Bilgi

Dizel Motor ile Benzinli Motorun Çalışma Prensibi ve Farkları


Bir otomobil satın aldığınızda karşılaşacağınız en önemli ayrımlardan biri dizel motor ile benzinli motor arasındaki farktır. Zira dizel otomobil ile benzin ile çalışan otomobil arasındaki farklar bütün yol ve sürüş deneyimini ve ayrıca bütçenizi etkileyecek kadar ciddi bir olaydır. Bu nedenle sizin için bu iki motor türünün ayrıldığı noktaları açıklamaya çalıştık.

Dizel Motor ile Benzinli Motorun Çalışma Prensibi

1- Dizel Motor Çalışma Prensibi

Dizel motor, içten yanmalı bir motor tipidir. Daha özel bir tanımla, dizel motor oksijen içeren bir gazın (genellikle bu atmosferik havadır) sıkıştırılarak yüksek basınç ve sıcaklığa ulaşması ve silindir içine püskürtülen yakıtın bu sayede alev alması ve patlaması prensibi ile çalışan bir motordur. Bu yüzden benzinli motorlardan farklı olarak ateşleme için bujiye ve yakıt oksijen karışımını oluşturmak için karbüratöre ihtiyaç yoktur. 1892’de Alman mühendis Rudolf Diesel tarafından bulunmuş ve daha sonra 23 Şubat 1893’te patenti alınmış bu süreç diesel çevrimi olarak bilinir. Motorun mucidi, geniş kömür yataklarına sahip olan Almanya’nın petrole bağımlılığını azaltmak için kömürle çalışan bir motor yapmayı hedeflemiştir. Ancak kömür tozunun yanmasından dolayı ortaya çıkan kül büyük sorunlar doğurmuş, daha sonraları ise motorda farklı yakıtların kullanılması tasarlanmıştır.

Dizel çevrimi sıkıştırma-ateşlemeli pistonlu motorların ideal çevrimidir. Dizel motorlarda piston her termodinamik çevrim için  silindir içinde dört strok (iki mekanik çevrim) gerçekleştirir. Bir dizel motor dört (emme-sıkıştırma-yanma-egzoz) zamanlı olarak çalışır. Motorda iş, yanma zamanında patlayarak yanan mazot-hava karışımının oluşturduğu basıncın, pistonu aşağı itmesi ve biyel kolunun krank milini döndürmesinden elde edilir.

Yanma için üç temel bileşen gereklidir: yakıcı (hava-oksijen), yanıcı (mazot) ve sıcaklık (sıkıştırma sonucu oluşan sıcaklık). Dizel motorda yanma şu şekilde gerçekleşir; piston sıkıştırma zamanında havayı sıkıştırır ve havanın basıncı ve sıcaklığı artar, çok sıcak havanın içerisinde sıkıştırma zamanında yakıtın basınçlı olarak püskürtülmesiyle, yakıt tutuşarak yanar.  Mazotun yanabilmesi için silindirde sıkıştırılan havanın en düşük 400-500 oC sıcaklık gerekir. Havanın %78’i Azot ve %21’i oksijendir, dizel motorda silindirlere ne kadar çok hava (oksijen) alınabilirse, yanma-performans o kadar artacaktır. Bununla beraber havanın çoğu azot olduğundan, yanma sırasında oksijenle(O) azotun(N) reaksiyona girmesi sonucu dizel motorlarda çok fazla zararlı azotoksit (NOx) emisyonu açığa çıkar.

