarında meydana gelen manyetik alan, kuvvet hatları
ile endüvi sargılarında meydana gelen manyetik alan kuvvet hatları arasında itme ve
çekme kuvvetleri oluşur. Oluşan itme ve çekme kuvvetleri endüvi çekirdeği üzerinde
bulunan iletken tellerde birbirinezıt yönlerde kuvvetler oluşturur. Bu zıt kuvvetler,
iletken teli harekete zorlar. Böylece birdönme ekseni etrafında yataklandırılmış
endüvi dönmeye başlar. Dönme hareketinin sürekliliği ve devrin daha yüksek olması
için endüvi ve ikaz sargılarının sayısı artırılmıştır.
6.2.5.2.Genel Yapısı
Endüktör (İkaz Sargıları)
Marş motorlarında sabit manyetik alanın meydana geldiği kısımdır. İkaz sargıları
endüktör pabuçları üzerine sarılmıştır. Pabuçlar marş motoru gövdesi içine karşılıklı
N ve S kutuplarını oluşturacak şekilde yerleştirilmiştir. Pabuçlar marş motoru
gövdesine vidalanarak tutturulmuştur. İkaz sargıları kendi içinde kısa devre
yapmayacak şekilde ve aynı zamanda gövdeye şasi kaçağı oluşturmayacak şekilde
yalıtılmışlardır. İkaz sargılarının uçlarına kömürler (fırçalar) bağlanmıştır. Bu
kömürlerin sayısı, ikaz sargısı sayısına göre değişmektedir.
Resim 3.1: Elektromıknatıslı endüktörün yapısı
Şekil 3.9: İki pabuçlu ve dört pabuçlu endüktör şeması
173
İkaz sargılarının birer ucu akım giriş ucuna lehimlenir. Diğer uçları ise yalıtılmış
fırçalara bağlanır. İkaz sargılarından gelen elektrik akımı seri olarak bağlı bulunan
endüvi sargılarına gider. Marş motorlarında genellikle dört pabuçlu iki ikaz sargılı
(Şekil 3.9 A) veya dört pabuçlu dört ikaz sargılı (Şekil 3.9 B) endüktörler
kullanılmaktadır.
Günümüzde marş motorlarının bataryadan çektiği akımı azaltmak ve marş
motorunun boyutlarını küçültmek için daimî (doğal) mıknatıslı endüktöre sahip marş
motorları kullanılmaktadır. Daimî mıknatıslı endüktörler genellikle redüksiyonlu tip
marş motorlarında kullanılır. Bu tip marş motorları moment artırmayı üzerinde
bulunan özel dişli sistemleri ile sağlamaktadır.
Endüvi
Endüvi, marş motorlarında sabit manyetik alan içinde dönme hareketinin elde
edildiği parçadır. Endüvi; endüvi mili, endüvi gövdesi, endüvi sargıları, kollektör
dilimlerinden oluşur. Endüvi milinin ön kısmında kavrama mekanizması ve marş
dişlisi bulunmaktadır. Endüvi mili ön ve arka kapaklardaki grafitli karbondan
yapılan burç yataklar üzerine yataklandırılmışdır.
Endüvi gövesi
Marş dişlisi
kolektör
dilimleri
Marş dişlisi
Endüvi mili
Endüvi sargıları
Kavrama mekanizması
Resim 3.2: Endüvi
174
Resim 3.3: Kollektör dilimlerinin yapısı
Kollektör dilimleri kömürlerle sürekli temas hâlindedir. Kömürlerden gelen
elektrik akımı endüvi sargılarına kollektör dilimlerinden geçer. Kollektör
dilimleri sürtünmeden dolayı zamanla aşınır. Tornalama veya zımparalama ile
düzeltilemeyecek durumda ise yenisiyle değiştirilmelidir.
Endüvi gövdesi, silisli ince sac paketlerden oluşmuştur. Saç paket endüvi mili
üzerindeki frezeli kanallara sıkı geçme olarak takılmıştır. Saç paketlerin arası endüvi
sargılarını sarmak için kanallı yapılmıştır. Endüvi milinin arka kısmına kollektör
halkaları yalıtılmış olarak takılmaktadır. Kollektör dilimleri kendi aralarında da kısa
devre oluşturmayacak şekilde yalıtılmıştır. Resim 3.3’te kollektör dilimlerinin yapısı
görülmektedir.
Endüvi sargılarının uçları kollektör dilimlerine sıkıştırılıp lehimlenmiştir. Endüvi
sargıları kalın kesitli, direnci az bakır tellerden yapılmıştır. Bakır tellerin üzeri kısa
devre yapmayacak şekilde yalıtılmıştır.
Endüvi milinin ön kısmında tek yönlü kavrama mekanizması ve marş dişlisi
bulunmaktadır. Tek yönlü kavarama endüvi mili üzerine açılmış helisel frezeli kanal
üzerine takılmıştır.
