Orta devirli dizel motorları

HAFTA 1
GEMİ MAKİNELERİ II
-GİRİŞProf.Dr.Adnan PARLAK
HABERLEŞME BİLGİLERİM
e-mail : [email protected]
[email protected]
KAYNAKLAR
1. Heywood J.B., Internal Combustion Engine Fundamentals, McGraw
Hill, 1988
2. V.Genesan, Internal Combustion Engines, McGraw-Hill,1994.
3. Willard W.Pulkrabek Internal Combustion Engine, ,Prentice
Hall,1997.
4. Colin R. Ferguson, Allan T.Kirkpatrick Internal Combustion Engines,
,2th Edition, 2001
5. Safgönül B., Ergeneman M., Arslan E., Soruşbay C., İçten Yanmalı
Motorlar, Birsen Yayınevi, 1995
6. Tekin N., Gemi Diesel Motorları, Cilt 1, Yıldız Üniv., 1992
7. Küçükşahin F., Gemi Makineleri, Güven Kitap Yayın, 2000
8. Oğuz Borat, Ali Sürmen, Mustafa Balcı,İçten Yanmalı Motorlar I
Diğer kaynaklar
1.
Sulzer RT-flex58T-B, Engine Selection and Project Manual
2.
Emission Control MAN B&W Two-stroke Diesel Engines
3.
Operation on Heavy Residual Fuels Guidelines for Fuels
and Lubes MAN B&W Diesel Twostroke Engines and MAN.
B&W Diesel Fourstroke Holeby GenSets.
4.
Uni-concept Auxiliary Systems for Two-stroke Main
Engines and Four-stroke Auxiliary Engine.
5.
MAN B&W Diesel Computerised Engine Application System
(CEAS)
DERSİN İÇERİĞİ
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Giriş
Motorların Sınıflandırılması, Motor Terimlerinin Tanımları,
Motor Hareketli ve Hareketsiz Parçaları,
Performans Karakteristikleri
İdeal Motor Çevrimleri
Yakıtlar ve yakıt Sistemleri
Soğutma ve Soğutma Sistemleri
Yağlama ve Yağlama Sistemleri
İlk hareket Sistemleri
Hava Giriş ve Süpürme Sistemleri
Dizel Motorlarında Yanma ve Safhaları
Yanma Kimyası ve Yakıt Sistemleri
Aşırı Doldurma ve Egzoz Sistemleri
Emisyonlar
Güvenli Makine İşletmesinin Esasları
ÖDEV,QUİZ VE SINAVLARIN AĞIRLIK DEĞERLERİ
1 ödev
5 quiz
10 puan
30 puan
1 vize
Yıl içi ortalaması
Final
60 puan
%50
%50
Ödevler word dökümanı olarak hazırlanacak, ÖGR NO_AD SOYAD_ODEV 1.DOC
dosya isim formatıyla [email protected] adresine atılacaktır.
Dizel motorları
• 1892 yılında Rudolph Diesel
tarafından icat edildi.
• Tek silindirli olarak imal dilen
ilk motorun ağırlığı 5 ton, devri
175 d/d, gücü 20 hp ve verimi
%26.2 idi.
Dizel motorları
•
•
İlk Deniz aşırı dizel motor ile tahrik
edilen gemi 4 Kasım 1911 tarihinde
Selandia’ da denize indirildi.
Gemide B&W yapımı 8 silindirli ve
dört stroklu 932 kW gücünde iki adet
dizel motor vardı.
