GERİ BASINÇ NEDİR ?
Motorun yanma odasındaki patlamalar ile sadece pistonları aşağıya doğru
hareket etmeye yarayan enerji açığa çıkmaz. Aynı zamanda ses ve ısı
enerjileri de oluşur. Ses enerjisi yanma odasından çıkıp headera girer
ve 400-500 metre/saniye hızla son susturucuya doğru ilerler. Bu sırada
yanmış gazlar 70-100 metre/saniye hızla header'a girerler ve son
susturucuya doğru hareket ederler. Ses enerjisi egzost gazlarından 5
kat daha hızlı hareket eder. Ses enerjisi düşük basınçlı bir ortama
girerse geriye döner ve gazlar ile karşılaşır. Ses enerjisi gazları
tekrar geriye, yanma odasına doğru iter. Bu arada türbulanstan dolayı
enerji kaybı olur.
GERİ DÖNEN EGZOST GAZLARI NE YAPAR ?
Eğer gazlar döndüğünde eksoz sübabı açık ise yanma
odası tekrar bir miktar egzost gazı ile dolar. Bu yanma odasına daha az
miktarda temiz hava ve benzin karışımı girmesine yol açar. Sonuç olarak
daha az hava/benzin karışımı daha az performans demektir. Eğer gazlar
ses enerjisi ile birlikte döndüklerinde egzost sübabı kapalı ise tekrar
son susturucuya doğru dönerler.
Spor son susturucular, katalizörler ve headerlar sistemdeki geri basıncı azaltmaya yöneliktir.
ARKA SUSTURUCU ve ORTA SUSTURUCU
Egsoz gazları motoru çok büyük bir basınçla terkederler. Eğer bu gazlar
motoru direk terketseydi anormal gürültü çıkardı. Bundan dolayı egsoz
manifoldu gazları içinde metal borular ve plakalar ile birlikte bazı
izolasyon maddelerinin bulunduğu susturucuya gönderir. Susturucudan
geçerken gazların basıncı azaltılır ve sessizce dışarı atılmaları
sağlanır.
Susturucu metalden yapılmış olup (yeni araçlarda) katalitik konverter
ile arka boru arasında bulunurlar. Orta ve arka olmak üzere genelde
araçlarda iki tane susturucu bulunur.
Şimdi diyeceksinizki bazı araçlarda susturucu olsada gürültü çıkarıyor,
neden? Genelde susturucular adları gibi sesi azaltma vazifesi
görselerde, bazı susturucular özel tasarlanmış olup gazı metale
sarılmış delikli bir borudan geçirip direk dışarı atmakta, sonucunda
basınç azalsada biraz gürültü çıkar.
Susturucular egsoz supaplarının açılıp kapanması sırasında çıkan sesi
boğarlar. Supap açılınca egsoz borusuna yanmış gazı yüksek basınçla
atar. Bu tip bir hareket gazın kendinde hızlı giden ses dalgaları
yaratır (neredeyse 2000 km hız), işte susturucu bunu sessiz hale
getirmekle görevlidir. Bunu ses dalgası enerjisini ısıya çevirerek
yapar. Susturucunun içindeki delikli bölme ve plakalara değen ses
dalgaları enerjilerini kaybeder.
KATALİTİK KONVERTER
Motorunuz yakıtı yakarken çevreye çok zararlı gazlar üretir. Bu zararlı
gazların çevreye dağılmasını önlemek için egsoz hattına bağlanan
"katalitik konverter"ler yapılmıştır. İçerinde "katalizör" denilen
kimyevi maddeler bulunur. Katalizör kendisi etkilenmeden diğer kimyevi
maddeler arasında reaksiyonlar yaratır. Katalitik konverterlarda ise
içlerindeki katalizör vazifesi gören kimyevi maddeler egsozdaki zehirli
maddeler arasında reaksiyon başlatıp, zararlı gazlardan zararsız
gazlara dönüşmelerini sağlar.