Gövde ve Kapaklar
Marş motoru gövdesi ikaz sargıları yataklarının bağlandığı, ön ve arka kapağın
bağlandığı kısımdır. Manyetik alanın şiddetini artırmak için gövde dökme demirden
yapılmıştır.
Ön ve arka kapak alüminyum alaşımından yapılmıştır. Ön kapak marş kavramasının
olduğu kısımdır. Marş selenoidini, ayırma çatalını üzerinde taşır. Marş motoru,
motora ön kapak üzerideki kulaklar yardımıyla bağlanır.
175
Arka kapak kollektör dilimlerini kapatır ve fırça tutucusunu taşır. Arka kapakta ve ön
kapakta grafitli karbondan yapılmış burç yataklar bulunur. Endüvi mili bu yataklar
içinde çalışır.
Resim 3.4: Ön ve arka kapak
Kavrama tertibatı
Tek yönlü kavrama tertibatı, endüvinin dönme hareketini, üzerinde taşıdığı marş
dişlisi yardımıyla volana iletir. Marş dişlisi ile volan dişlisinin kolay kavraşıp
ayrılmasını sağlar. Üzerinde selenoid ayırma çatalının takıldığı manşon bulunur.
Marş dişlisi ile volan dişlisinin kavraşması sırasında oluşan darbeleri önlemek için
darbe yumuşatma yayı kullanılmıştır.
Resim 3.5: Marş dişlisi-tek yönlü kavrama-helisel kanallar
Şekil 3.10: Marş motoru ön kısım kesiti
176
Tek yönlü kavrama marş yapıldığı sırada; endüvi milinin dönme hareketiyle ve
helisel kanalın etkisiyle volana doğru hareket eder, aynı zamanda marş dişlisini
dairesel olarak hızla döndürmeye başlar (Şekil 3.10).
Şekil 3.11: Tek yönlü kavramanın kilitli ve boşta görünüşü
Dönme sırasında iç zarf ile dış zarf arasındaki eğimli kanalın dar kısmına küresel
bilyeler sıkışır. Bilyelerin sıkışmış olması iç ve dış zarfları birbirine kilitler.
Kilitlenmeyle endüvi milindeki dönme hareketi marş dişlisine geçer. Marş dişlisi
volan dişlisine hareketi geçirir. Motor çalışmaya başlayıncaya kadar bu hareket
geçişi devam eder (Şekil 3.11 A).
Volan dişlisi ile marş dişlisi arasında 1/15 oranında hareket iletimi vardır. Motorun
çalışmasıyla volan daha yüksek bir devirde dönmeye başlar. Motor çalıştığı hâlde
marş yapmaya devam edilirse volan bu sırada marş dişlisini ters yönde büyük bir
moment ve devirle döndürmeye zorlar.
Rölanti devrinde yaklaşık 1000 d/d ile dönen volan marş motorunu 15000 d/d ile
dönmeye zorlar. Zorlamanın etkisiyle iç ve dış zarf arasına sıkışan bilyeler kanal
içinde serbest kalırlar. İç zarf ile dış zarf arasındaki hareket geçişi böylece kesilmiş
olur. Marş dişlisi volanın etkisi ile ters yönde boşta dönmeye başlar, hareketi endüvi
miline iletemez (Şekil 3.11 B).
Marş motorunda boşaltıcı sistemi kullanılmaz veya arzalanırsa endüvi milinin
kırılmasına, volan ve marş dişlilerinin zarar görmesine, burç yatakların yanmasına,
kollektör lehimlerinin erimesine neden olur.
Mükemmel bir kavrama tertibatının şu özelliklere sahip olması gerekir:


Kolayca çalıştırılabilecek şekilde kullanılışlı olmalıdır.
Kavrama tertibatlarında tatlı, yumuşak ve esnek bir hareket iletimi
olmalıdır.
177

Motor çalıştırıldıktan sonra otomatik olarak hareket iletimi durmalı ve
aradaki bağlantı kesilmelidir.

Büyük kapasiteli ilk hareket sistemlerinde aşırı yüklenmeleri önleyerek
marş emniyetini sağlamalıdır.
Eksenel Gezinti ve Ayar Şimleri (Pulları)
Burçla yataklandırılmış, dönerek çalışan millerde ilk harekete geçiş sırasında mil
ekseni boyunca gezinti oluşur. Bu gezintinin belirli sınırlar içinde tutulması gerekir.
Gezinti hareketini sınırlamak için çelik saclardan yapılmış belirli kalınlıkları olan
pullar kullanılır. Bu pullara eksenel gezinti şimi denir. Eksenel gezinti şimleri marş
motoru her sökülüşünde kontrol edilmeli ve marş motoru toplanırken mutlaka
eksiksiz olarak yerine takılmalıdır. Eksenel gezinti şimleri her marka marş motoru
için farklı kalınlıkta olabilir. Bu değerler araç katoloğundan öğrenilir.
