Hava Akımı Hava Akımı Nedir Hava Akımı Özelikleri
Hava Akımı Hava Akımı Nedir Hava Akımı Özelikleri
Hava akımı algılama plakasının hareketi plancırın hareketi ile orantılı olduğundan doğru hava-yakıt oranı hep korunmuş olur.
Venturi düz bir koni şeklinde değildir. Duvarları rolanti ve tam gaz çalışmalarda, yarım gazdakine göre daha diktir. Venturinin bu şekli, değişik çalışma koşullarına göre karışım oranının otomatik olarak düzenlenmesini sağlar.
Kontrol basıncı regülatörü
Buna ısınma süresi regülatörü de denir. Yakıt ayar plancırının ölçme silindiri içindeki yerine, yalnız hava akımı algılama plakasının kolu değil, aynı zamanda kontrol basıncı regülatörünün ayarladığı basınçta etki eder. Kontrol basıncı regülatörü, plancırın üst tarafına etki eden basıncı ayarlayarak hava-yakıt oranının doğru bir şekilde ayarlanmasına yardım eder. Ayrıca, plancırın üstündeki küçük kısıcı delik, bir doper etkisi yaparak, hava akımı ölçme plakasında meydana gelebilecek dalgalanmaları önler.
Normal çalışma sıcaklığında, kontrol basıncı regülatörü basıncı 3,8 kg/cm2 sabit tutar. Soğukta ilk hareket ve ısınma süreci sırasında, kontrol basıncı regülatörü bu basıncı 0,5 kg/cm2 dolayına düşürür. Yakıt ayar plancırının üstündeki kontrol basıncı azalınca hava akımı algılama plakası, hava akımı miktarı aynı olduğu halde, daha fazla yukarı kalkarak plancırıda yukarı itip daha çok yakıtın püskürtülmesini ve karışımın zenginleşmesini sağlar. Motor normal çalışma sıcaklığına yaklaştıkça kontrol basıncı regülatörü plancırın tepesine etki eden basıncı yavaş yavaş arttırarak karışımın zenginliğini azaltır ve motor ısınıncada karışımın oranının normale dönmesini sağlar.
Motor soğukken bir bimetal yay kontrol basıncı regülatörü içinde bulunan ve yakıtın depoya geri kaçmasını sağlayan bir deliği kapatan supabın yayını bastırır. Bu durumda supap açık kalır ve yakıt buradan depoya geri kaçınca yakıt distribütöründeki yakıt ayar plancırırnın üzerindeki kontrol basıncı azalır. Plancırın üzerindeki kontrol basıncı azalınca plancır daha fazla yukarı kalkarak yakıt akışını arttırır ve karışım zenginleşir. Motor ısındıkça bimetal yay da elektrikle ısıtılır. Bimetal yay ısındıkça sertliği ve supab yayına yaptığı baskı azalacağından supap gittikçe gittikçe kapnarak yakıtın depoya geri dönüş yolunu daraltır. Supap kapandıkça da kontrol basıncı yavaş yavaş normale döner.
Yakıt Enjektörleri
Yakıt enjektörleri belli bir basınçta açılarak yakıtın her silindirin emme supabı kanalına püskürtülmesini sağlarlar . Motor çalıştıktan sonra enjektörler açık kalarak motor çalıştığı sürece sürekli olarak yakıt püskürtürler. Püskürtülen yakıtın miktarı yakıt ayar plancırının konumuna bağlıdır. Plancırın konumu ise hava ölçme ünitesindeki hava akımı algılama plakası ile plancırın tepesine etki eder, Enjektörün içinde birde yakıt filitresi vardır. Motor durulduğunda yay tarafından kapatılan iğne borulardaki yakıt basıncını muhafaza eder. Basıncın muhafazası motorun çabucak çalışmasına yardım eder.
Soğukta ilk hareket enjektörü
K-Jetronicte bir de soğukta ilk hareket enjektörü vardır. Bu enjektör hava kelebeğinden sonra ve emme manifoldunun ortasına yerleştirilmiştir. Soğukta ilk hareket enjektörü elektromanyetik olarak çalışır. Bu enjektörün görevi soğukta ilk hareket sırasında silindire giden karışımı zenginleştirmektir. Bu enjektör marşa basılırken marş devresi üzerinden termik zaman şalteri aracılığı ile akım alır ve kısa bir süre çalışır.
