SUPAP(VALF) ZAMANLAMA TEORİSİ

SUPAP ZAMANLAMASI

Tüm pistonlar tepedeyken her iki valflı da kapalı olarak başlayalım. Bundan birkaç derece evvel bujiler ateşledi, kıvılcım yolladı, patlama oldu ve gaz genleşmesi pistonları aşağı silindirlerin dibine doğru bastırdı. Bu hareket krankı döndürüp güç yaratan(güç vuruşu) hareketi başlatır. Her vuruş krank dönüşünün yarıçapı kadar sürer veya 180 derece de diyebiliriz. Kam milleri krankın yarı hızında döndüğünden güç vuruşu kam dönüşünün dörtte birini görür ya da kam milinin 90 derecelik kısmını diyebiliriz.

Silindirin dibine ne kadar yakınsak, pistonun dip yapmasından birkaç derece evvel, egzoz valfları açılmağa başlar. Bu ana kadar şarjın çoğu yanmış ve silindir basıncı bu yanmış karışımı egzoz çıkışına itmeğe başlamıştır. Piston dip noktasını geçince yükselmeğe başlar. Şimdi egzoz vuruşu başlamıştır.(Diğer bir 180 derecelik dönüş). Bu karışımın kalanını yanma odasından iterek taze hava/yakıt karışımının içeri girmesine olanak sağlar. Piston tepeye doğru çıkarken, egzoz valfı açılır, maksimum kalkışını yaparak kapanışa geçer.

Burada piston tepe noktasına varmadan hemen önce emiş valfı açılmağa başlar, bu sırada egzoz valfı henüz tam kapanmamıştır.

Pistonun egzoz vuruşu kullanılmış şarjın kalanının hemen tamamını atmış ve piston tepe noktasına yaklaştıkça emiş valfı yavaşça açılmağa başlamıştır. Bu bir sifon yaratır veya odada egzoz gazını boşaltıcı bir etki oluşturur. Gazların egzoz çıkışına hücumu emiş şarjının başlamasına neden olacaktır. Bu motorun tüm kullanılmış karışım artıklarını nasıl dışarıya attığının izahıdır. Yeni gazların bir kısmı egzoza kaçsa da, piston tepe noktasını(TDC)geçip inişe başlar başlamaz emiş şarjı devreye hızla alınarak egzoz valfının tepe anından sonraki doğru noktada dakik olarak kapanarak yanmış gazların tekrar içeri girmesini önler. TDC nin etrafındaki bu alanda iki valf de açıktır ve buraya bindirme(overlap) alanı denir. Bu yanma devresindeki en kritik andır ve tüm işaretler pistonun TDC si ile aynı yönde pozisyonlanmış olması gerekir.

Şimdi overlap alanını geçtik. Egzoz valfı pistonun inişe geçmesiyle kapanır ve emiş valfı çabucak açılır. Buna emiş vuruşu denir. Burada motor nefes alarak kendini taze bir hava/yakıt karışımı ile doldurur. Emiş valfı TDC den genellikle 106 derece sonra maksimum kalkışa ulaşır ki buna ‘emiş merkezi hattı’ denir, burası kam milinin krank miliyle bağlantılı olarak yerleştirildiği yerdir. ‘Derecelendirme’ olarak adlandırılır.

Pistonlar tekrar dibe iner ve bununla beraber emiş valfı yataklarına doru hareket eder. Emiş valfının kapanış noktası silindirin güç toplamaya başladığı anı belirler, bu anda biz sıkıştırma vuruşundayızdır. Tüm karışım içeri alınıp her iki valf de tamamen kapanınca piston karışımı sıkıştırmağa başlar. İşte burada motorun gerçek güç toplama hadisesi olmaktadır. Akabinde TDC den hemen önce buji çakar ve tüm devre yeniden başlar.

Zamanlama çok önemlidir. Bindirme işlemi emişin açılmasıyla başlar. Bu işlem vakum, gaz tepkisi, emisyon ve yakıt tasarrufu için çok kritiktir. Bindirme miktarı (emişin açılması ile egzozun kapanması arasındaki alan) ve nerede oluştuğu, motor devrindeki en kritik noktalardan biridir. Eğer emiş vanası erken açılırsa yeni şarjı(hava /yakıt) emiş manifolduna erken itecektir. Geç açılırsa silindirleri verimsizleştirecek ve motorun performansını düşürecektir. Egzoz valfları erken açılırsı kullanılmış gazların bir kısmını yanma odasına hapsolacaktır, geç kapanırsa odayı aşırı temizleyerek karışımın bir kısmını yanmadan sistemden alarak yine motorun gücünü zayıflatacaktır. Şayet bindirme işlemi çok erken olursa egzoz çıkışında çok zengin bir durum oluşarak yakıt sarfiyatını yükseltecektir. Buradan da bindirme işlemi ile ilgi her durumun direk olarak motorun performansını etkilediğini görebiliriz.

Emişin kapanması dip noktasını hemen geçer geçmez olur. Ne kadar çabuk kapanırsa o kadar fazla silindir basıncı üretilmiş olur. Ancak çok dikkatli olunmalıdır. Valfı odanın tam verim alacak oranda hava/yakıt ile dolmasına yetecek uzunlukta açık tutmak gerekir. Fakat maksimum silindir basıncını elde etmek için de yeterince çabuk kapatmak gereklidir. Kam milinin dönüş devresinde bu çok kritik bir noktadır.

Emiş merkez hattı ile kam loblarının ayrım hattı arasındaki fark tartışılırken iki terim genellikle karıştırılır. Lob ayrım açısı, egzoz lobunun zirve kalkış noktası ile emiş lobunun zirve noktasının ayrım derecesidir. Buna kam milinin ‘lob merkezi’ de denir.(Lob=uzantı, ülkemizde kam da denmektedir, kam milin üzerindeki yumurtamsı, supapların kafasına vurup pistona doğru hareket ettiren uzantılardır). Ancak biz burada açı diyelim. Bu açılar kam mili bir ucundan tutulup çevrilerek değiştirilebilir. Kam mili motor içinde hangi açıyla yerleşmiş olursa olsun lob ayrım açıları kam miline bağlıdır. Emiş merkezi hattı, diğer bir yönden, pistonun TDC siyle bağlantılı olarak emiş lobunun merkezi hattının pozisyonu veya zirve(en üst) kalkış noktasıdır. Bu durum kam milinin motora göre derecelendirilmesi ile değiştirilebilir.


Not.: Burada esas alınan motor bir dört zamanlıdır.