Supap zaman diyagramı, dört zamanlı motorlarda emme ve egzoz supaplarının krank mili açısına göre hangi noktalarda açılıp kapandığını gösterir. Bu diyagram sayesinde emme açılma avansı, emme kapanma gecikmesi, egzoz açılma avansı, egzoz kapanma gecikmesi ve supap bindirmesi kolayca incelenebilir.
Aşağıdaki supap zaman diyagramı, örnek bir motora ait değerleri göstermektedir. Diyagramdaki açı değerlerinin bütün motorlar için aynı olmadığı unutulmamalıdır. Supap zamanlama değerleri motorun tasarımına, kullanım amacına ve üretici verilerine göre değişebilir.
Supap sistemi üzerinde yapılan temel uygulama ve kontroller için Supap Sistemi İş ve İşlem Yaprakları konusunu da inceleyebilirsiniz.
Supap Zaman Diyagramı Nedir?
Dört zamanlı motorlarda emme ve egzoz supaplarının hangi anda açılıp kapandığını gösteren diyagrama supap zaman diyagramı denir. Diyagram krank milinin dönüş açısına göre hazırlanır ve supapların pistonun konumuna göre ne zaman açılıp kapandığını gösterir.
Teorik dört zamanlı çevrimde supapların Üst Ölü Nokta (Ü.Ö.N.) ve Alt Ölü Nokta (A.Ö.N.) civarında açılıp kapanması düşünülebilir. Gerçek motorlarda ise gazların hareketi, supapların açılma-kapanma süresi ve motorun dolum gereksinimleri nedeniyle supaplar belirli avans ve gecikmelerle çalıştırılır.
Bu zamanlama sayesinde çalışma koşullarına bağlı olarak silindirin daha iyi doldurulması ve yanmış egzoz gazlarının daha etkili şekilde dışarı atılması amaçlanır.
Supapların dört zaman boyunca açılma ve kapanma hareketlerini daha kolay anlamak için hazırladığımız Supap Zaman Ayar Diyagramı Animasyonu sayfasını da inceleyebilirsiniz. Animasyon, piston hareketleri ile emme ve egzoz supaplarının zamanlamasını görsel olarak takip etmenizi sağlar.
Supap Zaman Diyagramı Nasıl Okunur?
Supap zaman diyagramı okunurken pistonun Ü.Ö.N. ve A.Ö.N. konumları referans alınır. Supabın bu noktalardan önce açılması avans, ilgili noktadan sonra kapanması ise gecikme olarak ifade edilir.
Bu yazıda kullanılan örnek motorda supap zamanlama değerleri şöyledir:
- Emme Açılma Avansı (Em.A.A.): Ü.Ö.N.’dan 27° önce
- Emme Kapanma Gecikmesi (Em.K.G.): A.Ö.N.’dan 65° sonra
- Egzoz Açılma Avansı (Eg.A.A.): A.Ö.N.’dan 65° önce
- Egzoz Kapanma Gecikmesi (Eg.K.G.): Ü.Ö.N.’dan 27° sonra
Şimdi örnek diyagramdaki bu dört temel olayı ayrı ayrı inceleyelim.
1. Emme Supabının Açılması – Emme Açılma Avansı
Örnek motorda emme supabı, piston Üst Ölü Nokta’ya (Ü.Ö.N.) ulaşmadan 27° önce açılmaya başlar. Krank mili dönüş açısı cinsinden ifade edilen bu değere Emme Açılma Avansı (Em.A.A.) denir.
Emme supabının Ü.Ö.N.’dan önce açılmaya başlaması, piston emme zamanına geçtiğinde supabın belirli bir açıklığa ulaşmasına yardımcı olur. Böylece emme kanalındaki gaz hareketinden yararlanılarak silindirin daha iyi doldurulması amaçlanır.
2. Emme Supabının Kapanması – Emme Kapanma Gecikmesi
Örnek motorda emme supabı, piston Alt Ölü Nokta’yı (A.Ö.N.) 65° geçtikten sonra kapanır. Buna Emme Kapanma Gecikmesi (Em.K.G.) adı verilir.
Piston A.Ö.N.’yı geçerek sıkıştırma zamanına başlamış olsa bile emme kanalındaki hava veya hava-yakıt karışımı sahip olduğu hareket enerjisi nedeniyle belirli çalışma koşullarında silindire doğru akmaya devam edebilir. Emme supabının A.Ö.N.’dan sonra bir süre daha açık tutulmasıyla bu akıştan yararlanılması amaçlanır.
Uygun emme kapanma zamanlaması motorun dolum verimini etkiler. Ancak en uygun kapanma açısı motor devrine, yüküne, emme sistemi tasarımına ve supap zamanlama stratejisine bağlıdır.
3. Egzoz Supabının Açılması – Egzoz Açılma Avansı
Örnek motorda egzoz supabı, piston Alt Ölü Nokta’ya (A.Ö.N.) ulaşmadan 65° önce açılmaya başlar. Bu değere Egzoz Açılma Avansı (Eg.A.A.) denir.
Yanma ve genişleme sonunda silindir içerisinde hâlâ belirli bir basınç bulunur. Egzoz supabının piston A.Ö.N.’ya ulaşmadan önce açılmaya başlamasıyla egzoz gazlarının bir bölümü kendi basıncıyla silindiri terk etmeye başlar.
Böylece piston egzoz zamanında yukarı doğru hareket ederken gazların dışarı atılması için gereken pompalama işi azaltılabilir. Ancak egzoz supabının gereğinden erken açılması genişleme zamanından elde edilebilecek işin azalmasına neden olabileceğinden zamanlama motor tasarımına göre belirlenir.