İçten Yanmalı Motorların
sınıflandırılması ve tanımlar
(V2)
(V1)
Sıkıştırma Oranı:

V1  V2
V1
ÇALIŞMA PRENSİPLERİNE GÖRE
Dizel motorlarını çalışma prensiplerine
göre ikiye ayırabiliriz;
• a- İki zamanlı dizel motorları
• b- Dört zamanlı dizel motorları
İki Stroklu Dizel Motor
Dört Stroklu Dizel Motoru
SİLİNDİR YERLEŞTİRME ŞEKİLLERİNE GÖRE
a-Tek silindirli
b-Sıra tipi
c-V tipi
d-Karşıt silindirli
e-W tipi
f- Karşıt pistonlu
e- Yıldız tipi
g- H tipi
DEVİR SAYILARINA GÖRE
Düşük devirli dizel motorlar: Genellikle
devirleri 400 d/d olan
• Orta devirli dizel motorları: Devirleri
1000 d/d'ya kadar olan
• Yüksek devirli dizel motorları: Devirleri
1000 d/d'dan büyük olan
Ağır Devirli
Orta Devirli
Yüksek Devirli
PİSTON BAĞLANTILARINA GÖRE
• Doğrudan doğruya piston pimi
ile (direkt bağlama)
• Kroshed vasıtası ile (endirekt
bağlama)
Dört Stroklu Dizel ve Benzin Motoru
Benzin Motoru
YTÜ-GEMAKGR
Gemi Makinalarına Giriş
Hafta-2
DÖRT STROKLU DİZEL MOTORLARI
(Emme zamanı)
DİZEL MOTORLARI
(Sıkıştırma zamanı)
DİZEL MOTORLARI
(Güç zamanı)
DİZEL MOTORLARI
(Eksoz zamanı)
Dört Stroklu Dizel Motoru
YTÜ-GEMAKGR
Gemi Makinalarına Giriş
Hafta-2
İki Stroklu Dizel Motoru
İki Stroklu Dizel Motoru
YTÜ-GEMAKGR
Gemi Makinalarına Giriş
Hafta-2
İki Stroklu Dizel Motoru
YTÜ-GEMAKGR
Gemi Makinalarına Giriş
Hafta-2
İKİ ZAMANLI DİZEL MOTORLARI
Süpürme
Sıkıştırma
Ateşleme
Genleşme
Eksoz
Çalışma prensibi
SIKIŞTIRMA :
• Portlar kapatıldığında
sıkıştırma başlar.
• Sıkıştırma sonu basınç
ve sıcaklık 100 bar ve
500 0C nin üzerine çıkar.
• Yaklaşık 110 0KMA sürer.
Çalışma Prensibi
Yanma :
• ÜÖN dan hemen önce
enjektör vasıtasıyla
yakıt atomize olarak
silindire püskürtülür.
• Yanmanın etkisiyle
basınç hızla artar.ÜÖN
dan sonra pistonu iş
yapmak üzere AÖN ya
iter.
Çalışma Prensibi
Genişleme:
• Yanmış gazların
genişlemesiyle iş elde
edilir.
• ÜÖN dan 110 KMA
sonra egzoz valfi
açılır.
• Piston AÖN ya yaklaşırken
emme portları açılır.
• Giren Taze dolgu silindir
içerisinde kalan artık gazları
süpürür.
• Taze dolgunun artık gazları
temizleme işlemine skavenç
(süpürme) denir
• Emme portları ÜÖN dan
yaklaşık 140 0KMA sonra
açılır. Pistonun AÖN dan sonra
portları tekrar kapatmasına
kadar devam eder.
İki Zamanlı Motorlar
• Biyelin açısal hareketi nedeniyle yanal
kuvvet silindire piston eteği (trank)
vasıtasıyla gerçekleşir. Bu nedenle bu
motorlara 2 stroklu trank pistonlu motor
da denmektedir.
• Piston eteği sıkıştırma esnasında emme
portunu kapadığı için emme havasının
krankkeysi (karter) basınç altında
tutmasının önüne geçilmiş olmaktadır.
2 Zamanlı Motor Zamanlama
Diyagramı
2 Zamanlı Motor Zamanlama
Diyagramı
İki Zamanlı Motor
İki Zamanlı Motor
İki Zamanlı Motor
İki Zamanlı Motor
İki Zamanlı Motor
İki Zamanlı Motor
İki Zamanlı Motor
İki Zamanlı Motor
Süpürme türleri
Karşıt akışlı
İlmik(loop) süpürme
Tek akışlı(uniflow)
AŞIRI DOLDURMA
DİZEL MOTOR PARÇALARI
Hareketsiz parçalar
•
•
•
•
•
•
•
•
Bedpleyt
A-frame
Silindir bloku
Silindir gömleği
Silindir bağlığı,
Klavuz yataklar(gayıtlar)
Krank Mili ana yatakları
Tie rod (bağlantı civataları)
SABİT PARÇALAR
BEDPLEYT
• Bedpleyt ana kaide (foundation) üzerine
oturur.
• Makinenin blok ve krank mili yataklarını
üzerinde taşır.
• Alt karter olarak da ifade edilir ve yağa
depolukta yapar(jeneratör dizellerde).
BEDPLEYT
• Bedpleyt mukavemeti sağlamak
için enine ve boyuna kirişler veya
girderlerle güçlendirilmişlerdir.
