Motorda Vuruntu Nedir?

20.05.2020
904
A+
A-
Motorda Vuruntu Nedir?

Benzin motorları buji ile ateşlemeli olduğundan ateşleme olayı dışarıdan kontrol edilir ve bir alev cephesi oluşturulur. Benzin motorlarında buji ile oluşturulan alev nüvesinin hacmi dışında kalan ve alev cephesi ilerledikçe basınç ve sıcaklığı yükselen taze karışıma son gaz denir. Son gaz bölgesinde meydana gelen ve çok hızlı basınç yükselmesi ile duyulabilir bir ses oluşturan kendiliğinden tutuşma olayına vuruntu denir.

Benzin motorlarında dolgu sıkıştırılıp buji ile ateşlendikten sonra; bir taraftan pistonun henüz sıkıştırmaya devam etmesi, bir taraftan da ilerleyen alev cephesinin taradığı bölgelerdeki yanmış gazların genişleyip yanmamış bölgeyi sıkıştırmaları sonucu yanmamış dolgu kısmının ısınmasına ve oradaki ön reaksiyonun hızlanmasına yol açar.

Eğer normal alev cephesi ulaşmadan yanmamış kısım tutuşma gecikmesini tamamlarsa kendi kendine tutuşma olur ve ikinci bir alev cephesi teşekkül eder. Vuruntu nüvesi çok kısa bir sürede yanmamış kısma yayılmaktadır. Vuruntulu kısmın alev hızı 500-700 m/sn, normal alev hızı ise 25-40 m/sn’ dir. Bu sebeple vuruntulu halde enerji çok büyük bir hızda açığa çıkmakta ve basınç çok dik bir şekilde yükselmektedir.

Vuruntunun şiddeti iki sebebe bağlıdır. Kendiliğinden tutuşmaya maruz kalan son gaz miktarına ve kendiliğinden tutuşma olayının oluştuğu reaksiyon hızına.

Vuruntuya Etki Eden Faktörler

1-Sıkıştırma Oranı: Yüksek sıkıştırma oranı ile sıkıştırma stroku sonunda daha yüksek silindir basıncı demektir. Bu yüzden motorun vuruntuya eğilimi artar.

2-Giriş Basıncı: Giriş basıncı artınca maksimum çevrim basıncı artar. Böylece tutuşma gecikmesi azalır ve motorun vuruntu eğilimi artar. Diğer yandan artan giriş basıncı alev hızını da arttırır ki bu vuruntuyu azaltıcı yönde etki yapar. Fakat fazla etkilemez.

3-Ateşleme Avansı: Ateşleme avansı arttırılırsa silindir basıncı ve sıcaklığı artar. Bu iki artış önemli olduğundan ateşleme avansı motorun vuruntu eğilimini arttırır. Ateşleme avansı vuruntu kontrolünde en çok kullanılan mekanizmalar dan biridir.

4-Motor Hızı: Motor hızı vuruntuya etkisi en kompleks olan değişkenlerden birisidir. Motor hızı; alev hızını, sıkıştırma süresini azaltmak, son gaz basınç ve sıcaklığını arttırmak ve maksimum basıncı değiştirmek suretiyle vuruntuya etki eder.

5-Emme Havası Sıcaklığı: Artan emme basıncı sıcaklığı alev hızını azaltıp, reaksiyon süresini kısalttığından motorun vuruntu eğilimi arttırır.

6-Emme Havası Sıcaklığı: Artan emme basıncı sıcaklığı alev hızını azaltıp, reaksiyon süresini kısalttığından motorun vuruntu eğilimi arttırır.

7-Yakıt hava Oranı: Vuruntuya en yatkın yakıt hava oranı, en kısa reaksiyon süresi veren yakıt hava oranıdır. Çok fakir karışımlarda maksimum sıcaklık düşmekte ve alev hızı azalmaktadır. Buda motorun vuruntu eğilimi arttırır.