4. Egzoz Supabının Kapanması – Egzoz Kapanma Gecikmesi
Örnek motorda egzoz supabı, piston Üst Ölü Nokta’yı (Ü.Ö.N.) 27° geçtikten sonra kapanır. Buna Egzoz Kapanma Gecikmesi (Eg.K.G.) adı verilir.
Egzoz supabının Ü.Ö.N.’dan sonra bir süre daha açık kalması, egzoz gazlarının hareketinden yararlanılarak silindirde kalan yanmış gazların dışarı atılmasına yardımcı olabilir. Aynı zamanda bu bölge emme supabının da açılmaya başladığı supap bindirmesi bölgesidir.
Modern motorlarda supapların açılma ve kapanma zamanları her çalışma koşulunda sabit olmak zorunda değildir. Bu konuda Değişken Supap Zaman Ayarı konusunu da inceleyebilirsiniz.
Supap Bindirmesi Nedir?
Supap zaman diyagramı incelendiğinde egzoz zamanının sonu ile emme zamanının başlangıcında egzoz supabı henüz tamamen kapanmadan emme supabının açılmaya başladığı görülür. Bu nedenle belirli bir krank mili dönüş açısı boyunca emme ve egzoz supapları aynı anda açık kalır. Bu duruma supap bindirmesi denir.
Örnek motorda supap bindirmesi:
- Emme Açılma Avansı = 27°
- Egzoz Kapanma Gecikmesi = 27°
olduğundan;
Supap Bindirmesi = 27° + 27° = 54°
olarak hesaplanır.
Uygun çalışma koşullarında supap bindirmesi, silindir içerisinde kalan egzoz gazlarının dışarı atılmasına ve yeni dolgunun silindire alınmasına yardımcı olabilir. Egzoz ve emme sistemindeki gaz hareketlerinden yararlanılması motorun dolum verimini etkileyebilir.
Özellikle yüksek devirlerde uygun supap bindirmesi motorun hava alma kapasitesini ve performansını artırmaya yardımcı olabilir. Ancak fazla bindirme düşük devirlerde yanmış gazların silindirde kalması veya taze dolgunun egzoza kaçması gibi olumsuzluklara neden olabilir. Bu nedenle supap bindirme miktarı motorun tasarımına ve çalışma koşullarına göre belirlenir.
Supap Zaman Ayarı Bozuk Olursa Ne Olur?
Supap zaman ayarının bozulması, emme ve egzoz supaplarının piston ve krank mili konumuna göre doğru zamanda açılıp kapanmamasına neden olur. Zamanlamadaki sapmanın miktarına ve motorun yapısına bağlı olarak motor performansı ve çalışma düzeni olumsuz etkilenebilir.
Supap zaman ayarı bozuk olan bir motorda aşağıdaki belirtilerden biri veya birkaçı görülebilir:
- Motor gücünde ve çekişinde azalma,
- Yakıt tüketiminde artış,
- Düzensiz motor çalışması ve rölanti problemleri,
- Motorun zor veya geç çalışması,
- Emme veya egzoz sisteminden normal dışı sesler gelmesi,
- Egzoz emisyonlarının olumsuz etkilenmesi,
- Silindirlerin dolum veriminin düşmesi,
- Egzoz gazlarının silindirden yeterince uzaklaştırılamaması,
- Hızlanma performansının azalması,
- Motorun tasarımına ve zamanlama hatasının büyüklüğüne bağlı olarak supap-piston temasının meydana gelmesi.
Özellikle triger kayışı veya zamanlama zincirinin hatalı konumlandırılması ya da zamanlamanın ciddi şekilde bozulması, girişimli motorlarda piston ile supapların çarpışmasına ve supapların eğilmesi gibi ağır motor hasarlarına neden olabilir.
Triger ve motor zamanlamasının nasıl kontrol edildiği hakkında ayrıntılı bilgi için Motorda Zaman Ayarı Yapma İşlemleri konusunu inceleyebilirsiniz.
Supap Zaman Ayarı Neden Önemlidir?
Supap zamanlamasının doğru olması; silindirlerin doldurulması, egzoz gazlarının uzaklaştırılması, motor performansı, yakıt tüketimi ve egzoz emisyonları açısından önemlidir. Bu nedenle motor üzerinde zamanlama işlemi yapılırken ilgili motorun üretici tarafından verilen teknik değerleri ve zamanlama işaretleri esas alınmalıdır.
Özellikle triger kayışı veya zinciri üzerinde işlem yapıldıktan sonra zamanlama işaretlerinin doğru konumda olduğu kontrol edilmelidir. Üreticinin servis prosedürü gerektiriyorsa motor uygun yöntemle elle döndürülerek zamanlama ve mekanik hareket kontrol edilmeli, daha sonra gerekli son kontroller yapılmalıdır.
Supap zaman diyagramındaki hareketleri statik bir şekil yerine hareketli olarak görmek isterseniz Supap Zaman Ayar Diyagramı Animasyonu üzerinden emme ve egzoz supaplarının piston hareketleriyle ilişkisini inceleyebilirsiniz.
Supap zaman diyagramı, motor zamanlaması ve diğer Motorlu Araçlar Teknolojisi eğitim içeriklerine MotorDersi ana sayfasından ulaşabilirsiniz.
İlk yorumu siz yazın
Konu hakkında görüş, soru veya ek bilgi paylaşabilirsiniz.