Resim 3.6: Eksenel gezinti şimi ve burç yatak
Fırça Tutucusu
Endüvi milinin arka kısmında bulunur. Arka kapak üzerine yataklandırılır. Pozitif ve
negatif fırçaları üzerinde taşır. Pozitif fırçaların takıldığı kısımlar yalıtılmıştır.
Negatif fırçalar tutucu üzerinden devresini tamamlar.
Resim 3.7: Fırça tutucusu
178
Fırçalar karbondan yapılmıştır. Negatif fırçalar, fırça tutucusu üzerine tutturulmuştur.
Pozitif fırçalar ikaz sargılarının akım giriş ucuna bağlanmıştır. Marş motorunda en
çok aşınan parçalardır.
6.3.Marş Motoru Çeşitleri ve Yapıları
Marş motorları aşağıdaki şekilde sınıflandırılır:
Bendiks tipi marş motorları
Düz bendiks tipi marş motorları
Ters bendiks tipi marş motorları
Kavramalı bendiks tipi marş motorları
Boşaltıcı tip marş motorları
Adi boşaltıcı tip marş motorları
Selenoidli, boşaltıcı tip marş motorları
Röleli selenoidli, boşaltıcı tip marş motorları
Sürme endüvili tip marş motorları
Dayer kavramalı tip marş motorları
Redüksiyonlu tip marş motorlar
Avare dişli redüksiyonlu tip marş motoru
Planet dişli gruplu redüksiyonlu marş motorları
Marş motorlarının icadından bugüne kadar yukarıda saydığımız marş motoru çeşitleri
kullanılmıştır. Birçoğu bugün kullanılmamaktadır. Selenoidli boşaltıcı tip marş
motorları en yaygın olarak kullanılan marş motoru çeşitleridir. Bu marş motoru
çeşidi de yerini hızla redüksiyonlu marş motorlarına bırakmaktadır. Buraya kadar
olan konularımızda temel marş motoru parçalarının görevi,yapısı ve çalışması
anlatılmıştır.
6.3.1.Bendix Tipi Marş Motorları
Bu tip marş motorlarında marş dişlisi ile volan dişlisinin kavraşması atalet
kuvvetinden yararlanılarak sağlanır, Şekil 3.12’de marş dişlisi vidalı ve mil üzerine
oturtulmuştur. Endüvi birden dönmeye başlayınca bu dişli ataletinden dolayı endüvi
ile birlikte dönmeye başlamaz ve vidalı mil üzerinde ilerleyerek volan dişlisi ile
kavraşır. Dişli kavraştığı anda endüvi hızla dönmekte ve volan dişlisi durmakta
olduğundan meydana gelecek darbeyi önlemek için endüvi mili ile vidalı mil
birbirine kuvvetli bir yayla bağlıdır. Kavraşma sonunda bu yay burularak darbe
179
yükünü alır ve parçaların kırılmasını önler. Motor çalışmaya başlayınca volanın hızı
artacağından marş dişlisi vidalı mil üzerinde ters yönde çevrilerek geri gider ve volan
dişlisinden ayrılır.
Şekil 3.12: Bendix tipi maş motorunun kesiti
Bendix tipi marş motorunda dişliler takılı kalırsa bu durumda motoru ilk harekete
geçiremez. Bu da bendix tipi marş motorunun en büyük kusurudur. Böyle bir
durumla karşılaşıldığında en büyük vitese takılıp araç ileri geri itilerek dişlinin
volandan kurtulması sağlanabilir.
Bendix sisteminin bir başka kusuru da motorun zor çalışması ve bir iki ateşleme
yapıp tekrar durması hâlinde görülen durumdur. Bu durumda motorda ateşleme
olunca marş dişlisi volandan ayrılır fakat motor çalışmaya başlamış olduğundan marş
motoru boşta döner. Marşın durmasını bekleyip tekrar marşa basmak gerekir. Yeni
tip bendix marş motorunda dişli içine konulan bir kilit mekanizması ile bu sorun
giderilmiştir. Dişlilerin volandan ayrılabilmesi için belli bir devire kadar
hızlanmaması gerekir. O devirde kilit mekanizması merkezkaç kuvvetin etkisi ile
açılır ve dişli volandan ayrılır.
6.3.2.Boşaltıcı Tip Marş Motorları
Resim 3.8: Marş motoru kesit resmi
180
Boşaltıcılı tip marş motorlarında pinyon dişlinin ileri sürülmesi manyetik selenoid
tarafından sağlanır ve aynı zamanda batarya akım ucu ile marş motoru akım ucu
birleştirilmiş olur. Günümüzde kullanılan marş motorlarının hemen hepsi bu sistemi
kullanmaktadır.
Şekil 3.13: Selenoidli (boşaltıcılı) tip marş motorunun parçaları
6.3.3.Sürme Endüvili Marş Motorları
Kamyon, büyük otobüs ve sabit tesislerdeki dizel motorlarında kullanılır. Genel
olarak 12-24 volt ile çalışan bu istem 2,5 HP’nin üstündeki ilk hareket sistemleri için
geliştirilmiştir. Bu marş motorunda kullanılan kavrama tertibatı, helisel kovan,
pinyon dişli, itici mil ve plakalı kavrama paketinden oluşur.
