Dizel motorlar, benzinli motorlardan ustunluklerine rağmen bircok ulkenin terk etmeyi planladığı bir motor turudur.
Dizel motor, yuksek verim ve guc gerektiren araclarda yaygın olarak kullanılan motordur. Dizel yakıtların benzinli yakıtlara gore daha ucuz olması sebebiyle tercih edilmesinin yanında ağır vasıtalarında, yuk araclarında dizel motorlar kullanılır. Yuksek oranda emisyon yayması sebebiyle bircok ulkenin terk etmeyi planladığı dizel motorların cevreye verdiği zararların minimuma indirilmesi icin bircok sistem deneniyor. Ancak yakın gelecekte bazı ulkelerin dizel motorları yasaklayacağı gerceği de otomotiv firmalarını kara kara duşunduruyor. Turkiye ’de ise son 10 yılda dizel motorlu arac kullanımı yuzde 400 oranında artmış durumda. Hayatın bir parcası haline gelen dizel motorlar aslında nedir, makalemizden oğrenebilirsiniz.


[h=4]Tarihcesi [/h]Dizel motor, 1876 yılında Nikolaus Otto ’nun benzinli motorun icadından 16 yıl sonra, Alman muhendis Rudolf Diesel tarafından 1892 yılında icat edildi. “Dizel cevrimi” olarak 23 Şubat 1893 tarihinde patenti alınan dizel motor, Rudolf Diesel ’in petrole bağımlılığı azaltmak icin komurle calışan motor icat etme calışmalarını geliştirmesi sonucu ortaya cıktı. Komurun yanması ile ortaya cıkan duman cevrede buyuk sorunlar doğurdu. Bu sebeple Diesel, tasarladığı motorda değişiklikler yaparak farklı yakıtlar denedi. Geliştirdiği motorda ilk olarak biodizel (yer fıstığı yağı) yakıt kullanan Diesel, motorun tanıtımını 1900 yılında duzenlenen uluslararası bir fuarda yaptı.
[h=3]Dizel Motorların Calışma Prensibi [/h]Dizel motorlar, “icten yanmalı” motor grubunda yer alır. Dizel motorların calışma prensibi; “motor icindeki silindirde pistonun basıncı ile sıkıştırılan havanın (veya oksijen iceren bir gazın) basıncla yuksek sıcaklığa ulaştığı anda uzerine yakıt puskurtulmesi sonucu havanın alev alarak patlaması ve acığa cıkan enerji ve basıncın pistonu itmesi” şeklinde gercekleşir. Yanma odasına ne kadar cok hava alınabilirse motor performansı o kadar artar. İyi atomize olmuş yakıtın yuksek oranda havaya karışması sonucu meydana gelen yanma işlemi dizel motorun maksimum tork (cekiş kuvveti) uretmesini sağlar.
Dizel motorların calışma prensibini daha farklı ifadelerle şoyle anlatabiliriz:
Piston, silindirde en ust noktaya geldiği anda hava en yuksek basınca ulaşır. Sıkıştırılan havaya enjeksiyondan (atomizer meme) dizel yakıt (mazot) puskurtulur. Yanma odasında sıkışan havanın uzerine puskurtulen yakıt, sıcak basınclı havayla birleştiği anda yanma ve patlama olayı gercekleşir. Patlama sırasında yanan hava genleşir ve buyuk bir basınc acığa cıkar. Bu basınc silindirin en ust noktasındaki pistonu aşağı doğru hızla iter. Pistonun bağlı olduğu piston kolu (biyel), itme hareketini motorun altında bulunan krank miline iletir. İtme hareketi krank milinde donme momentine donuşur. Bu hareket saniyede onlarca kez tekrarlanır. Her defasında bir silindire cekilen hava yandıktan sonra egzoz kanalları aracılığı ile dışarı atılırken, diğer silindirlerde de yanma ve egzoz işlemi devam eder. Motorda uretilen donme hareketi debriyaj, şanzıman (vites kutusu) ve akslar aracılığı ile tekerlere kadar iletilir. Boylece aracın hareket etmesi sağlanır.


[h=4]Turbo Şarj Sistemi [/h]Dizel motorların hemen hemen tamamında “turbo şarj” sistemi kullanılır. Bu sistem, motor performansını yuzde 40 oranında artırır, yakıt tasarrufu sağlar ve egzoz emisyonlarını duşurur.
Şoyle ki; temiz havanın silindirdeki yanma odasına cekilmesi ve yanan havanın dışarı atılması “emme” ve “egzoz” kanalları (manifotlar) aracılığı ile gercekleşir. Egzoz gazlarının dışarı atıldığı kanalların bir bolumunde “turbo şarj” adı verilen helezonik bir parca vardır. Motordan cıkan egzoz gazları, turbo turbin kanatcıklarını dondurerek, egzoz gazları dışarı atılır. Turbo şarjın kompresor kanatcıkları ise, dışarıdan temiz hava alarak basınclandırır. Basınclı hava, “intercooler” adı verilen bolumde havayı soğutarak silindirlere daha fazla hava girmesini sağlar. Soğuyarak yoğunlaşmış hava, yanma odasına gonderilir ve boylece motorun torku ve beygir gucu artar.