Termik Zaman Şalteri
Termik zaman şalteri soğukta ilk hareket enjektörünün açık kalma süresini belirlerler. Bu şalterin içinde bir metal yay, bir ısıtma sargısı ve bir kontak takımı vardır. Termik zaman şalterinin çalışması soğutma suyu sıcaklığı ve marş akımı tarafından kontrol edilir. Isıtma sargısı marş devresine bağlıdır. Motorun soğutma suyu sıcaklığına bağlı olarak, ısıtma sargısının bimetal yayı ısıtıp kontakları açması 3-10 saniye kadar bir zaman alır. Kontaklar açılınca soğukta ilk hareket enjektörüne giden akım kesilir ve enjektörden yakıt püskürtülmez olur.
Termik zaman şalterinin çalışma sıcaklığı ve açılması için gereken zaman altı köşe kısmının üzerinde yazılıdır. Çalışma sıcaklığına yaklaşıldıkça kontakların kapalı kalma süresi giderek azalır.
Yardımcı Hava Supabı
Yardımcı hava supabı karbüratörlerdeki hızlı rölanti düzeninin yaptığı işi yapar. Motor soğukken bu supaptan gelen ek hava rölanti devrini arttırır. Hava kelebeğinin iki tarafını bir kanalla birleştiren bu supabı hava kelebeği kapalı iken bir kısım havayı geçirir. Supabın temel parçaları gövde, bimetal yay, ısıtıcı sargı ve hava supabıdır.
K-Jetronic yakıt enjeksiyon sistemi
Sıkı egzoz emisyon standartlarına uyum sağlayabilmek için K-Jetronic sistemi biraz geliştirilip lambda sondası ( oksijen algılayıcısı ) ve elektronik kontrol ünitesi eklenmiştir, Ayrıca, egzoz sistemine de üç yönlü ( CO, HC ve NOx ) katalizörlü konverter ( dönüştürücü ) eklenmiştir. Böylece, eksoz gazlarındaki karbondioksit ( CO ), hidrokarbon artıkları ( HC ) veazot oksitlerinin ( NOx ) etkili bir şekilde giderilmeleri sağlanmıştır.
Lambda sondası kontrollü sistem mekanik kontrollü ve sürekli püskürtmeli K-Jetronic sistemine göre karışım oranını çok daha iyi bir şekilde kontrol edebilir. Lambda sondası ve elektronik kontrol ünitesinin yardımı ile yakıt hava oranı % 0,02 gibi çok küçük bir toleransla kontrol altında tutulabilir.
Temelde lambda kontrollü sistem K-Jetronic sisteminin aynı olmakla beraber küçük bazı değişiklikler yapılmıştır. Bundan başka, sisteme bir lambda sondası ( oksijen algılayıcısı ) bir elektronik kontrol ünitesi, bir titreşimli ( frekanslı ) supab ve bir de üç yönlü konverter ( dönüştürücü ) eklenmiştir. Bütün bunlardan başka, bazı çalışma koşullarında karışımın zenginleştirilmesini sağlayan rölelerde sisteme eklenmiştir.
n. Çalışması
Lambda kontrollü sistemin çalışması temelde K-jetronic sistem ile aynıdır. Yalnız, yukarıda sözü edilen ek kontrol sistemleri bunun çalışmasına etki ederler. Aşağıda bu ek sistemlerin çalışma şekilleri ve bunların K-jetronic sistemlerine çalışma etkileri açıklanacaktır.
Lambda Sondası
Egzoz gazlarındaki oksijen miktarı karışım oranına bağlıdır. Lambda sondası eksoz gazları içindeki oksijen miktarını belirleyerek elektronik kontrol ünitesine alçak geerilimli bir elektrik sinyali gönderir. Lambda sondası eksoz manifoldunun üzerine bağlanır. Elektronik kontrollü karbüratörlerden söz ederken açıklandığı gibi lambda sondası özenli bir seramikten yapılmıştır. Bu seramik maddenn iç ve dış yüzeyi platinle kaplanmıştır. Dış yüzeydeki platin tabakası egzoz gazları ile ve iç yüzeydeki platin ise hava ile temas halindedir.
İç ve iç yüzeylere temas eden gazlarla bulunan oksijen miktarları arasındaki fark bir basınç yaratarak küçük bir gerilim sinyali meydana getirir. Egzoz gazlarındaki kullanılmamış oksijenin ölçüsü olan bu gerilim sinyali elektronik kontrol ünitesine iletilir.
Eğer egzozda oksijen azsa ( zengin karışım ) lamda sondasının gerilim sinyali yüksek yani 0,9 volt kadar olur. Eğer egzozda oksijen fazla ise ( fakir karışım ) lambda sondasının gerilim sinyali küçük yani 0,1 volt kadar olur.