1- Piston aşağı hareket ederken sübapların açılması havanın içeri alınması

2- Piston yukarı hareket etmesi ve havayı sıkıştırması

3- Uygun zamanda yakıtın püskürtülmesi ve pistonun aşağı inmesi

4- Pistonun yukarı çıkması, oluşan yanma gazlarının sübapların açılmasıyla dışarı atılması

Dizel motorlarda piston içerisinde sadece hava sıkıştırılır.(Dizel motorun kapasitesini tam olarak kullanabilmesi için içeriye alınan havayı sıkıştırabilecek turboşarjer kullanılması gerekir; turboşarjer ile havanın sıkıştırılmasından sonra bir ara soğutucu ile havanın soğutulması verimi ayrıca artırır.) Sıkıştırılan hava belirli bir basınç ve sıcaklığa ulaştığında, yüksek basınçlı enjektörden yakıt püskürtülür ve sıkışan sıcak havanın içerisinde yakıtın patlaması ile piston aşağı doğru iner. Sıkıştırılan havanın çok yüksek sıcaklıklara ulaşması sonucunda yanma kendiliğinden gerçekleşir. Dizel motorun en büyük avantajı burada başlar. Yanmanın, hava içerisine enjekte edilen yakıt ile sağlanması sonucunda daha verimli bir yanma elde edilir. Yanma kuvvetli gerçekleştiğinden dizel motorların torkları fazla olur ara hızlanmaları daha iyi gerçekleştirirler fakat fazla devir yapamadıklarından çabuk kesilir. Dizel motorların fazla devir yapamamalarının sebebi dizel motorları kuvvetli bir motor bloğundan dayanıklı piston ve silindirden oluşmasıdır.(Dayanıklı metal ,ağır metal anlamına gelmektedir.) Dizel motorlar yakıtı bir dizi patlamayla enerjiye dönüştürür. Üretilen mekanik enerji, pistonları silindir içerisinde aşağı yukarı hareket ettirmeyi sağlar. Bu doğrusal hareket bir krank yardımıyla dairesel harekete dönüştürülerek aracın ilerlemesini sağlayan tekerlere iletilir.

2- Benzinli Motor Çalışma Prensibi

Benzinli motorda bir tür içten yanmalı motordur. Benzinli motorlarda kullanılan yakıt benzin olup, yakıt dizel motordan farklı olarak karbüratör adı verilen bir düzenek sayesinde, sıvı olarak değil buharlaşıp hava ile karışarak silindire girer. Benzinin oksijen (hava) ile oluşturduğu karışım sonucunda yanma gerçekleşir. Yakıt hava karışımının silindirin içinde bir kıvılcım ile yanması sonucu bir patlama meydana gelir. Burada yine dizel motordan farklı yanmayı sağlamak için kıvılcım yani buji kullanılır. Patlamanın ortaya çıkardığı basınç, piston tarafından hareket enerjisine dönüştürülür.

Benzinli motorun çalışma prensibini oluşturan çevrim dört zamanlı çevrim ya da Otto çevrimi olarak da anılır. Bu çevrim 1876 yılında Alman mühendis Nikolaus Otto tarafından bulunmuştur. Çevrim dört aşamadan oluşur.

1- Emme: Karbüratörden gelen benzin-hava karışımı, emme sübabının açılması ile silindir içine çekilir.

2- Sıkıştırma: Piston yukarı çıkarak benzin-hava karışımını sıkıştırır.

3- Yanma: Sıkışan ve ısınan karışım, bujiden çıkan kıvılcım ile tutuşur. Oluşan patlama ile piston aşağı doğru itilir.Hareket gücü bu aşamada üretilmiş olur.

4- Egzoz: Bu aşamada ise pistonun yukarı hareketi ile yanma sonucu oluşan gazlar egzoz sübabından dışarı atılır ve bir çevrim tamamlanarak, diğer çevrim yeniden başlar.

Dizel Motorun Benzinli Motordan Farkları

Teorik olarak dizel motor ve benzinli motorlar oldukça benzerdir. İkisi de yakıtlardan elde edilebilen kimyasal enerjiyi mekanik enerjiye çeviren içten yanmalı motorlar olarak tasarlanmıştır. Üretilen bu mekanik eneji pistonları silindirlerin içinde yukarı-aşağı doğru hareket ettirmektedir. Bu doğrusal hareket bir krank yardımıyla dairesel harekete dönüştürülerek aracın ilerlemesini sağlayan tekerleklere iletilir.

