Dizel Yakıt Pompaları: Görevleri, Çeşitleri ve Çalışması

Genel Konular 22.07.2020 0 419

Dizel yakıt pompaları, dizel motorun ihtiyaç duyduğu yakıtın uygun basınç ve miktarda yakıt sistemine gönderilmesini sağlayan temel elemanlardandır. Klasik dizel enjeksiyon sistemlerinde yakıt pompası; yakıt miktarının ayarlanması, basıncının yükseltilmesi ve püskürtme zamanının belirlenmesi gibi görevleri doğrudan yerine getirirken modern Common Rail sistemlerinde bu görevlerin önemli bir bölümü yüksek basınç pompası, yakıt rampası, elektronik kontrol ünitesi ve elektronik kumandalı enjektörler arasında paylaşılır.

Dizel motorlarda yakıtın doğru zamanda, uygun miktarda ve yeterli basınçla püskürtülmesi; motorun gücü, yakıt tüketimi, egzoz emisyonları ve çalışma düzgünlüğü açısından önemlidir. Özellikle püskürtme zamanlaması ve püskürtülen yakıt miktarındaki hatalar motorun performansını ve yanma kalitesini olumsuz etkileyebilir.

Modern dizel motorlarda kullanılan yüksek basınçlı yakıt sistemi hakkında daha ayrıntılı bilgi için Common Rail Enjeksiyon Sistemi konusunu inceleyebilirsiniz.

Dizel yakıt pompaları ve çalışma prensibi

Dizel Yakıt Pompasının Görevleri Nelerdir?

Dizel yakıt pompasının görevleri, kullanılan enjeksiyon sisteminin yapısına göre değişmekle birlikte klasik mekanik dizel yakıt sistemlerinde temel olarak aşağıdaki şekilde sıralanabilir:

  1. Yakıtın basıncını yükseltmek,
  2. Motora gönderilecek yakıt miktarını ayarlamak,
  3. Yakıtı uygun zamanda enjektörlere göndermek,
  4. Püskürtmenin kontrollü şekilde başlamasını ve sona ermesini sağlamak,
  5. Çok silindirli motorlarda yakıtın ateşleme sırasına uygun şekilde silindirlere gönderilmesini sağlamak.

Yakıt Basıncını Yükseltmek

Dizel yakıt sisteminde yakıtın yanma odasına uygun şekilde püskürtülebilmesi için yeterli basınca ulaşması gerekir. Klasik sıra ve distribütör tipi enjeksiyon pompalarında oluşturulan basınçlar, günümüzde kullanılan Common Rail sistemlerine göre oldukça düşüktür.

Modern Common Rail sistemlerinde ise yüksek basınç pompasının görevi yakıtı yüksek basınca çıkararak ortak yakıt rampasına göndermektir. Sistemin çalışma basıncı motorun tasarımına, yüküne ve çalışma koşullarına göre elektronik olarak kontrol edilir. Bu nedenle bütün dizel motorlar için tek bir yakıt basıncı değeri vermek doğru değildir.

Yakıt Miktarını Ayarlamak

Motora gönderilecek yakıt miktarı motorun devrine, yüküne ve çalışma koşullarına uygun olmalıdır. Klasik mekanik pompalarda yakıt miktarı pompanın mekanik düzenekleri ve regülatörü tarafından kontrol edilir.

Elektronik kontrollü modern dizel motorlarda ise sürücünün talebi ve çeşitli sensörlerden alınan bilgiler elektronik kontrol ünitesi tarafından değerlendirilir. ECU, motorun çalışma koşullarına göre püskürtülecek yakıt miktarını ve enjeksiyon zamanlamasını belirler. Motor yönetiminde kullanılan sensörler hakkında Motorda Kullanılan Sensörler yazısından bilgi alabilirsiniz.

Yakıtı Uygun Zamanda Silindire Göndermek

Dizel motorlarda püskürtmenin zamanlaması yanma kalitesini doğrudan etkiler. Uygun püskürtme zamanı motor devri, yükü, sıcaklığı ve motor yönetim stratejisine göre değişebilir.

Klasik mekanik enjeksiyon sistemlerinde püskürtme zamanı pompa ve zamanlama mekanizmalarıyla belirlenirken modern elektronik dizel sistemlerinde püskürtme zamanının kontrolünde ECU ve elektronik kumandalı enjektörler önemli rol oynar.

Püskürtmeyi Kontrollü Başlatmak ve Bitirmek

Yakıtın uygun şekilde atomize edilmesi ve yanma odasına doğru zamanda gönderilmesi, verimli bir yanma için önemlidir. Klasik sistemlerde pompa ve enjektör yapısı püskürtmenin başlangıç ve bitiş karakteristiğini belirler.