Marş esnasında endüvi komple dişli ile beraber volan dişlisine doğru hareket edip
kavraşması sureti ile ilk hareketi vermiş olur.
6.3.4.Dayer Kavramalı Tip Marş Motorları
Ağır hizmet tipi taşıtlar, normal olarak 24 voltluk devrelere sahiptir. Çok yüksek tork
ve güç gerektiren özel durumlarda bu tip marş motorları kullanılır. Bazı araçlarda ilk
hareket vermek için iki marş motoru birlikte paralel olarak çalışır.
6.3.5.Redüksiyonlu Tip Marş Motorları
İkaz sargılı selonoidli boşaltıcı tip marş motorlarının yerini redüksiyonlu tip marş
motorları almaya başlamıştır. Redüksiyonlu marş motorları motor üzerinde daha az
yer kaplamaktadır. Endüktörde ikaz sargıları yerine doğal mıknatıs kullanılmıştır.
Doğal mıknatısın kullanılması ikaz sargılarından kaynaklanan bakım onarım
181
güçlüklerini ortadan kaldırmıştır. Bu marş motorlarında kullanılan endüvi, ikaz
sargılı marş motorlarına göre daha küçüktür. Marş motoru ağırlık olarak diğer marş
motorlarından daha hafiftir.
İkaz sargıları yerine doğal mıknatıs kullanılması nedeniyle redüksiyonlu marş
motorları bataryadan daha az akım çekmektedir. Marş motorunun ürettiği torkunu
artırmak amacıyla özel dişli sistemleri kullanılmıştır. Redüksiyonlu marş
motorlarında kullanılan dişli sistemleri marş motoru hızını 3 veya 4 kat düşürür ve
momentini artırır. Bu durum bataryanın deşarj olma süresini uzatır ve bataryanın
ömrünü uzatır. Redüksiyonlu marş motorlarıyla yüksek sıkıştırma oranlarına sahip
motorları rahatlıkla çalıştırmak mümkündür.
6.3.6.Avare Dişli Redüksiyonlu Marş Motoru
Bu tip marş motorlarında endüvi mili üzerindeki tahrik dişlisi hareketini avare dişliye
veirir. Avare dişlisi de hareketini marş kavrama dişlisine verir. Endüvi milinin
dönme hızı bu dişliler yardımıyla düşürülerek marş dişlisine iletilir. Böylece marş
motorunun döndürme momenti artırılmış olur.Şekil 3.14’te avere dişli redüksiyonlu
tip bir marş motorunun genel yapısı görülmektedir.
Bu marş motoru çeşidinde marş selonoidi marş dişlisi ile aynı eksendedir. Selonoid
rodu yardımıyla itme hareketi direkt olarak marş dişlisine iletilir ve volanla
kavraştırılır.
Kontak anahtarı marş konumuna getirildiğinde kontak anahtarının ST (50) ucundan
çıkan elektrik akımı tutucu ve çekici bobine gelir. Çekici bobine gelen elektrik akımı
Marş Motoru ucundan çıkarak endüvi sargılarına gelir. Bu sırada marş motoru düşük
bir devirle dönmeye başlar. Şekil 3.15’te marş motorunun ilk harekete geçiş durumu
gösterilmiştir.
Şekil 3.14: Avare dişli redüksiyonlu marş motoru
182
Tutucu ve çekici bobinler aynı zamanda manyetik alan oluşturur. Bu manyetik alan
selonoid rodunu ileriye doğru geri getirme yayının direncini yenecek ve marş
dişlisini volana itecek şekilde haraket ettirir. Selonoid rodu üzerindeki hareketli
kontak, bat ve marş Motoru uçlarını birleştirir. Uçların birleşmesiyle endüvi
sargılarına daha fazla akım gider ve marş motoru daha yüksek devirle dönmeye
başlar. Aynı zamanda çekici bobinin iki ucunda voltaj eşitlendiği için bobinden
geçen akım kesilir. Tutucu bobin selonoid gövdesinden devresini tamamladığı için
akım geçmeye devam eder. Şekil 3.16’da marş motorunun kavraşmış durumu
görülmektedir.
Kontak anahtarı St konumundan IGN veya ON (bütün alıcıların çalıştığı konum)
konumuna getirildiğinde selonoid ST ucuna gelen akım kesilir. Bu sırada marş
motoru ucundan bir miktar elektrik akımı ters yönde çekici bobin ve tutucu bobin
üzerinden geçerek devresini tamamlar. Oluşan kısa süreli yeni manyetik alan
selonoid rodunu marş yapılmadan önceki pozisyona getirmek için geriye doğru iter.
Marş dişlisinin volan dişlisinden uzaklaşmasına yardımcı olur.