8-Egzoz Basıncı: Artan egzoz basıncı sıkıştırma sıcaklığını arttırmak suretiyle vuruntu eğilimini arttırırken, artık gaz miktarındaki artış ve maksimum silindir basıncındaki düşme ile vuruntu eğilimi azalır. Sonuç olarak vuruntuyu arttırıcı etki gösterir.Motorun Büyüklüğü:Alev hızı bakımından motor büyüklüğünün etkisi olmaz. Fakat büyük motorda alevin kat edeceği mesafe daha fazla olduğundan yanmanın tamamlanması için daha fazla zaman gerekir ve vuruntu eğilimi artar. Farklı büyüklükte ve aynı devirde çalışan motorlar için de durum aynıdır.

9-Silindir Geometrisi: Oyuk piston kafası ve açısal hareket veren giriş supapları vuruntuyu önemli ölçüde azaltır. Yan küresel yanma odası silindir kafası merkezine yerleştirilmiş buji veya her iki yanma yerleştirilmiş çift buji vuruntu azaltıcı geometrik özelliktedir. Oktan sayısı yakıtların vuruntuya eğilimli olup olmadığını gösteren bir parametredir.

Vuruntunun Zararları

1-Vuruntunun başladığı noktadan itibaren silindir içerisinde değişik yönlerde hareket eden basınç dalgalan sürücü tarafından duyulabilen bir ses oluşturur.

2-Son gazın ani olarak yanması, ani bir basınç yükselmesine sebep olur. Piston üzerine ani yük uygulanması yüksek gerilmelere ve mekanik tahribatlara yol açar.

3-Vuruntunun oluştuğu son gaz bölgesinde basınç ve gaz yoğunluğu çok yüksektir. Bundan dolayı bu bölgede sıcak gazlar basıncın etkisi ile segmanlardan sızabilir.

4-Karışımın buji ateşlemeden önce kızgın bir nokta tarafından tutuşturulmasına erken tutuşma adı verilmektedir. Erken tutuşma güç ve verim kaybıyla sonuçlanır.

5-Özellikle kısa egzoz borulu motorlarda vuruntunun gün ışığındaki belirtisi gri egzoz gazı kümeleridir, geceleri ise parlak yeşil ışımadır

6-Erken yanma ile motorun gücü % 1-2 kadar düşer.

Vuruntu Sensörünün Motordaki Yeri
vuruntu sensörü yeri
Silindirde Meydana Gelen Aşınma Pistonda Meydana Gelen Aşınma
Silindir aşınması


Vuruntuya Karşı Tedbirler

1-Sıkıştırma oranı küçültülür.

2-Aşırı doldurmadan kaçınılır.

3-Emme havası sıcaklığı düşürülür.

4-Soğutucu akışkan sıcaklığı küçültülür.

5-Yanma odası ve silindir cidar sıcaklıkları düşürülür.

6-Yük azaltılır, yani gaz kelebeği tam gazdan kısmi gaza getirilir.

7-Ateşleme avansı küçültülür.

8-Buji sıcak noktalara, özellikle egzoz supabına yakın konulur.

Vuruntu Sensörü

Motorlarda oluşan vuruntuyu bloğa sabitlenen bir vuruntu sensörü ile ölçümleyebiliriz. Motor bloğunda oluşan 8 KHz aralığındaki vuruntu titreşimlerini elektriksel sinyallere dönüştüren, piezo-elektrik kristal yapıya sahip sensörlerdir. Motorda oluşan vuruntuları azaltmak için, ateşleme avans değerinin düzenlenmesi için ECU ya bilgi verir.

Montajlarında sıkma torkuna dikkat edilmelidir.

Aşağıdaki video da darbeler çekiç kullanılarak oluşturulmuştur. Bu darbeler multimetre kullanılarak ölçümlenmiştir.

Multimetreyi DC 200 mV pozisyonuna alınız.
Sensör üzerinde oluşan yanma vuruntusu Sensörde DC bir çıkış voltajı oluşturur.
En büyük darbelerde alınan çıkış voltajı 18.5 mV olarak gözlemlenmiştir.

BİR YORUM YAZIN

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.