Modern Common Rail sistemlerinde ise tek bir yanma çevriminde ön püskürtme, ana püskürtme ve gerektiğinde son püskürtme gibi birden fazla enjeksiyon gerçekleştirilebilir. Böylece yanma gürültüsü, motor performansı ve egzoz emisyonları daha hassas biçimde kontrol edilebilir.

Yakıtı Silindirlere Uygun Sırayla Dağıtmak

Klasik çok silindirli mekanik dizel sistemlerinde yakıtın motorun ateşleme sırasına uygun olarak ilgili enjektöre gönderilmesi gerekir. Silindirler arasında yakıt miktarı veya püskürtme karakteristiğinde önemli farklılıkların oluşması motorun düzensiz çalışmasına, güç kaybına ve emisyonların artmasına neden olabilir.

Modern Common Rail sistemlerinde ise ortak yakıt rampasında basınçlandırılan yakıt enjektörlere hazır durumda ulaştırılır ve her enjektör ECU tarafından uygun zamanda elektronik olarak kumanda edilir.

Dizel Yakıt Pompası Çeşitleri

Dizel yakıt pompaları, dizel enjeksiyon teknolojisinin gelişimine bağlı olarak farklı yapı ve çalışma prensipleriyle üretilmiştir. Eski eğitim kaynaklarında pompalar yakıt miktarının kontrol yöntemine, yapılarına veya pompa elemanının kursuna göre çeşitli gruplara ayrılmaktadır.

Bu sınıflandırmalar özellikle klasik mekanik dizel yakıt sistemlerinin çalışma prensibini öğrenmek açısından önemlidir. Ancak günümüz otomobillerindeki Common Rail sistemlerinin yapısı bu eski sınıflandırmalardan farklıdır.

Yakıt Kontrol Yöntemine Göre Pompalar

Klasik dizel enjeksiyon sistemlerinde yakıt pompaları kontrol yöntemlerine göre emmesi kumandalı ve by-pass kumandalı pompalar şeklinde sınıflandırılabilir.

Emmesi Kumandalı Pompalar

Emmesi kumandalı pompalarda motora gönderilecek yakıt miktarı, pompa elemanına alınan yakıt miktarının kontrol edilmesiyle ayarlanır. Regülatör veya kumanda mekanizması pompanın emme tarafındaki yakıt miktarını etkileyerek motorun ihtiyacına uygun yakıt gönderilmesini sağlar.

Bu yapı daha çok klasik dizel enjeksiyon teknolojisinin incelenmesinde karşılaşılan sistemlerden biridir ve modern otomotiv dizel motorlarında yaygın kullanılan Common Rail sistemiyle karıştırılmamalıdır.

By-Pass Kumandalı Pompalar

By-pass kumandalı klasik pompalarda pompa elemanına alınan yakıtın bir bölümü yüksek basınçlı püskürtme için kullanılırken fazla yakıtın geri dönüşü veya by-pass edilmesi kontrol edilerek püskürtülecek yakıt miktarı ayarlanır.

Bu prensibin uygulama şekli pompanın tasarımına göre değişebilir. Dolayısıyla bütün mekanik dizel pompaların aynı kontrol mekanizmasına sahip olduğu düşünülmemelidir.

Yapılarına Göre Dizel Yakıt Pompaları

Klasik dizel motor teknolojisinde kullanılan enjeksiyon sistemleri üreticiye ve çalışma prensibine göre farklı yapılarda geliştirilmiştir. Eğitim kaynaklarında karşılaşılan başlıca sistemler şunlardır:

  1. Sıra tipi enjeksiyon pompaları
  2. Ortak manifold veya akümülatör prensibine dayanan eski sistemler
  3. GM tipi birim enjektör sistemleri
  4. Cummins PT yakıt sistemi
  5. Distribütör tipi yakıt pompaları

Sıra Tipi Enjeksiyon Pompası

Sıra tipi enjeksiyon pompalarında motorun her silindiri için ayrı bir pompa elemanı bulunur. Pompa elemanları aynı gövde içerisinde yan yana yerleştirilir ve yakıt, motorun ateşleme sırasına uygun şekilde ilgili enjektörlere gönderilir.

Bu pompalar özellikle eski nesil dizel motorlarda, ağır hizmet motorlarında, tarım makinelerinde ve çeşitli endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmıştır.

Distribütör Tipi Yakıt Pompası

Distribütör tipi pompalarda oluşturulan yüksek basınçlı yakıt, dağıtıcı mekanizma yardımıyla motorun ateşleme sırasına göre ilgili silindirin enjektörüne gönderilir. Sıra tipi pompalara göre daha kompakt bir yapıya sahip olmaları nedeniyle birçok eski nesil hafif hizmet dizel motorunda kullanılmıştır.

Klasik distribütör tipi pompa örnekleri arasında farklı dönemlerde DPA, Roosa Master, Bosch PSB ve Bosch distribütör tipi pompalar gibi çeşitli tasarımlar kullanılmıştır. Bunların yapıları ve kumanda yöntemleri birbirinden farklı olabilir.

