Swirl sistemi, özellikle dizel motorlarda emme havasına dönme hareketi kazandırarak silindir içerisindeki hava-yakıt karışımının ve yanma kalitesinin iyileştirilmesine yardımcı olan bir emme sistemi düzenlemesidir. Swirl hareketi, emme havasının silindir içerisinde kendi ekseni etrafında dönmesini sağlayarak yakıtın hava ile daha iyi karışmasına yardımcı olur.
Swirl sistemi bazı yakıt enjeksiyon sistemleri ile birlikte kullanılır. Özellikle modern dizel motorlarda motor yükü ve devrine göre emme havasının hareketi kontrol edilerek yanma verimi, motor performansı ve egzoz emisyonları arasında uygun bir denge sağlanmaya çalışılır.
DW12TED4 ve DW10ATED4 gibi bazı dizel motor uygulamalarında değişken swirl sistemi kullanılmıştır. Bu sistemlerde emme kanallarından geçen hava miktarı ve hava hareketi, motorun çalışma şartlarına göre ECU tarafından kontrol edilir.
Swirl Sistemi Nasıl Çalışır?
Silindir kapağında birden fazla emme kanalı bulunan bazı motorlarda kanallardan biri havaya daha güçlü dönme hareketi kazandıracak şekilde tasarlanmıştır. Motorun belirli çalışma şartlarında diğer emme kanalı kısmen veya tamamen kapatılarak havanın swirl oluşturan kanaldan geçmesi sağlanabilir.
Özellikle düşük motor yüklerinde hava hareketinin artırılması, püskürtülen yakıtın silindir içerisindeki hava ile daha iyi karışmasına yardımcı olabilir. Motor devri ve yük arttığında ise silindire daha fazla hava alınabilmesi için diğer emme kanalları yeniden açılabilir.
Bu kontrol işlemi motorun tasarımına göre vakum aktüatörü, elektrikli aktüatör ve kontrol valfleri aracılığıyla gerçekleştirilebilir. Sistemin çalışmasına elektronik kontrol ünitesi (ECU) kumanda eder.
Değişken Swirl Sistemi
Değişken swirl sisteminde emme kanallarından geçen havanın yönü ve miktarı motorun çalışma şartlarına göre değiştirilir. Düşük yüklerde daha güçlü hava hareketi oluşturulurken yüksek hava ihtiyacının bulunduğu çalışma şartlarında emme kanalları daha fazla hava geçirecek şekilde açılabilir.
Şekilde L ile gösterilen teğetsel kanallar, bir mil üzerinde bulunan sürgülü valfler (1) tarafından kontrol edilmektedir. Vakum aktüatörü (2) valf mekanizmasını hareket ettirirken solenoid valf (3) vakumun kontrol edilmesini sağlar.
Motor ECU’su; motor devri, yük, sıcaklık ve yakıt miktarı gibi çalışma bilgilerini değerlendirerek teğetsel kanalların açılması veya kapanmasına karar verir. Böylece motor performansı, yakıtın yanma kalitesi ve egzoz emisyonlarının kontrolü açısından uygun hava hareketi oluşturulmaya çalışılır.
Normalde Kapalı Swirl Valfleri
Bazı motor uygulamalarında motor durdurulduğunda swirl valfleri kapalı konumda bulunur. ECU solenoid valfi kumanda ettiğinde aktüatör hareket eder ve teğetsel emme kanalları açılır.
Bu tip sistemlerde valf mekanizmasının konumu, mil üzerindeki işaret veya düz yüzey yardımıyla kontrol edilebilir. Ancak mil konumu ve kontrol yöntemi motor tipine göre değişebileceğinden üretici servis bilgileri esas alınmalıdır.
Normalde Açık Swirl Valfleri
Bazı motorlarda ise motor durdurulduğunda swirl valfleri açık konumda bulunur. Motor çalıştırıldıktan sonra ECU, solenoid valfi kumanda ederek çalışma şartlarına bağlı olarak teğetsel kanalları kapatabilir.
Motorun hava ihtiyacı arttığında veya ECU tarafından belirlenen çalışma şartları oluştuğunda kanallar yeniden açılır. Böylece emme havasının hareketi ile silindire alınan hava miktarı arasında uygun bir denge oluşturulur.
Bu sistemlerde motor durdurulduğunda mil üzerindeki işaret veya düz kısmın konumu farklı olabilir. Bu nedenle yalnızca görsel konuma bakılarak bütün motorlar için ortak bir değerlendirme yapılmamalıdır.
Swirl Valflerinin Açılma Koşulları
Aşağıdaki değerler DW12TED4 ve DW10ATED4 gibi belirli motor uygulamalarına ait örnek çalışma değerleridir. Bütün motorlarda aynı değerlerin kullanıldığı düşünülmemelidir.
