Dizel motorlar hakkında temel bilgiler.

DİZEL MOTOR NEDİR?   

        Dizel motorları yakıtın kimyasal enerjisini mekanik enerjiye çeviren içten yanmalı bir makinedir. Dizel motorlarında bir çevrim sırasında, emme, sıkıştırma, yanma ve genişleme ile egzoz olayları olmaktadır. Bu olaylar sırasında yanma için gerekli olan hava silindirin içine dolmakta, bu hava piston vasıtası ile sıkıştırılarak basınç ve sıcaklığı artırılmakta, yanma odası içine püskürtülen yakıtın tutuşarak yanması sonucu oluşan basınç artışı pistonu hareket ettirerek iş oluşmasını sağlamakta ve sonunda da bir sonraki çevrim için havanın silindire alınabilmesi için egzoz gazlarının silindirden dışarıya atılması sağlanmaktadır.

 ÇALIŞMA PRENSİPLERİNE GÖRE

 Dizel motorlarını çalışma prensiplerine göre ikiye ayırabiliriz;

-İki zamanlı dizel motorları

-Dört zamanlı dizel motorları

 SİLİNDİR TERTİP ŞEKİLLERİNE GÖRE

- Sıra tipi

- V tipi

- Yatık boksör tipi

- Yıldız tipi

- W tipi

- X tipi

- H tipi

   

 PİSTON HAREKETLERİNE GÖRE 

-Tek taraflı çalışan motorlar

-Çift (İki) taraflı çalışan motorlar

-Karşı(opposit) pistonlu motorlar 

 YAKIT PÜSKÜRTME SİSTEMLERİNE GÖRE 

-Hava ile püskürtme

-Mekanik püskürtme

ÖLÜ NOKTA ve ALT ÖLÜ NEDİR?

Pistonun silindir içinde çıkabildiği en üst noktaya üst ölü nokta ve inebildiği en alt noktaya

ise alt ölü nokta adları verilir.Çoğu zaman üst ölü nokta ÜÖN (top dead center TDC) ve 

alt ölü nokta ise AÖN ,(bottom dead center BDC) kısaltmaları ile belirtilmektedir.

Dizel motorlar hakkında genel sayılabilecek bu bilgileri edindikten sonra iki zamanlı

ve dört zamanlı makineleri ayrı ayrı inceleyebiliriz. 

Oil Mist Detector (OMD) nedir, ne işe yarar?

        Oil mist dedektörü şekilde görüldüğü gibi makinenin karter kısmına yerleştirilen bir cihazdır. Karter içerisinde meydana gelen yatak sarma vaya sürtünmeden dolayı  aşırı ısınan yağ ortama buhar şeklinde yayılır. Bu cihaz yağ buharının tam olarak nereden ve hangi yoğunlukta olduğunu sesli veya görüntülü olarak bize gösterir.

ECA ve SECA bölgelerinde sülfür limitleri.

-SECA bölgelerinde;    
                                   
2010'dan önce %1.5 m/m
2010 ve 2015 arasında %1 /mm
2015 ve sonrası için %0.1 m/m

-ECA bölglerinde;  

2012 ve öncesinde %4.5 m/m
2012ve 2020 arasında %3.5 m/m
2020 ve sonra için %0.5 m/m

SOx azaltma yöntemleri.

    Gemilerde kullanılan yağ ve yakıtın içerisinde bulunan S (kükürt) bileşikleri kullanıldıkları yerlere göre tepkimeye girerler ve SOx gazlarını oluştururlar. NOx gazlarında olduğu gibi, bu gazların salınımında da belli kısıtlamalar vardır. Armatörlerin ve işletmecilerin bu kısıtlamalara ayak uydurması için çeşitli yöntemler bulunmuştur.

-Düşük kükürtlü fuel oil kullanımı ; 
Bu yöntem en çok kullanılanı ancak en maliyetli olanıdır.

-Sucrubber teknolojisi ;
 Makinede yanma sonucu oluşan egzoz gazı bir kulerden geçirilir, bu kulerde temizleme sıvısı olan tatlı su- NaOH karışımı ile temas ettirilir. Daha sonra bu temizleme sıvısı işlemden geçirilerek denize basılabilir. Bu yöntem %95 oranında SOx oluşumunu önleyen bir yöntemdir.

-TBN'i yüksek yağ ile
İki zamanlı dizel makinelerinde silindir yağlaması için ayrı bir yağ kullanılır. Bu yağ TBN'i yüksek yağ olarak bilinir ve 'tbn' yağ içerisindeki baz miktarını belirtir. Bu yöntem kısaca iki zamanlı makinelerde silindir içerisinde oluşan asidik gazları bu yağ ile nötralize etmeye dayalı bir yöntemdir.

NOx azaltma yöntemleri.

Gemilerde makinenin çalışmasıyla ulaşılan yüksek sıcaklıklar sonucunda NOx gazları oluşur. MARPOL annex VI'ya göre NOx salınımının belli limitler vardır ancak bu yazımızda sadece bu salınımın nasıl aşağılara çekilmeye çalışıldığını inceleyeceğiz.

-Humid air mothod ;
Skavenç havası silindir içine gönderimeden önce su buharı ile karıştırılır. Bu yöntem %70-%80 oranında NOx gaz oluşumunu engeller.

-Egzoz gazını tekrar çevirme ;
Yanma sonucu oluşan egzoz gazının bir kısmını tekrar, silindir içerisine gidecek skavenç havası ile karıştırma metodudur. Bu yöntem silindir içerisindeki oksijen içeriğini azaltır ve dolayısıyla NOx oluşumunu azaltır.

-Su enjeksiyon ve emülsiyon yöntemi ;
Silindir içerisine gönderilen su yanma sonucu oluşan sıcaklığı düşürür bu sayede %20-%45 oranında NOx azalması sağlanırken özgül yakıt tüketimini de arttırır. Dezavantajı özgül yakıt tüketimini arttırmasıdır.

-Yüksek basınçlı skavenç havası ve sıkıştırma oranı ;
Fizik kurallarına göre, aynı gazı sabit hacimli iki kap içerisine gönderdiğimizde  basıncı yüksek olanın içerisindeki gaz miktarı o kadar çoktur. Bu mantıkla yüksek skavenç havası ve sıkıştırma oranı ile silindir içine daha çok hava alınır bu sayede düşük yanma sıcaklığı elde edilir. Sonuç olarak sıcaklık dğştüğü için NOx emisyonunda düşüş olur.

karter patlaması ve karter patlamasına neden olan etkenler.

Karter Patlaması; Gemilerde makine dairesinde çalışanlar için büyük tehlike arz eden bir olaydır. Kısaca karter patlaması diğer adıyla crankcase explosion bir dizel makinesinin/motorunun kapalı kısmı olan karterinde (crankcase'inde) meydana gelen infilak olayıdır. Karter patlamasının nedenleri -iki zamanlı makinelerde crankcase ile üst gövde arasında sızdırmazlığı sağlayan stuffing box'ın görevini yerine getirememesi sonucu karter içerine kaçan havanın karterde bulunan kızgın yağ ve yağ sisi ile buluşması sonucu patlama gerçekleşir.