Kendiliğinden Ateşlemeli (KA) Motor Yakıtlarından Beklenen Özellikler

MutluTEKİR

Aktif
Mesajlar
4,586
Konum
Karabük
Araç Markası
2010 Mazda3 125000km
Araç Renk ve Tip
Granit Gri - Sedan
KA motorda yakıt, sıkıştırma strokunun sonlarına doğru yanma odasına püskürtülür. Bu anda, silindirdeki hava sıcaklığı, sıkıştırma oranına bağlı olarak 400-500 °C arasındadır. Her ne kadar yakıtın uçuculuğu, karışım teşkilini etkilese de, bu ikinci mertebeden bir etkilidir. KA motor için birinci derecede önemli olan, yakıtın kendi kendine tutuşma (KKT) özelliğidir. Bu özellik, setan sayısı SS ile belirtilir. Setan C[SUB]16[/SUB]H[SUB]34[/SUB] alkan sınıfı bir yakıttır ve düşük bir KKT sıcaklığına sahiptir. Bu özelliği nedeniyle, KA motorlara çok uygun olan bir yakıt, mukayese yakıtı olarak seçilmiştir ve keyfi olarak kendisine SS=100 verilmiştir. Buna mukabil, aromatik sınıfı yakıtların KKT sıcaklığı yüksektir. Bu sınıftan bir yakıt olan α-metil-naftaline SS=0 verilmiş; böylece tanımlanmış bulunan iki yakıtı oluşturduğu karışım, uzun seneler SS ölçeğini teşkil etmiştir. Son senelerde α-metil-naftalin yerine hepta-metil nonan kullanılmaya başlanmış ve bu yakıta SS=15 değeri verilmiştir.
Karbon atomu sayısı 8 ile 16 arasında olan sıvı HC bileşenlerini ihtiva eden bir karışımdır. Az miktarda kükürt, azot, kül, su ihtiva eden dizel yakıtı Türkiye’de mazot olarak isimlendirilmektedir. Uygun değerde olması istenen bazı performans özellikleri;

Vuruntu Mukavemeti
Dizel motorunda hava içine püskürtülen yakıtın tutuşma gecikmesi küçük olmalıdır. Aksi takdirde içeride biriken yakıt tutuşunca darbe etkisi şiddetli olur. Yakıtın bu olaya karşı mukavemeti setan sayısının (SS) büyüklüğü ile ifade edilir. Ancak SS>70 olan yakıtın is teşekkülü arttığından ve ısıl değerleri düşük olduğundan maksimum SS sınırı 70 olarak seçilmektedir.

Uçuculuk
İlk hareket için düşük sıcaklıkta buharlaşabilen yakıtlar iyidir. Ancak buharlaşma özelliği arttıkça kendi kendine tutuşma özelliği kötüleşir, is teşekkülü ihtimali artar. Bu nedenle ikisi arasında uygun bir değer sağlayan bileşenler ihtiva eden dizel yakıtı seçilir.

Viskozite
Viskozite püskürtme sistemi açısından çok büyük önem taşır. Bilindiği üzere, püskürtme pompası ve enjektörler çok küçük toleranslarla işlenmiş elemanlardır. Bu nedenle, yakıtın yağlama özelliği bunların sıhhatli çalışması ve ömrü açısından birinci dereceden önem taşır. Mesela, normal püskürtme sistemilini benzinle, ancak çok kısa bir süre arıza yapmadan çalıştırmak mümkündür.
Viskozitenin çok düşük olması pompa yönünden, çok yüksek olması depodan pompalama, enjektörden püskürtmede problem çıkarır. Hatta çok iri damlalar teşekkül ederse bunlar tam yanamayacağından egzos çok isli ve dumanlı olur. Genellikle ilk hareket soğukta olduğundan egzosda bu özellikleri gözlemek mümkündür.

Yakıt ve Yanma Ürünlerinin Korozif Özelliği
Dizel yakıtlarında kükürt muhtevası hem korozyon hem de partikül teşekkülü bakımından son derece mahzurludur. Su, tuzlu su ve tortular da yakıt içerisinde istenmeyen bileşenlerdir. Tuzlu su da korozyona sebep olabilmektedir.

Tortu Miktarı
Dizel yakıtlarının en önemli problemlerinden biri önemli ölçüde karbon ve kül ihtiva etmeleridir. Yanma sonunda oluşan bu artıklar silindir cidarları, segman ve subaplarda birikerek motor performansını olumsuz yönde etkilerler.

Çinkoya Karşı Aktivitesi
Dizel yakıtları çinko veya çinko ihtiva eden çelik depolarda saklanırken çinko ile birleşerek korozif bazı bileşenler hasıl ederler. Yakıtın bu aktivitesinin azlığı istenir.

Akma Noktası
Akma noktası, yakıtın soğuk hava koşullarında, depodan motor gelmesi ve filtrelerden süzülmesi açısından önemlidir. Kullanım şartlarına uygun olmalıdır.

Anilin Noktası
Anilin noktası, yakıtın anilin içinde tam olarak çözüldüğü sıcaklıktır. Anilin, aromatik bir yakıt olduğundan, parafin sınıfı yakıtlarla yüksek sıcaklıklarda çözünür. Buna mukabil, diğer aromatlarla alçak sıcaklıklarda kolayca çözünür. Bu değer yeterince büyük olmalıdır.

Setan veya Dizel İndeksi
Anilin noktası ve özgül ağırlık yardımı ile belirlenir.

SI=(Anilin Noktası*API özgül ağırlığı)/100

Burada anilin noktası Fahrenheit derecesi cinsinden ve API özgül ağırlığı 60 °F derecesinde ölçülecektir. Setan indeksi amprik bir bağıntıdır.

