Benzin ve Dizel Motorları için Isıl Histogramlarla Birlikte Bir Egzoz Sistemi[1]
-Tüm diyagram boyunca sıcaklık azalma eğilimindeyken neden katalitik konvertörün olduğu kısımda sıcaklık artışı meydana gelmiştir?
-Katalitik konvertörün asli görevini düşünecek olursak bu sorunun cevabını bulmuş olacağız. Katalitik konvertörün görevi yanmamış hidrokarbonların(HC) yanmasını tamamlayıp dış atmosfere minimum seviyede bu kirleticiyi gazın atılmasını sağlamaktır. Bu bakımdan yanmamış(eksik yanma sonucu) hidrocarbonların yanması sonucu ortaya çıkan ısı nedeniyle sıcaklıkta bir artış meydana gelmiştir.
Diğer bir önemli bir soruda;
-Benzinli motorlarda çıkan egzoz gazının sıcaklığı neden dizel motordan daha yüksektir?
-Diyagrama bakılacak olursak özelliklede egzoz manifoldunun olduğu yer yani çevrimden yeni çıkmış gazın sıcaklığının benzinli motorlarda yüksektir. Bunun nedeni konstüriktif parametre olan sıkıştırma oranından kaynaklanmasıdır. Sıkıştırma oranı yüksek olması demek çevrimdeki gazdan daha fazla enerji(ısı) çekmek demektir. Enerjisi(ısı) çekilen gazında sıcaklığında azalma meydana gelir. Bilindiği üzere dizel motorların sıkıştırma oranı benzin motorlarından daha yüksektir. Buda dizel yakıtından(mazot) daha fazla ısı alınması sonucunda egzoz gazının sıcaklığının düşmesidir.
-Son olarak diyagram dikkatlice incelecek olunursa katalitik konvertörün olduğu bölgede benzinle çalışan motor ile mazotla çalışan motor arasındaki sıcaklık farkı artmıştır. Bunun sebebi ise benzinli motorlarda kirletici emisyonların en önemli kısmını hidrokarbonlar yani yanmamış yakıt kapsarken dizel motorlarda ise azot oksitler( )’dir. Benzinli motorlarda, dizel motorlara göre daha fazla miktarda hidrokarbon salınımı sonucu katalitik konvertörde daha fazla ısı ortaya çıkar ve sıcaklık artışı daha fazla meydana gelir.
[1] International Journal of Recent Development in Engineering and Technology, Materials for Automotive Exhaust System, S. Rajadurai, M. Afnas, S. Ananth ve S. Surendhar, Sharda Motor Industries Ltd.
İbrahim TAŞ
Otomotiv ve Makine Mühendisi