Dizel ve benzinli motorların her ikisi de yakıtı bir dizi patlamayla enerjiye dönüştürür. Dizel ve benzinli motorlar arasındaki temel fark bu patlamaları oluşturma biçimleridir. Benzinli motorlarda benzin havayla karıştırılarak silindire alınır, pistonla sıkıştırılır, buji ile ateşlenerek patlama oluşturulur. Dizel motorlarda içeri alınan hava sıkıştırılır daha sonra yakıt püskürtülür. Çünkü sıkıştırılan hava ısınır böylece yakıt kendiliğinden tutuşur.

Dizel motorun sürekli fakir karışımla çalışması yani yanma odasına fazla hava alınması, hava yakıtın sıkıştırılarak kendinden patlatmalı olarak yakılması (dizel motora kendinden patlamalı motor da denir) ve motorun gücünün (hava yerine) yakıtı kontrol ederek ayarlanmasıdır. Benzinli motorlar buji kıvılcımıyla ateşlenir.

Dizel motorun gücü, gaz pedalına basılma miktarına göre enjektörlerin açık kalma süreleri arttırılıp azaltılarak, püskürtülen yakıt miktarının ayarlanmasıyla değiştirilir. Eski mekanik pompa ve enjektörleri olan dizel motorlarda bu ayarlama, dizel pompanın (regülatörü ile) basma miktarı  ve basınç değiştirilerek ayarlanıyordu. Günümüzde dizel yakıt sistemi tamamen elektronik kontrollü olarak (common rail veya pompa enjektör) çalıştırılmaktadır.

Dizel motorların sıkıştırma oranı (15:1 – 20:1), benzinli motorlardan (10:1 – 12:1) daha fazladır.

Dizel motor, ilk çalıştırmada benzinli motordan daha geç ısınır (kalorifer), bunun sebebi dizel motorlarda genelde alüminyum yerine dökme demir bloklar kullanılmasıdır (yüksek sıkıştırma oranına dayanıklı olsun diye), dökme demir bloklu dizel motorlar daha ağırdır, dökme demirin ısı kapasitesi daha yüksektir (yani daha fazla ısı emer-saklar), böylece motor suyu daha geç ısınır, kalorifer daha geç ısıtır. Bazı modellerde bu sorunu çözmek için elektrikli ısıtıcılar kullanılmıştır.

Dizel Motorlu Araçların Özellikleri

1- Dizel motorlar aksamlarının yapısından dolayı daha fazla ses çıkarmaya meyillidir.

2- Aynı kapasitedeki benzinli bir araçtan daha az güç üretebilirler.

3- Bunu dengelemek için turbo sistemi kullanırlar ve bu sistem otomobilin hızlanma sürecinde ufak gecikmelere sebep olabilir.

4- Benzinli araçlara göre daha pahalıdırlar.

5- Daha sık ve düzenli bir şekilde kullanılmaları gerekmektedir.

6- Düşük hızlarda daha az güç üretirken daha fazla torka sahiptirler.

7- Motorları daha sık ve önleyici bakım gerektirir.

8- Petrol kullanımı olarak benzinli araçlara göre çok daha fazla verimlilerdir.

9- Daha fazla emisyon yayarlar.

Benzin Motorlu Araçların Özellikleri

1- Daha ucuzlardır.

2- Aynı hacimde daha yüksek güç üretirler.

3- Dizel motorlar gibi sık sık ve düzenli olarak kullanıma gerek duymazlar.

4- Daha az bakım görmeleri gerekir.

5- Benzin daha pahalı olduğu ve verimleri daha düşük olduğu için aynı KM için daha fazla bütçeye mal olurlar.

6- Kullanımı dizel motorlara göre daha rahat ve keyiflidir.

7- Düşük torkdan dolayı daha az yük kapasitesine sahiptirler.

8- Bu maddelere göre seçim yaparken; eğer sürekli uzun yol seyahatlerine çıkacak veya yük taşıyacaksanız dizel motorlar; şehir içinde kısa mesafelerde ama keyifli bir kullanım peşindeyseniz ise benzinli araçları seçebilirsiniz.