Redüksiyonlu tip marş motorlarında endüvi daha küçük ve hafiftir. Düşük bir atalet
enerjisine sahiptir. Bu nedenle endüvinin marştan sonra durması daha kolay olur ve
frenleme mekanizmasına ihtiyaç duyulmaz.
Şekil 3.15: Avare dişli marş motorunun ilk hareket durumu
183
Şekil 3.16: Marş dişlisinin kavraşma durumu
6.3.7.Planet Dişli Tip Redüksiyonlu Marş Motorları
Planet tip marş motorlarında endüvinin devrini düşürmek, döndürme momentini
artırmak için planet dişli grubu kullanılmıştır. Bu tip marş motorunda selonoid, marş
motorunun ön kapağı üzerindedir. Selonoidin itme hareketi marş dişlisine ayırma
çatalı yardımıyla klasik selonoidli boşaltıcı tip marş motorlarında olduğu gibi
yapılmıştır. Günümüzde yaygın olarak kullanılan sistemdir.
Endüvi milinin devrinin düşürülmesi üç tane planet pinyon dişli ve bir yörünge
(çevre dişli veya halka dişli) tarafından gerçekleştirilir. Güneş dişli endüvi mili
üzerindedir. Yörünge dişli sabit kalır ve yataklık görevi yapar.
Resim 3.9: Planet dişli grubu ve endüvi mili görünüşü
Endüvi mili dönerken güneş dişli planet dişlilerini ters yönde döndürür. Planet
pinyon dişlileri yörünge dişliyi döndürmeye zorlar. Yörünge dişli sabit olduğundan
184
planet pinyon dişlileri yörünge dişli içinde döner. Planet pinyon dişlileri, planet
pinyon dişli miline bağlıdır. Bu mili de beraber döndürürler.
Güneş dişli, planet pinyon dişli grubu, yörünge dişli arasında yaklaşık 1/5 oranında
hareket iletimi sağlar. Bu nedenle endüvi milinin devri yaklaşık 5 kat düşer.Resim
3.9’da planet dişli tip redüksiyonlu marş motorunun endüvi mili ve planet dişli
grubunun genel yapısı görülmektedir.
Planet pinyon dişlileri çelikten, yörünge dişli de polyemit ve mineral alışımlı çelikten
yapılılır. Bu durum marş motoru parçalarının aşıntı ve darbelere karşı dayanıklı
olmalarını sağlamıştır.
Planet dişli gurubu bulunan marş motorlarında endüvinin ve diğer parçaların zarar
görmesini engellemek için boşaltma ünitesi konulmuştur. Boşaltma ünitesi yörünge
dişli taşıyıcısı üzerindedir.
Resim 3.10’da endüvinin genel yapısı görülmektedir.
Resim 3.10: Endüvi mili, planet dişli grubu, tek yönlü kavrama, marş dişlisi
görünüşü
Yörünge dişli normalde sabittir, dönmez. Marş motoruna çok büyük döndürme
momenti gelecek olursa fazla momentin etkisinin azaltılması için yörünge dişli
döndürülür. Yörünge dişli kavrama plakasıyla kavraşmıştır. Plaka, yaylı pula bastırır.
Yörünge dişli üzerine aşırı moment gelirse kavrama plakası yaylı pulun itme
kuvvetini yener. Böylece yörünge dişli dönmeye başlar. Dönme hareketi fazla
momentin etkisini azaltır.
185
Şekil 3.17: Yörünge dişli boşaltma sistemi
Şekil 3.18’de planet dişili gurubu bulunan bir marş motorunun parçaları
görülmektedir.
Şekil 3.18: Planet dişli sistemli redüksiyonlu marş motoru parçaları
6.4.Marş Sistemi Kontrolleri ve Arızaları
6.4.1.Marş Sisteminin Araç Üzerindeki Kontrolü ve Arızaları
Hiçbir ölçü aleti kullanmadan marş sisteminin ve marş motorunun kontrolüdür. Bu
kontroller yapılırken tam şarjlı batarya kullanılmalıdır.
186
Aracın farları yakılır. Motora ateşleme yaptırılmadan marş yapılır. Farların verdiği
ışık şiddeti kontrol edilir. Farların ışık şiddeti çok az değişiyor ve marş motoru
normal devirde çalışıyorsa marş sistemi iyi durumdadır.
Marş yapıldığı anda farların yanışında hiç değişiklik olmuyorsa marş sistemi akım
çekmiyordur. Marş motoru elektrik bağlantı kabloları kontrol edilir. Tekrar akım
verilir. Marş motoru yine çalışmıyor ise problem marş motorundadır.
Marş yapıldığında farların ışık şiddeti düşüyor, marş motoru dönmüyor veya çok
düşük bir devirde dönüyorsa marş yapmayı bıraktığımızda farların ışık şiddeti tekrar
yükseliyorsa marş motoru sargılarında kısa devre, endüvinin yataklarda sıkışması,
endüvi milinin ikaz sargılarına sürtmesi, eksenel gezinti boşluğunun uygun olmaması
gibi arızalardan biri oluşmuştur. Kontrol ediniz.