[h=4]Dizel Motorlardaki Enjeksiyon Sistemi [/h]Dizel motorlarda yakıt puskurten enjektorler, yakıt tasarrufu ve emisyon oranları icin onemli bir parcadır. Enjektorler, yakıtı zerreler halinde atomize hale getirir ve girdap şeklinde yanma odasına veya on odaya puskurtur. Dizel motorların en karmaşık parcası enjektorler, en karmaşık sistemi ise enjeksiyon sistemidir. Enjektorler yuksek ısıya ve basınca dayanıklı olarak uretilir. Enjeksiyon işleminin başlama zamanı, motor verimi icin de cok onemlidir. Yakıt enjeksiyonunun (puskurtulme) zamanlaması yeni nesil dizel motorlarda elektronik sistemlerle yapılmaktadır. Boylece hem yakıt tasarrufu sağlanır, hem dışarı salınan gazın emisyon oranları duşurulur, hem de motorun verimi artırılır. Bu zamanlama, pistonun ust noktaya ulaşması, motor hızı ve motorun yuku ile bağlantılı olarak gercekleşir.
Dizel motorlardaki yakıt enjeksiyonları “direkt” ve “endirekt” olarak iki turdedir. Direkt enjeksiyon, yeni nesil modern motorlarda kullanılır ve yakıt cok yuksek basınclarda direkt olarak silindir icindeki yanma odasına verilir. Bu sistemde enjeksiyon işlemi tek seferde veya 2-5 seferde kademeli olarak uygulanabilir. Boylece daha yumuşak ve gurultusuz bir yanma gercekleşir. Bu tip motorlarda egzoz zamanında da az miktarda yakıt puskurtme işlemi yapılarak hidrokarbonların ve partikullerin yakılması sağlanır ve emisyon oranları duşurulur. Yakıtın yuksek basınca ulaştırılması icin hareketini eksantrik milinden alan basınc pompası kullanılır.
Endirekt enjeksiyonda ise, yakıt yanma odası dışında on bir odaya verilir. Yanma işlemi başladığında yanma odasına aktarılır. Endirekt enjeksiyonlu dizel motorlarda gurultu ve titreşim daha azdır; ancak ısı kaybı ortaya cıktığından motor verimi duşer.
[h=3]Dizel Motor Ceşitleri [/h]Yeni nesil dizel motorlarda farklı teknolojiler kullanılabiliyor. Bu sebeple motorlar bazı ceşitlere ayrılıyor. Dizel motorların; Turbo Direct Injection (TDI), Common Direct Turbo Injection (CDTI) ve High Pressure Direct Injection (HDI) şeklinde uc ceşidi bulunuyor.
TDI: Turbo beslemeli, direkt enjeksiyonlu motorlardır. Yakıt direkt olarak yanma odasına puskurtulur. Bu motorlar, aldıkları enerjinin yuzde 45 ’ini enerjiye cevirebilir. Cevreci bir motordur.
CDTI: “Common rail” sistemini kullanan motorlardır. Bu sistemde yanma odasındaki hava-yakıt karşımı 1,5 katına kadar artırılabiliyor. Aynı zamanda motora ihtiyacı kadar yakıt gonderebilir. Boylece yakıt tasarrufu sağlar. Daha sessiz calışırlar.
HDI: Yuksek basıncla calışan bir motordur. Yanma odasına 1800 bara kadar basıncla yakıt gonderebilir. Bu sayede motor verimi artar. Cevreci motorlar arasında yer alır.