Elektronik Kontrol Ünitesi
Bu ünite titreşimli supaba kumanda ederek sürekli olarak yakıt-hava karışım oranını düzeltir. Elektronik kontrol ünitesi lambda sondasından aldığı sinyalleri işleyerek kumanda sinyallerine dönüştürüp titreşimli supaba gönderir. Bu kumanda sinyalleri titreşimli supabın saniyede birçok kereler açılıp kapanmasını sağlayarak yakıt distribütöründeki yakıt basıncını azaltıp çoğaltır. Titreşimli supabın açık kalma sürelerinin kapalı kalma sürelerine oranına “görev saykılı” ( duty cycle ) denir.
Lambda sondasının arızalanması halinde veya sınma süresi içinde, elektronik kontrol ünitesi sabit bir “görev saykılı” uygular. Bu demektir ki, elektronik kontrol ünitesi titreşimli supabı açıp kapamak için açık kalma süresinin kapalı kalma süresine oranının % 50 olmasını sağlayan sabit frekansta palalar gönderir. Görev saykılı süresini kontrol için dwellmetre veya bu iş için özel olarak yapılmış görev saykılı ölçme cihazı kullanılabilir. Dwellmetre görev saykılını derece olarak, özel cihaz ise yüzde cinsinden ölçer.
Lambda sondası karışımın zengin olduğunu bildirirse elektronik kontrol ünitesi titreşimli supabın kapanmasını sağlayarak enjektörlere giden yakıtı azaltır. Eğer lambda sondası karışımın fakir olduğunu bildirirse elektronik kontrol ünitesi titreşimli supabın açık kalmasını sağlayarak enjektörlere giden yakıtı arttırır.
Gerilim Basma Rölesi
Gerilim besleme rölesi motor çalıştığı zaman harekete geçirilir ve yakıt pompasından akım alarak çalışır. Gerilim besleme rölesi çalışmaya başlayınca elektronik kontrol ünitesine ve titreşimli supaba akım verir. Devir veya hız rölesi gibi diğer bazı röleler de elektronik kontrol ünitesine akım vermekle birlikte, bunlar motor devri 3500dev/dak. ‘yı geçtiği zaman gaz kelebeğine bağlı olan zenginleştirme şalterini de harekete geçirecek şekilde yapılmışlardır.
Titreşimli Supab ve Yakıt Distribütörü
Lambda sondası kontrolsüz K-Jetronic sisteminde basınç ayar supaplarının görevi yakıt distribütörünün alt ve üst odacıkları arasında sabit bir basınç farkı yaratmaktadır. Bu basınç farkı sabit tutulduğu sürece, enjektörlere giden yakıtın miktarı yalnızca kontrol plancırının yukarı kalma miktarı tarafından belirlenir. Herhangi bir nedenle alt odacıktaki basınç değişirse enjektöre giden yakıt miktarı da değişir.
Lambda sondası sisteminde, titreşimli supap basınç ayar supaplarının alt sıcaklıklarında, bütün çalışma koşullarında , doğru bir basınç bulunmasını sağlar. Titreşimli supap solenoid tipli bir supaptır. Bu supap yakıt distribütörünün basınç ayar supaplarının alt odacıkları ile yakıtın depoya geri dönüş borusu arasına bağlanmıştır. Titreşimli supap depoya kaçan yakıt miktarını azaltıp çoğaltarak alt odacıklardaki basıncın doğru değerde tutulmasını sağlar.
Yakıt distribütörü titreşimli supabın bağlanmasına olanak sağlayacak şekilde değiştirilmiştir. Basınç ayar supaplarının alt odacıklarındaki basıncı ayarlayabilmek için, alt odacıklar yakıt distribütöründeki sistem basıncından bir kısıcı meme ile ayrılmışlardır. Alt odacıklar kendi aralarında ayrı olarak bağlanmışlardır. Yakıt bu alt odacıkların birinden titreşimli supaba akar ve basınç ayar supabı alt odacıklarla yakıt dönüş borusu arasında bir bağlantı oluşur.
Elektronik kontrol ünitesinden gelen sinyaller titreşimli supabın saniyede birçok kereler açılıp kapanmasını sağlarlar. Titreşimli supabın bu sürekli açılıp kapanması yakıt distribütöründeki yakıt ölçme silindirinde bulunan yarıkların iki yüzü arasındaki basınç farkını azaltıp çoğaltır.
Titreşimli supap kapandığında yakıt distribütörünün alt odacığındaki basınç artar ve basınç ayar supabının çelik diyaframını yukarı doğru iter. Bunun sonucunda, enjektörlere giden yakıt azalır. Titreşimli supap açıldığında ise bir kısım yakıt geri dönüş borusundan depoya geri kaçar. Bunun sonucunda, alt odacıktaki basınç azalır ve basınç ayar supabının üst odacığındaki yay çelik diyaframı aşağıya doğru iter. Diyafram aşağıya doğru itilince yakıtın geçiş yolu açılır ve enjektörlere giden yakıt artar.