6.4.2.Marş Motorunun Bakımı, Kontrolü ve Arızaları
6.4.2.1.Mekaniki Kontroller
Fırçaların ve fırça tutucularının kontrolü
Kollektör dilimlerinin kontrolü
Burçların kontrolü
Marş dişlisinin kontrolü
Kavramanın ve manşonun kontrolü
Marş pabuçlarının kontrolü
Marş motoru ön ve arka kapak kontrolü
Marş motoru eksenel gezinti ve ayar şimleri (pulları) kontrolü
Marş motoru geri getirme yayı, plancır, ayırma çatalı kontrolü
Redüksiyon kavramasının kontrolü
Kablo bağlantılarının kontrolü
6.4.2.2.Elektriki Kontroller
Endüvinin elektriki kontrolleri
Endüktörün elektriki kontrolleri
187
Selenoidin elektriki kontrolleri
6.4.2.3.Marş Motorunun Yüklü Kontrolü
Marş motorunun araç üzerindeyken motorun çalıştırılması ile yapılan kontroldür. Bu
kontrol, bataryanın şarj durumu ile yakından ilgili olduğundan kontrolde kullanılacak
bataryanın tam şarjlı (1,260 yoğunluğunda) olması gerekir.
Araç üzerinde yapılan yüklü kontrollerde, benzinli motorlarda endüksiyon bobini
kablosu çıkartılır, dizel motorlarında enjektörlere gelen yakıt kesilir. Akü ile marş
motoru arasındaki akımı taşıyan kablo çıkartılarak bir ampermetre seri olarak
bağlanır veya kablo üstü ampermetre kablo üzerine takılır. Marş yapılarak motor
parçaları ve silindir içindeki sıkıştırılan havanın karşı koyma kuvveti ile marş motoru
yüke bindirilir. Bu esnada normal olarak volan 80–150 d/d’da döndürülürken marş
motoru 125–175 amper (Bu değerler araç marka ve modeline göre değişmektedir.)
arasında akım çekmelidir. Batarya gerilimi ise voltmetre ile ölçüldüğünde 9,6 voltun
üstünde olmalıdır. Marş motorunun fazla akım çekerek yavaş dönmesi hâlinde
endüvinin pabuçlara sürtmesi, pabuçlarla endüvi arasında fazla hava boşluğunun
oluşması, ikaz sargılarında kısa devre, endüvi milinde kasıntı, burç yataklarda
sıkışıklık gibi arızalar olabilir.
Marş motorunun çektiği akım ölçülerek üretici firma kataloğunda verilen değerler ile
ölçülen akım ve gerilim değerleri karşılaştırılır. Ölçülen değerler ile katalog değerleri
arasında fark var ise marş motorunda arıza olabilir veya akü şarj durumu yeterli
değildir.
Marş Motoru Arızaları
Marş yapıldığında hiç ses
gelmiyor.
Marş yapıldığında TIK diye ses
geliyor, marş motoru dönmüyor.
Muhtemel Sebepleri
Kutup başı gevşektir.
Kutup başı oksitlidir.
Marş motoruna giden elektrik kablolarında
problem vardır.
Batarya boştur.
Kontak anahtarı arızalı olabilir.
Marş fırçaları temas etmiyor olabilir.
Kutup başı gevşektir.
Kutup başı oksitlidir.
Marş motoruna giden elektrik kablolarında
problem vardır.
Batarya boştur.
Marş fırçaları temas etmiyor olabilir.
Selonoid hareketli kontak uçları iyi akım
geçirmiyor olabilir.
Marş motoru sıkışıktır.
Endüvi yatakları aşınmış, eksenel gezinti
188
ayarları bozuktur.
Endüvi ikaz sargılarına ve kutuplara
sürtüyor
olabilir.
Burç yataklarda aşıntı ve endüvi milinde
kasıntı meydana gelmiş olabilir.
Marş motoru yavaş dönüyor ve
Marş fırçaları iyi temas etmiyor olabilir.
motor çalışmıyor.
Marş motoru normal çalışıyor,
motoru çevirmeden boşta
dönüyor.
Marş yapıldığında marş motoru
volanı kesintili olarak
döndürmeye
çalışıyor.
Marş yapıldığında dişli sürtme
sesi
geliyor.
İkaz sargılarında kısa devre meydana
gelmiştir.
Kollektör dilimleri kirlenmiş veya
yanmıştır.
Endüvi sargılarının kollektör dilimlerine
bağlantılarında temassızlık ve
gevşeklik vardır.
Batarya boştur.
Boşaltıcı arızalıdır.
Sürücü kol (ayırma çatalı) kırıktır.
Tutucu bobin arızalıdır.
Marş dişlisi veya volan dişlisi aşınmıştır.