[h=4]Dizel ve Benzinli Motorlar Arasındaki Fark [/h]Pratikte dizel motorlar ile benzinli motorlar arasında ciddi bir fark yok. Her iki motor da kimyasal enerjiyi mekanik enerjiye ceviren icten yanmalı motorlardır. İki motor arasındaki temel fark, yakıtlar ve yakıtların yanma işlemleridir. Her iki motor da dort zamanlıdır. Yani; emme, sıkıştırma, yanma ve egzoz evrelerini gercekleştirirler.
Dizel motorlarda buji ve karburator gibi parcalara ihtiyac duyulmaz. Benzinli motorlarda hava ve yakıtın karıştırılması icin karburatore, sıkıştırılan havanın yakılması icin de kıvılcım ureten ateşleme parcası bujilere ihtiyac vardır.
Dizel motorlarda basınc uygulanan hava veya gaz yuksek sıcaklığa ulaşır. Sıkıştırılmış sıcak havaya yakıt puskurtulmesiyle hava alev alır ve patlar. Yani dizel motorun doğal hareketi sırasında hava sıkıştırılır ve uzerine yakıt puskurtulduğunde kendiliğinden yanar. Benzinli motorlarda yakıt ve hava karıştırıldıktan sonra silindire ulaştırılır ve daha sonra buji aracılığı ile yanma işlemi gercekleşir.
Dizel motorlarda havaya uygulanan basınc, benzinli motorlarda uygulanan basıncın yaklaşık 20 ila 25 katıdır. Dizel motorlarda sıkıştırılan havanın sıcaklığı 500 ila 700 dereceye kadar ulaşır.
Benzinli motorlardan farklı olarak dizel motorlarda rastlanan bir sorun da soğuk havalarda yaşanıyor. Dizel yakıtları soğuk havalarda kristalleşerek jelimsi bir yapıya donuşebilir. Bu sebeple enjektor, yanma odasına yakıtı etkili bir şekilde iletemez. Boylece motorun calışması zorlaşır. Eski tip dizel motorlarda cok sık karşılaşılan bu sorunu aşmak icin soğuk havalarda yakıt depolarının ısıtıldığı goruntuleri haberlerde cok gormuşsunuzdur. Yeni nesil dizel motorlarda ve dizel yakıtlarda bu sorunu aşmak icin bazı sistemler geliştirildi. Yakıt hattı ve yakıt filtresi elektrikle ısıtılarak bu sorunun onune gecilmesi sağlandı. Emme manifoltlarına yerleştirilen rezistanslar vasıtasıyla havanın ısıtılması da bu sorunu aşmak icin uygulanan başka bir yontem.
Dizel motorların benzinli motorlardan bir farkı da, dizel motorlarda emme subabı olmamasıdır. Bu sebeple dizel motorların hızını kontrol etmek icin bir uniteye ihtiyac duyulur. Bu unite, motora gelen yakıtı kontrol altında tutarak motor hızını sınırlar. Yeni nesil dizel motorlarda elektronik kontrollu, benzinli motorların sistemine benzeyen hız kontrol uniteleri kullanılıyor. Elektronik hız kontrol unitesi, ceşitli algoritmalar, kalibrasyonlar, sensorlar ve hidrolik valfler vasıtasıyla yakıt miktarını ve yanma zamanlamasını ayarlar ve motor hızını kontrol altında tutar.
Dizel motorlarda benzinli motorlara oranla doğaya emisyon oranları yuksek gazlar yayılır. Dizelde yanma işlemi homojen yani tam olarak yapılmadığından doğada sera etkisi olan gazlar daha cok yayılır. Dizel motorlarda yanma işleminin kalitesi arttıkca emisyon oranları duşerek motor verimi artmaktadır. Bunun icin yeni teknolojiler kullanılarak yeni sistemler geliştirilmektedir.
Benzinli motorlarla dizel motorlar arasındaki bazı farkları kısaca maddeler halinde sıralayalım:

Dizel motorlarda sıkıştırılan hava yakılır, benzinli motorlarda hava-yakıt karışımı yakılır.
Dizel motorlar guclu, benzinli hızlıdır. Yani; dizel motorlar daha fazla tork uretir, benzinli motorlar kısa surede hızlanabilir.
Benzinli motorlar dakikada 9000 devir yapabilirken, dizel motorlar dakikada 5000 devire ulaşabilir.
Dizel motorların 100 kilometrede tukettiği yakıt, benzinli motorların tukettiği yakıttan daha azdır.
Dizel motorların parcaları daha ağır ve dayanıklıdır. Bu sebeple maliyetleri daha fazladır.
Kamyon, TIR, otobus, iş makineleri, trenler, vincler, gemiler, traktorler gibi guc gerektiren aracların motorları dizeldir.
Dizel motorlar daha gurultulu ve titreşimli calışır.
Benzinli motorlarda yanma işlemi direkt olarak buji tarafından gercekleştirilir; dizel motorlarda enjeksiyonlar yanma odasına yakıt puskurterek yanma işlemine dolaylı olarak katılır.
Dizel yakıtı (mazot), benzinden daha ağırdır, daha yavaş buharlaşır, daha yağlıdır, daha fazla karbon icerir, daha fazla enerji uretir.
Gaza basıldığında; dizel motorlarda enjektorlerin acık kalma suresi artırılır, benzinli motorlarda karburatordeki yakıt-hava karışımı artırılır.



[h=4]Bunları Biliyor Musunuz?[/h]
Turkiye ’de ilk yerli dizel motor, Mart 2017 tarihinde Tumosan fabrikalarında uretildi.
Kara ve deniz yuk taşımacılığın yuzde 95 ’i dizel motorlu araclarla yapılır.
Dizel motorlarda biyodizel, doğalgaz ve bitkisel yağlar gibi alternatif yakıtlar kullanılabilmektedir.
Şimdiye kadar uretilmiş en verimli motorlar, dizel motorlardır. Yani, alınan enerjiden uretilen enerjinin en yuksek orana ulaştığı motorlardır.
Yılda 20-30 bin kilometrelik yol kat edilmiyorsa dizel arac kullanmak ekonomik olarak mantıklı değildir.
Fransa, 2020 yılından itibaren dizel motorlu aracları yasaklamayı planlıyor.
Turkiye ’de dizel motorlu arac kullanımı son 10 yılda yuzde 400 oranında arttı.
Turkiye ’de yaklaşık 4 milyon adet dizel motorlu arac bulunuyor.