alexa
Bilus | Bilgi Ustası

Volümetrik Verim Nedir? Formülü ve Hesaplanması

Yazan: bilus | Bilgi Ustası

Bu makalenin veya bir parçasının (kaynak göstererek bile olsa)
kopyalanması ve başka yerde yayınlanması kesinlikle yasaktır.

 

Volümetrik Verim Nedir? Formülü ve Hesaplanması

 

Silindir içerisine gerçekte alınan hava miktarının, alınabilecek teorik hava miktarına oranına volümetrik verim denir. Yüzde % olarak ifade edilir. Volümetrik verim düştükçe, motor performansı düşer, yakıt tüketimi artar.

Volümetrik Verim= (Gerçekte emilen hava kütlesi) / (Teorik olarak alınması gereken hava kütlesi)

 

Volümetrik verim atmosferik motorlarda %90 ila % 60 arasında değişmektedir.

Turbo şarjlı motorlardaysa, havanın sıkıştırılarak basınçlı bir şekilde silindirlere gönderilmesiyle volümetrik verim %110 ila % 200 gibi çok daha yüksek değerlere ulaşabilmektedir.

Volümetrik Verimi Kötüleştiren Sebepler

Atmosferik motorlarda volümetrik verimi en çok düşüren sebepler, hava akışının karşılaştığı dirençler, supapların açık kalma sürelerinin özellikle yüksek devirlerde çok kısa sürelere düşmesi ve havanın tamamının silindire alınabilmesine yetecek kadar zamanın kalmamasıdır.

Özellikle yüksek motor devirlerinde havanın silindir içerisine yeterince alınması büyük sorun teşkil etmektedir.

 

Volümetrik Verimi İyileştiren Etkenler

Motorlarda yeterince hava emişinin sağlanabilmesi (volümetrik verimi arttırmak) için;

*Silindir başına 2 adet emme supabı kullanılmıştır ve emme supaplarının kanalları, egzoz supaplarınınkinden daha büyük yapılmıştır.

*Emme manifoldunun geomterisi akış için en uygun hale getirilmiştir. Çift yollu (değişken) emme manifoldu sistemiyle, emilen havanın emme manifoldundan emme kanalına geçişi, iki farklı yoldan yapılır. Emme manifoldunda elektronik olarak açılıp kapanan klapeler yerleştirilmiştir. Bu klapeler, düşük motor devirlerinde kapalı kalarak havanın uzun yoldan geçerek silindire girmesini; motor devri yükseldiğindeyse (yani emme için zaman kısaldığında) klapeler açılarak havanın daha kısa yoldan silindirlere alınması sağlanır. (Not: klape kapalı-açık konumunun işlevi tasarıma göre zıt şekilde de olabilir.) Bu ayarlama hava emişini ve motor performansını iyileştirir.

Ayrıca direkt benzin enjeksiyonlu motorlarda, silindir kapağı emme kanalında türbülans klapeleri de kullanılmaktadır, böylece yanma odasına türbülanslı bir şekilde giren hava, daha iyi bir hava-yakıt karışımı, daha iyi yanma ve verim, daha düşük yakıt tüketimi sağlar.

*Değişken supap zamanlaması (VVT-i -VTC-Vanos vb.) sistemleri geliştirilmiştir, bu sayede supap bindirme süreleri motor devrine bağlı olarak arttırılmıştır.

Tüm bu geliştirmeler atmosferik motorlarda daha iyi volümetrik verim sağlamışsa da, aşırı besleme sistemleriyle (turbo şarj veya süperşarj) çok daha iyi sonuçlar (performans ve ekonomi) elde edilmektedir.

Turbo beslemesi motorlarda hava; egzoz turbo şarjıyla veya süperşarj (kompresör) ile, veya hem süperşarj hem de egzoz turboşarjının bir arada kullanılmasıyla, emilen hava sıkıştırılıp basınçlı bir şekilde emme manifolduna, oradan da silindirlere gönderilir.

Havanın sıkıştırılması, sıcaklığını arttıracaktır, sıcaklığı artan havanın yoğunluğu azalır, hacmi artar, sahip olduğu oksijen miktarı da azalır; sonuç olarak volümetrik oranı düşüren bir etki gösterir. Özellikle egzoz turbo şarjlı motorlarda temiz hava turbo şarjın egzoz gazlarıyla çalıştırılması sebebiyle fazlaca ısınır. Bu sebeple turboşarjlı motorlarda emilen havayı soğutmak için intercooler (soğutucu) veya hava soğutuculu sistem veya su soğutmalı petekli sistemi kullanılır, soğuyan havanın yoğunluğu artar, oksijen miktarı artar; böylece volümetrik verim ve performans da artar.

Bu makalenin veya bir parçasının (kaynak göstererek bile olsa)
kopyalanması ve başka yerde yayınlanması kesinlikle yasaktır.

Benzinli Motorun Çalışma Prensibi ve 4 Zaman


Motor Parçaları ve Görevleri – Motor Donanımları


Yakıt Enjeksiyon Sistemleri ve Motor Elektroniğindeki Gelişmeler


Çok Noktalı Enjeksiyon Sistemi ve Parçaları


Atmosferik Benzinli Motor Özellikleri Yönetimi ve Sensörler