6.5.Volan ve Marş Dişlileri
6.5.1.Volan: Motorun bütün devirlerinde krank milinin düzgün ve dengeli dönüşünü
sağlar. Volan iş zamanında bir kısım enerjiyi üzerine alarak diğer zamanlarda
pistonların kolayca üst ölü noktaları aşmasını sağlar. Özellikle ateşleme aralığı fazla
olan dört veya daha az silindirli motorlarda volana düşen iş daha fazladır. Ateşleme
aralığı ne kadar fazla olursa motorda kullanılacak volan da o nispette büyük olur.
Volan, kavramaya yataklık eder ve kavrama diskine hareket veren bir kavrama
parçası olarak da görev yapar. Ayrıca volanın üzerinde bulunan volan dişlisi
yardımıyla motora ilk hareket verilir.
6.5.2.Marş dişlileri: Marş anında volan olan dişlisi ile kavraşarak volanın dönmesini
ve motora ilk hareketin verilmesini sağlar.
189
Şekil 4.1: Volan ve volan dişlisi
6.5.3.Yapısı
Volan malzemesi olarak genellikle dökme demir kullanılmaktadır. Dış tarafına da
volan dişlisi denilen çelik bir çember dişli geçirilmiştir. Aracın türüne ve motorun
özelliklerine göre volan üzerinde çeşitli işaretler ve parçalar bulunmaktadır. Bazı
motorlarda volan yüzeyine Ü.Ö.N., ateşleme, subapların açılıp kapanma işaretleri
vurulmuştur.
Elektronik ateşlemeli ve enjeksiyonlu araçlarda ateşleme avansını ayarlayabilmek
için volan üzerine ek bir dişli konulmuştur. Bu dişli üzerinde iki adet diş iptal
edilerek ateşleme sırası gelen silindirin üst ölü noktaya 90 derece uzaklıkta olduğu
beyne iletilip uygun avansın verilmesi ve ideal enjeksiyonun yapılması sağlanır.
Günümüz motorlarında volan krank miline cıvatalı, sıkı geçme ve kamalı olarak
bağlanmaktadır.
6.5.4.Çalışması ve Dişli Oranları
Marş dişlisinin volan dişlisi ile kavraşması atalet prensibine göre olmaktadır. Marş
motoru çalıştığı anda manşon aniden dönmeye başlar. Serbest durumda bulunan marş
dişlisi, üzerindeki ağırlığın etkisiyle hemen dönemez. Bu durumda dişli hızla ileriye
doğru kayar ve volan dişlisi ile kavraşır. Marş dişlisi manşonun sonundaki tahdit
bileziğine dayandığında volan da dönmeye başlar ve ilk hareket verilmiş olur.
Motor çalışmaya başladığı anda, hareket volandan marş dişlisine geçer. Volan ile
marş dişlisi oranı yaklaşık 1/15 kadardır (Yani volan 1 tur attığında marş dişlisi 15
tur atacaktır.). Bu hız marş motorunun normal dönüş hızının çok üzerine
çıkacağından marş dişlisi manşon üzerinde kayarak geri çıkar. Böylece marş motoru
görevini tamamlamış olur.
6.5.5.Arızaları: Sürtünme yüzeyi fazla aşınmış, çizilmiş, çatlamış yüzeyler baskı
plakası ile birlikte taşlanmalıdır. Taşlama sırasında sürtünme yüzeylerinden en fazla
1,5 mm talaş kaldırıldığı hâlde, düzgün bir sürtünme yüzeyi elde edilmemişse volan
ve baskı plakası değiştirilmelidir.
190
Aşınmış veya dişleri kırılmış volan dişlileri de belirli bir metotla değiştirilebilir.
Volana ısıtılarak sıkı geçirilmiş dişliler, aynı metotla ısıtılarak zımba ve çekiçle
çıkarılır ve yeni dişli de sarı saman renginde yaklaşık 200 °C’ye kadar ısıtılarak
zımba ve çekiçle takıldıktan sonra soğutulup büzüşmeye terk edilir.
Bazı fazla aşınmamış dişliler de aynı şekilde çıkarılıp ters çevrilebilir. Bu takdirde
marş dişlisi kavrayacak şekilde dişlerin pahları alınmalıdır. Yeni dişli takılırken de
dişlerin pah alınmış kısımları marş dişlisinin kavrayacağı yöne getirilmelidir. Bazı
volanlarda, volan dişlisi volana cıvatalarla sıkılmış veya kaynakla tespit edilmiştir.
Bu tip volanlarda, dişli aşındığı zaman, duruma göre dişlinin değiştirilmesi olanağı
yoksa volan komple değiştirilmelidir.
Volanın ortasında kavrama miline yataklık eden kılavuz yatak bulunur. Hidrolik
kavramalı vasıtalarda, volan dişlisi konvertör bağlantı sacına, punta kaynaklarıyla
tespit edilmiştir. Dişli değiştirileceği zaman bu kaynaklar eritilerek dişli çıkarılır ve
yeni dişli takıldıktan sonra aynı şekilde punta kaynakları ile tespit edilir.