Katalitik Konverter
Üç yönlü çalışma katalitik konverter ( dönüştürücü ) egzoz emisyonunu azaltmak için lambda sondası ile birlikte çalışır. Katalitik konverter egzoz sisteminde susturucunun önüne yerleştirilir. Yakıt enjeksiyon sistemi yanlış ayarlanırsa veya kurşunlu yakıt kullanılırsa katalitik konverter hasara uğrar.
Zenginleştirme Anahtarları ve Röleleri
Lambda sondası kontrollü sistemde motora ilk hareket ve ısınma sürecinde, kapışta ve tam gaza ek yakıt vermek için çeşitli zenginleştirme anahtarları ve röleleri kullanılır. Bu zenginleştirme anahtarları mekanik, elektrikli, vakum kontrollü veyahutta su veya yağ sıcaklığı ile kontrollü olabilirler. Bir çokları da zenginleştirme röleleri tarafından kontrol edilirler.
Bazı sistemlerde, motor birkaç dakikalık bir süre için durdurulduktan sonra, sıcak motorun ilk harekete geçirilebilmesi için sıcak ilk hareket pals rölesi kullanılır. Bu röle marşa basılırken soğukta ilk hareket enjektörünün, motor çalışıncaya kadar, belirli aralıklarla küçük miktarlarda yakıt püskürtmesinin sağlar.
Rölanti Devri Kontrol Sistemleri
Mercedes-Benz elektronik rölanti devri kontrol sistemi bunlara örnek gösterilebilir. Bu sistem emme manifolduna açılan bir hava sızdırma deliğini kontrol eder. Her enjektörün ısı yalıtım gömleğinin aralığından püskürtülen havayı azaltıp çoğaltarak rölanti devri sabit tutulur.
Motor sıcaklığı 40 derecenin altında olduğu zaman rölanti devri yükseltilir. Motor sıcaklığı 40 derecenin üstüne çıktığı zaman ise motor normal rölanti hızında çalıştırılır. Rölanti devri kontrol sistemi bir rölanti devri ayarlayıcısı, bir emme havası distribütörü ve bir de elektronik kontrol ünitesinden oluşur.
Volvo elektronik rölanti devri kontrol sisteminde ise rölanti devrinin sabit tutulması, gaz kelebeğini kısa devre eden kanaldan geçen havayı azaltıp çoğaltarak sağlanır. Bu hava, hava kontrol supabı tarafından kontrol edilir. Hava kontrol supabı ise gaz kelebeği şalterinden, motor hararet müşirinden ve ateşleme bobininden aldığı sinyallere göre çalışan elektronik rölanti devri kontrol ünitesi tarafından çalıştırılır.
L-Jetronic yakıt enjeksiyon Sistemi
Elektroniğin ve bu arada bilgisayarların gelişmesi ile son yıllarda elektronik bilgisayar kontrollü yakıt enjeksiyon sistemleri ortaya çıkmış ve hızla gelişmişlerdir. Bugün otomobil üreten ileri endüstriye sahip ülkelerin hemen hepsi bu çeşit yakıt enjeksiyon sistemleri yapmaktadırlar. Bu sistemlerin çok çeşitli vardır ve Bosch L-Jetronic sistemi de bunların en gelişmiş ve en yaygın olarak kullanılan bir tipidir.
Tanımı
L-Jetronic sistemi zaman ayarlı enjektörle alçak basınçta ( 2,5 bar ) ve her silindirin emme supabı kanalına aralıklı püskürtmeli bir sistemdedir. Emilen hava miktarına, motor devrine ve yüküne, su ve hava sıcaklığına göre püskürtülmesi gereken yakıt miktarı elektronik bilgisayar tarafından belirlenir.
Yakıt enjeksiyon sisteminin görevi her silindire o anki çalışma koşuluna göre tam gerekli olan yakıtın püskürtülmesini sağlamaktır. Bunun içinde motorun çalışmasına etki eden bütün etkenlerin dikkate alınması gerekir. Bununla beraber, motorun çalışma koşulları genellikle çok çabuk değiştiğinden püskürtülen yakıt miktarınınsa çabucak yeni koşullara göre değiştirilebilmesi çok önemlidir. Elektronik kontrol sistemi böyle bir çalışma için en uygun olanıdır. Bir çok algılayıcılardan gelen uyarı sinyalleri işlenip her çalışma koşulu için uygun olan yakıt miktarı en çabuk ve en doğru olarak ancak elektronik kontrolle sağlanabilir