- Soğutma suyu sıcaklığı yaklaşık 80 °C olduğunda motor devri 2100 dev/dak değerinin üzerine çıktığında,
- Soğutma suyu sıcaklığı yaklaşık 0 °C olduğunda motor devri 2500 dev/dak değerinin üzerine çıktığında,
- ve enjekte edilen yakıt miktarı yaklaşık 40 mg/strok değerinin üzerinde olduğunda
ECU, motorun çalışma koşullarını değerlendirerek swirl valflerinin konumunu değiştirebilir. Güncel motorlarda bu çalışma stratejileri motor yazılımına ve emme sistemi tasarımına bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir.
Swirl Sisteminin Faydaları Nelerdir?
Swirl sisteminin temel amacı silindir içerisindeki hava hareketini kontrol etmektir. Uygun swirl hareketi özellikle belirli motor yüklerinde aşağıdaki faydaların sağlanmasına yardımcı olabilir:
- Yakıt ile havanın daha iyi karışması
- Yanmanın daha düzenli gerçekleşmesi
- Düşük yüklerde yanma kalitesinin artırılması
- Egzoz emisyonlarının azaltılmasına yardımcı olunması
- Motorun farklı çalışma koşullarına uygun hava hareketinin sağlanması
Swirl hareketi özellikle Common Rail enjeksiyon sistemleri gibi hassas yakıt püskürtme kontrolüne sahip dizel motorlarda yanma sürecinin yönetilmesine yardımcı olan unsurlardan biridir.
Swirl Sistemi Arızası Belirtileri
Swirl valflerinin kurum nedeniyle sıkışması, bağlantı mekanizmasının hasar görmesi, vakum hattında kaçak oluşması veya aktüatör ve solenoid valfte arıza meydana gelmesi sistemin düzgün çalışmasını engelleyebilir.
Swirl sistemi arızalarında araç ve motor tipine bağlı olarak aşağıdaki belirtiler görülebilir:
- Motor arıza lambasının yanması
- Düşük devirlerde performans azalması
- Gaz tepkisinde düzensizlik
- Yakıt tüketiminde artış
- Egzoz emisyonlarında artış
- Emme manifoldu veya swirl mekanizmasıyla ilgili arıza kodlarının kaydedilmesi
Ancak bu belirtiler yalnızca swirl sistemine özgü değildir. Kesin arıza tespiti için arıza kodları, canlı veriler, vakum sistemi, aktüatör mekanizması ve emme kanalları birlikte kontrol edilmelidir.
Turboşarjlı dizel motorlarda emme havasının yönetimi swirl sistemiyle sınırlı değildir. turboşarj sistemi, emme manifoldu, EGR ve yakıt enjeksiyon sistemi de motorun hava-yakıt yönetiminde birlikte çalışır.
Dizel motorlar, yakıt enjeksiyonu ve motor yönetim sistemleriyle ilgili diğer teknik eğitim içeriklerine MotorDersi ana sayfasından ulaşabilirsiniz.
Sık Sorulan Sorular
Swirl sistemi, silindire giren emme havasına dönme hareketi kazandırarak hava ile yakıtın daha iyi karışmasına yardımcı olan bir emme sistemi düzenlemesidir. Özellikle bazı dizel motorlarda yanma kalitesini ve emisyon kontrolünü iyileştirmek amacıyla kullanılır.
Swirl valfi, emme manifoldundaki hava kanallarından geçen hava miktarını ve yönünü değiştirir. Belirli çalışma şartlarında bazı emme kanallarını kapatarak silindir içerisindeki hava hareketinin artmasına yardımcı olur.
ECU motor devri, yük, sıcaklık ve diğer çalışma bilgilerini değerlendirerek swirl valflerini kontrol eder. Düşük yüklerde daha güçlü hava hareketi oluşturulabilirken motorun hava ihtiyacı arttığında emme kanalları daha fazla hava geçirecek şekilde açılabilir.
Swirl sistemi arızasında motor arıza lambası yanabilir, düşük devir performansı azalabilir, gaz tepkisi düzensizleşebilir veya yakıt tüketimi artabilir. Ancak bu belirtiler başka motor arızalarında da görülebileceği için kesin teşhis yapılmalıdır.
Swirl valfleri kurum birikmesi nedeniyle sıkışabilir. Ayrıca valf bağlantı mekanizması, vakum hortumları, solenoid valf veya elektrikli aktüatörde oluşan arızalar da sistemin düzgün çalışmasını engelleyebilir.
İlk yorumu siz yazın
Konu hakkında görüş, soru veya ek bilgi paylaşabilirsiniz.