Benzin Motor ile Dizel Motor Arasındaki Farkı Özetlersek

  • Dizel benzinden daha iyi sürüş mesafesi verir.
  • Benzin motoru daha atik yapar, dizelin ise daha fazla torku vardır.
  • Dizel benzinden daha fazla egzoz dumanı yapar.
  • Benzin tutuşmak için bujiye ihtiyaç duyar, dizel bujiye ihtiyaç duymaz.
  • Benzinli motor çalışabilmek için elektrikli sisteme ihtiyaç duyar, dizel motor ise çok minimum elektriğe ihtiyaç duyar.
  • Şehir içi kullanım için benzin, uzun ve ağır yolculuklar içinse dizel daha iyidir.

Dizel Motorun Üstünlükleri

Dizel motorlu araçların ekonomik oldukları doğrudur. Ancak şunu hemen belirtelim ki, bu araçların yaptıkları yakıt tasarrufları ancak yılda 25000 km ve üzeri mesafe kat edildiğinde belli olmaktadır. Eğer araç ile yılda 25000 km’nin altında yol alınıyorsa bu durumda dizel araçlar hissedilir bir yakıt tasarrufu sağlamazlar. Eğer yıl içerisinde 50000 km ve üstü yol alınırsa dizel araçlar tasarruftan ziyade artık kar sağlamaya başlarlar.

1- Benzin ile eşit miktardaki mazot, daha fazla mesafe alınmasına olanak sağlar.

2- Dizel motorlar çok daha az arıza çıkarırlar. Eğer dizel motorun bakımları düzenli olarak yapılır ve araç ta düzgün kullanılırsa benzinli araçlara göre çok daha az arıza çıkartırlar.

3- Dizel motorlu araçlarda yangın riski daha düşüktür.

4- Dizel motorlar üretilmiş en verimli motorlardır. Bilindiği gibi verim, giren enerjinin çıkan enerjiye oranıdır. Dizel motorlar aldıkları enerjiye göre en fazla enerji üreten motorlardır.

5- Her aracın ikinci el pazarına sunulduğunda fiyatı düşer. Ancak dizel araçların fiyatları daha az düşer.

Benzin Motorun Üstünlükleri

1- Benzinli araçların fiyatları, aynı segmentteki dizel araçlara göre yaklaşık 3000 TL ile 4000 TL daha ucuzdur.

2- Benzinli motorların bakı masrafları daha ucuzdur.

3- Benzinli araçların motorları çok daha sessiz bir şekilde çalışmaktadırlar. Son yıllardaki teknolojiler sayesinde dizel araçlar da gayet sessiz çalışmaktadırlar. Fakat özellikle de eski dizel motorlar oldukça gürültülü çalışırlar.

4- Benzinli araçlar soğuk havalarda bile ısıtılmaya gerek duymadan çalıştırılabilirler. Ancak dizel motorların ısınması gerekmektedir.

5- Eğer yılda 25000 km’nin altında yol kat ediyorsanız ve şehir içinde kullanıyorsanız benzinli araçlar size ekonomi sağlayacaktır.

Kaynak:

  • https://malzemebilimi.net/dizel-motorlar-dizel-motorlarin-calisma-prensibi.html
  • https://otomobilteknoloji.blogspot.com.tr/2016/06/dizel-arac-nedir-nasil-calisir-motor-calisma-prensibi.html
  • http://www.wikizero.net
  • https://www.generali.com.tr/prestij-kasko-ekstra-sigortasi/dizel-motorlu-araclarla-benzin-motorlu-araclar-arasindaki-farklar/
  • http://www.arabalar.com.tr/dizel-ile-benzinli-arasindaki-fark
  • http://www.calismaprensibi.com/dizel-motorlar-nasil-calisir.html
  • https://limenya.com/benzin-ile-dizel-arasindaki-fark/
Yorum Yap

Cevap Bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

To Top