Volan, volan flanşına gerekli pozisyonda takılıp torkunda sıkıldıktan sonra, bir
üniversal komparatörle salgı kontrolü yapılır. Salgı kontrolü: Komparatör üst kartere
bağlandıktan sonra, komparatör ayağı, volana temas ettirilir, ibre sıfıra ayarlanır,
motor 360° döndürülerek volan salgısı tespit edilir. Volanda 0,20 mm’den fazla salgı
varsa volan flanşı ve volan bağlama yüzeyi gözden geçirilerek salgı normal sınırına
indirilir.
6.5.6.Marş dişlisi arızaları:
Marş dişlisinde aşınmalar,
Marş dişlisinde kırılmalar oluşabilmektedir.
Not: Volan ve marş dişlilerindeki aşınma ve kırılma durumlarında dişliler değiştirilir.
Volan yüzeyindeki eğilmelerde ise araç tamir kataloğundaki tolerans değerine göre
torna tezgâhında yüzey düzeltme işlemi yapılabilir.
191
KAYNAKÇA
FİLDİŞİ Muhtar, Hulusi TÜRKMEN, İsmail YİĞİT, Motorculuk Bölümü
Oto Elektrik İş ve İşlem Yaprakları sınıf-2, İstanbul, 1988.
STAUDT Wilfried, Motorlu Taşıt Tekniği, Ankara,1995.
YURTKULU İlhan, Oto Elektrik Teknolojisi, Yüce Yayınları.
AYDIN K., Şarj Sistemleri, Gazi Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi,
Bitirme Tezi, Ankara.;2005
ERŞAN K., Oto Elektrik ve Elektroniği Dersi Yardımcı Ders Notları, Gazi
Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi, Ankara.;2000
FİLDİŞİ Muhtar, Hulisi TÜRKMEN, İsmail YİĞİT, Motorculuk Bölümü
Oto
Elektrik İş ve İşlem Yaprakları Sınıf 2, İstanbul, 1988.
KAYA O., Motor Ayar ve Bakımları, MEB Yayınları, İstanbul.
.;İstanbul;1995
YURTKULU İlhan, Oto Elektrik Teknolojisi, Yüce Yayınları
AŞ.;İstanbul;1999
YOLAÇAN Fikret, Ateşleme Sistemleri (Motor Ayarları Teknolojisi Ders
notları), Gazi Üniversitesi TEF Otomotiv ABD, 1998.
ATA Yakup, Fatih YAMAÇ, Kurs Notları, MEB Yayınları/Aslan Çimento
And. Tek. End. Mes. Lisesi. Matbaa Bölümü, Kocaeli, 1997.
Orhan KAYA, Motor Ayarları ve Bakımı, MEB Yayınları, Ankara, 1997.
ÖZDAMAR İbrahim, Bilal YELKEN, Benzin Motorları, MEB Yayınları,
İstanbul, 2003.
YOLAÇAN Fikret, Otomobil Motorlarında Yakıt Sistemleri, Motor
Ayarları Teknolojisi Ders Notları, 1991.
STAUDT Wilfried, Motorlu Taşıt Tekniği, MEB Yayınları, İkinci
Baskı,2000
www.obitet.gazi.edu.tr
STAUDT Wilfried,Motorlu Taşıt Tekniği,Ankara ,1995.
YURTKULU İlhan,Oto Elektrik Teknolojisi,Yüce yayınları A.Ş.
FİLDİŞİ Muhtar,Hulusi TÜRKMEN,İsmail YİĞİT,Motorculuk Bölümü
Oto Elektrik İş ve İşlem Yaprakları Sınıf-2,İstanbul,1988
YARCI Kemal, İlhan YURTKULU, Oto Elektroniği, YÜCE Yayınları,
İstanbul, 1996.
ERSOY Hasan, Elektrik ve Oto Elektroniği, İzmir, 1990.
ŞENER Temel, Muhittin GÖKKAYA, Salim SAVCI, Elektrik Bilgisi,
Ankara, 1981.
SALMAN M. Sahir, KOCA Atilla, ALTIN Recep, ÜLKER
Mehmet, Oto Elektrik Elektroniği, İstanbul, 2000.
192
N. TİRBEN, H. ALAVURT, C. SUNGUROĞLU, T. ŞENER, K. YONAR, A.
ERKUŞ, A.HÜRER, Elektrik Bölümü Bilgi İşlem Yaprakları, Ankara,
1986.
ANASIZ Kadir, Elektrik Ölçü Aletleri ve Ölçme Bilgisi, İstanbul, 1974.
Millî Eğitim Gençlik ve Spor Bakanlığı, Elektrik Bilgisi, Ankara, 1985.
Ana Britannica Ansiklopedisi
www.obitet.gazi.edu.tr
eem.dumlupinar.edu.tr
http://ari.cankaya.edu.tr
193