Birim Enjektör Sistemleri

Bazı dizel motorlarda yüksek basınç oluşturma ve püskürtme fonksiyonları silindire ait birim enjektör veya pompa-enjektör yapısı içerisinde birleştirilmiştir. Bu sistemlerde her silindir için ayrı yüksek basınç elemanı bulunabilir.

Cummins PT Sistemi

Cummins PT sistemi, klasik dizel yakıt sistemleri içerisinde farklı bir çalışma prensibine sahip sistemlerden biridir. PT ifadesi basınç ve zaman prensibine dayanır. Sistemde yakıt miktarının kontrolünde yakıt basıncı, enjektör yapısı ve enjeksiyon süresi birlikte rol oynar.

Kurslarına Göre Yakıt Pompaları

Klasik pompa elemanlarının çalışma hareketi dikkate alındığında bazı eğitim kaynaklarında dizel yakıt pompaları kurslarına göre de sınıflandırılmaktadır:

  1. Sabit kurslu pompalar
  2. Kursu değişen pompalar

Sabit kurslu pompalarda pompa pistonunun hareket miktarı sabit tutulurken püskürtülen yakıt miktarı farklı bir kontrol yöntemiyle ayarlanır. Kursu değişen pompalarda ise pompalama elemanının etkili hareket miktarı değiştirilerek yakıt miktarının kontrol edilmesi mümkündür. Bu sınıflandırma daha çok klasik mekanik enjeksiyon pompalarının çalışma prensiplerini açıklamak amacıyla kullanılmaktadır.

Common Rail Yüksek Basınç Pompası

Günümüz dizel otomobillerinin büyük bölümünde klasik sıra veya distribütör tipi mekanik enjeksiyon pompalarının yerine Common Rail yüksek basınç pompası kullanılır. Bu sistemde pompa yakıtı yüksek basınca çıkararak ortak yakıt rampasına gönderir.

Common Rail sisteminde pompa, eski mekanik pompalarda olduğu gibi her silindire yakıtı ateşleme sırasına göre ayrı ayrı göndermek zorunda değildir. Ortak rampada bulunan basınçlı yakıtın hangi silindire, ne zaman ve ne kadar püskürtüleceğini elektronik kontrol ünitesi tarafından kumanda edilen enjektörler belirler.

Bu nedenle klasik dizel yakıt pompaları ile modern Common Rail yüksek basınç pompalarının çalışma prensiplerini birbirinden ayırmak gerekir. Common Rail sisteminin pompa, rail, enjektör ve elektronik kontrol yapısını ayrıntılı olarak Common Rail Enjeksiyon Sistemi konusunda inceleyebilirsiniz.

Dizel Yakıt Pompası Arızası Motoru Nasıl Etkiler?

Dizel yakıt pompası veya yakıt basınç sistemindeki bir problem; motorun zor çalışması, hiç çalışmaması, güç kaybı, düzensiz çalışma, yakıt basıncının istenilen değere ulaşmaması ve bazı sistemlerde arıza lambasının yanması gibi belirtilere neden olabilir.

Ancak bu belirtiler tek başına yakıt pompasının arızalı olduğunu göstermez. Yakıt filtresi, yakıt hattı, basınç kontrol elemanları, enjektörler, elektrik tesisatı ve motor yönetim sistemi de benzer belirtilere neden olabilir. Bu nedenle pompa değiştirilmeden önce sistematik arıza tespiti yapılmalıdır. Arıza teşhisinde izlenecek temel yöntemler için Arıza Arama Tavsiyeleri içeriğinden yararlanabilirsiniz.

Dizel yakıt sisteminde filtre değişimi veya yakıt hattının açılması sonrasında sisteme hava girmesi durumunda uygulanabilecek işlemler için Dizel Motor Hava Alma konusunu da inceleyebilirsiniz.

Dizel Yakıt Pompası Animasyonları

Dizel yakıt pompalarının çalışma prensibini daha iyi anlayabilmek için pompa elemanlarının hareketlerini ve yakıtın sistem içerisindeki dolaşımını gösteren animasyonlardan yararlanabilirsiniz. Motor sistemleriyle ilgili diğer eğitim videoları için MotorDersi YouTube kanalını ziyaret edebilirsiniz.

Dizel Yakıt Sistemleri Dersi Yazılı Sınav Soruları

Dizel motorlar, yakıt sistemleri ve diğer Motorlu Araçlar Teknolojisi eğitim içeriklerine MotorDersi ana sayfasından ulaşabilirsiniz.

Yorumlar

İlk yorumu siz yazın

Konu hakkında görüş, soru veya ek bilgi paylaşabilirsiniz.

Yorum Yaz

E-posta adresiniz yayınlanmaz.