Alevlenme Tehlikesi
Bilhassa hafif dizel yakıtları, kapalı hacimlerde deniz seviyesindeki sıcaklık ve basınçlarda daha kolay tutuşma özelliğine sahiptirler. Dolayısıyla sıvı yakıt tanklarının üstünde patlayıcı bir atmosfer oluştururlar.

Donma ya da Soğuk Filtre Tıkama Noktası
Yakıtın soğuk havalarda kullanılma yeteneğinin bir ölçüsüdür. Soğuk havalarda, KA motor yakıtları, mum kristallerinin oluşmaya başladığını gösteren bulanık bir renk alır ve sıcaklığın daha fazla düşmesiyle, akıcılığını tamamen kaybederek katılaşır. Yakıtların, düşük sıcaklık özelliği, soğuk filtre tıkama noktası ölçülerek belirtilir. Bu nokta, delik aralığı standartlaştırılmış bir süzgeçten geçirilirken, akışın tamamen durduğu sıcaklık olarak ölçülür.

Özgül Ağırlık
Özgül ağırlık dizel yakıtının elde edildiği petrolün cinsine göre değişir. Yakıtın özgül ağırlığı ile ısı değeri arasında ilişki vardır.
Ekonomik yönden dizel yakıtlarının fiyatı benzine olan taleple sıkı alakalıdır.çünkü daha çok ihtiyaç duyulan benzinin önemli bir kısmı kimyasal parçalanma yoluyla dizel yakıtlarından elde edilmektedir. Bu sebeple yakıt yağının değeri benzine olan talepten dolayı artmaktadır. Dolayısıyla dizel yakıt fiyatlarının bir süre sonra benzin fiyatlarına çok yaklaşacağını tahmin edebiliriz.

1- Setan Sayısının Ölçülmesi
SS, sıkıştırma oranı çalışırken değiştirilebilen ve standart çalışma şartları sağlayabilen danınımı haiz özel motorlarda ölçülür. SS ölçülecek yakıt, yanma ÜÖN’dan 13 derece krank açısı evvel püskürtülür. Standart koşullarda çalışma başladıktan sonra, sıkıştırma oranı o şekilde ayarlanır ki tutuşma tam ÜÖN’da gerçekleşsin. Motor bu durumda çalışıken mukayese yakıtına geçilir. Belirli yüzdelerdeki n-setan + hepta-metil nona karışımı öyle ayarlanır ki tutuşma yine tam ÜÖN’da başlasın. Bu şekilde yapılan ölçme sonucu deney yakıtının SS aşağıdaki şekilde hesaplanır. Mukayese yakıtının içindeki setanın hacim yüzdesi x olsun. (100-x), hepta-metil nonanın hacim yüzdeki olacaktır. Buna göre;

SS=x+0,15(100-x)

Yüksek hızlı KA motorlar, genellikle 45-55 SS’na malik yakıt kullanır. Büyük boyutlu gemi dizel motorlarında, setan sayısı SS 20’ye kadar düşen rezidüal fuel oil (kalıntı yakıt yağı) denilen yakıtlar kullanılabilir.
SS’nın ölçümü, hem zaman alıcı hem de masraflı bir iştir. KA motorlarda kullanılan yakıtların motora uygunluğunu belirlemek için bazı basitleştirici yöntemler denenmiştir. Anilin noktası ve özgül ağırlık yardımı ile belirtilen ve daha önce tanımlanan setan indeksi SI de bunlardan birisidir.

2- KA Motor Yakıtlarında Kullanılan Katkı Maddeleri
Yakıtları birbiriyle karıştırmak suretiyle, özelliklerini kuvvetli bir şekilde etkilemek mümkündür. Hiçbir yakıt, mükemmel yakıt değildir. Bir açıdan çok iyi olan bir yakıt, başka bir açıdan çok kötü olabilir. Mesela, parafin oranının yüksek olması KA motorda, tutuşma özelliklerini olumlu etkilerken; düşük sıcaklık performansını kötüleştirir. Benzer şekilde aromat yüzdesi, yakıtın ısı değerini artırırken, motorun sert çalışmasına ve smog oluşumuna yol açar.

Ekli dosyayı görüntüle 6409

Bir önceki tabloda, 1A motorlarda kullanılan ticari yakıtların önemli özellikleri verilmiştir. 1 ve 1D derecesi ile belirtilen yakıtlar, yüksek motorlar için; 2 ve 2D orta; 4 ve 4D dereceliler ise düşük hızlı büyük boyutlu motorlar içindir. KA motor yakıtlarının SS’nı artırmak için aşağıdaki katıklar kullanılmaktadır.

- Amilnitrat C[SUB]5[/SUB]H[SUB]11[/SUB]-ONO[SUB]2[/SUB]
- Etilnitrat C[SUB]2[/SUB]H[SUB]5[/SUB]-ONO[SUB]2[/SUB]
- Etilnitrit C[SUB]2[/SUB]H[SUB]5[/SUB]-ONO

Her ne kadar yakıtın içindeki kükürt, KA motorlarda, vuruntuyu azaltıcı yönde etkirse de, yanma sonunda oluşan kükürt oksitlerinin neden olduğu korozyon dolayısıyla istenmeyen bir bileşendir.

Prof.Dr. Ali Sürmen hocanın Motor Termodinamiği adlı kitabından alıntıdır.
 
Son düzenleme:

Domestos

JaDeD
Yönetici
Global Moderatör
Mesajlar
51,833
Konum
Aydın-Merkez
Araç Markası
Fiat Fiorino
Araç Renk ve Tip
Beyaz Gamyonet
Bizde; marşa basıp, gazlayıp gidiyoruz... Oysa depodan egzoza kadar ne dümenler dönüyormuş. :)

Ellerine sağlık hocam...
 

Üst Alt