• Boyuna kirişler krank mili ana
yataklarını taşır.
• Enine kirşler ise gaz basıncından
gelen yükü taşırlar.
A-frame
• Dizel motorlarının orta bölümünü
oluşturan silindir veya silindir
bloklarını taşır. ‘Üst karter’ ve
‘Krankkeys’ adını da alır.
• Dizel motorunun tüm hareketli
parçalarını muhafaza eder.
• Silindir blokunu bedpleyte bağlar.
Bedpleyt ve A-frame bağlantısı
Yüksek güçlü düşük devirli bir motora ait bedpleyt, A-frame ve
boyuna ve dikine mukavemet kirişleri ile palamar yatakları
Gayıtlar
• Pistondan gelen yanal
gaz kuvvetlerini (normal
kuvvetler) üzerine alarak
gömlek aşınmasını
azaltırlar.
Silindir Bloku ve Laynerler
Silindir Bloku ve Laynerler
• Silindir bloku: üzerinde piston ve layneri
taşır.
• Yanma esnasında açığa çıkan ısının
atılması için içerisinde soğutma kanalları
açılmıştır.
• Layner: Silindir blokuna sıkı geçirilir.
Dışından soğutucu kanalları açılmıştır.
Sızdırmazlığı sağlamak için üst ve etek
kısımları o-ringlerle donatılmıştır.
• Yanma esnasında segman ve laynerin
aşınmasını önlemek için honlama çizgileri
açılmıştır. Ayrıca yağlama için üzerlerine
açılmış kanallar vardır.Bu kanallara
lubrikeyter
adı
verilen
yağlayıcılar
bağlanır.
Bağlantı cıvataları (Tie Bolts)
• Bedpley, A-frame ve Silindir blokunu
birbirine bağlar.
• Yanma ve kompresyon işlemleri
esnasında bedpleyt-A-frame ve Aframe-Silindir bloku arasındaki civatalar
çevrimsel yorulmalara maruz kalırlar.
Bu etkilerin ortadan kaldırılması için üç
blok bağlantı civataları vasıtasıyla
birbirine bağlanır.
Kaver (Silindir Başlığı)
• Yanma odasının üst kısmını oluşturur.
Üzerinde enjektör, emniyet valfi, ilk
hareket valfi ve indikatör musluğunu
barındırır.
• Tek parçalı olduğu gibi yüksek güçlü
motorlarda iki parçalı olarak imal
edilirler.
BİYEL
Bir ucu piston pin veya kroset
pine bağlı, diğer ucu krank pin
aracılığıyla
krank
miline
bağlanır.
Görevi:
pistonun
eksenel
hareketini salınım hareketi ile
krank milinin dairesel hareketine
çevirmektir.
Piston pin ve krank pine
yataklar vasıtasıyla bağlanır.
Biyel içerisine açılmış boyuna
kanallar vasıtasıyla basınçlı yağ
ile yağlanırlar.
Piston pin
yatağı
Krankpin
yatağı
YTÜ-GEMAKGR
Gemi Makinalarına Giriş
Hafta-2
Biyel kolu (Piston kolu): Pistondan aldığı hareketi krank miline
ileterek pistonun doğrusal hareketinin dairesel harekete çevrilmesine
yardımcı olur.
Krank mili: Krank mili üst kartere (motor bloğu) yataklandırılır. Pistondan
aldığı doğrusal hareketi dairesel harekete çevirerek volana iletir.
Dört Stroklu Motorla İki Stroklu Motorun Karşılaştırması
Dört Stroklu
İki Stroklu
•
•
•
•
•
•
Her turda iş elde edilir.
Skavenç kayıpları güç
avantajlarını 1.8’ e düşürür.
Aynı güç çıktısı için daha hafiftir.
Kompleks valf mekanizması vardır
Gemi tahriki için pervaneye
doğrudan bağlanır
Devri 80-100 d/d arasındadır ve
gemi sevki için kullanılır.
•
•
•
•
•
İki turda bir iş elde edilir.
Yüksek devirlerde daha verimli
çalışır
Daha az yağlama yağı harcar
Motor tahrikinde devir düşürücüye
ihtiyaç vardır.
Orta devirli motorlar (250-750 d/d)
aynı zamanda jeneratörlerin
tahrikinde kullanılır
19.11.2012
ALİ KUŞOĞLU
90