Çalışma sistemine gelince, zararlı gazlar bir tür çelik kutu
görünümündeki katalitik konvertere girerler, içinde aluminyum oksit,
platin ve rodyum vardır. Bu kimyevi maddeler karbon monoksit ve
hidrokarbonları su buharına ve karbondiokside dönüştürür.
Katalitik konverteri olan araçlarda kurşunsuz benzin kullanmamızın
sebebi, benzindeki kurşun konverterdeki kimyevi maddeleri kaplar ve
fonksiyonlarını görmelerini engeller.
EGR SUPABI
EGR (egsoz gazı dolaşım) supabı egsoz gazının bir kısmını yanma ısısını
düşürmek üzere silindirlere geri göndermeye yarar. Neden bunu isteriz?
Yanma ısısı 1500 dereceyi geçince zehirleyici gazlar oluşur. Bu
derecelerde havadaki nitrojen oksijenle birleşip nitroksitleri
oluşturur. Bilirsiniz tek tek mükemmel olupta bir araya gelince
yaramazlık yapan çocuklar olur ya, sevgili arkadaşımız güneşte aynen
böyledir. Güneşli havalarda egsozdan çıkan nitro oksitler havadaki
hidro karbonla birleşip dumanı oluşturur. İşte EGR supabı burada imdada
yetişir.
Çıkan egsoz gazının bir kısmını emme manifoldundan silindirlere vererek
yanma ısısını düşürür. Düşük yanma ısısıda üretilen nitro oksit
miktarını azaltır. Sonucunda daha az miktarda egsoz ile dışarı atılmış
olur.
PCV SUPABI
Yanma sonucunda çoğu paslandırıcı özelliğe bir takım gazlar ve buharlar
oluşur. Bu gazların bazıları segmanlarıda geçerek krankın çalıştığı
bölüme gider. Eğer kendi hallerinde krank bölümünde bırakırsanız
paslanma, çürüme ve tortu gibi birçok olumsuzluğa sebep olurlar. Bunun
için oradan atılmaları gerekir. Eskiden bir boru ile direk atmosfere
atılırdılar. 1960'larda hava kirliliği problemi ile karşılaşınca PCV
(Positive Crankcase Ventilation = Krank bölümü havalandırma) sistemi
geliştirilmiştir.
PCV sistemi motor ve emme manifoldu arasında bir hortum vasıtası ile bu
gazları çekip silindirlere geri verip normal yakıtla yanmasını sağlar.
Tek problem bu gazların emme manifoldundan girerken gerekli hava-yakıt
oranını bozmaları olur. Bununda çözümü PCV Supabı ile bulunmuştur.
HAVA POMPASI
Hava pompası sıkışmış havayı egsoz manifolduna-bazı durumlarda
katalitik konvertere gönderir. Sıkışmış havadaki oksijen yanmamış
hidrokarbonların (yakıt) epeyi bir kısmını yakar, böylece zehirli
karbon monoksiti bildiğimiz iyi huylu karbon diokside çevirir.
EKSOZ MANİFOLDU
Döküm demirden yapılmış egsoz manifoldu egsoz gazlarını yanma
odalarından egsoz borusuna aktarma işini görür. Egsozun rahat geçmesini
sağlamak için yumuşak yuvarlak hatları vardır.
Egsoz manifoldu silindir kapağına sarı civatalarla bağlanmıştır,
üzerinde birtakım hava kanalları olup, emme manifoldunun hemen
altındadır.
MANİFOLD CONTALARI
Egsoz borusunu manifolda bağlayan çeşitli tipte contalar vardır.
Birisi düz yüzeyli contadır. Bir başka tip basıncı sağlamak için
yayları kullanan top ve soketten oluşmuştur. Ayrıca örgülü, halka
şeklinde bir tür amyantlı elyaf kullanılan bir tipde mevcuttur.
EGSOZ BAĞLANTI ELEMANLARI
Egsozu aracın gövdesine tutturan ve gerekli esnekliği kauçuk halkalarla
sağlayan, kelepçelerle susturucuları borulara bağlayan parçalardır.
KATALİSTLER
Katalitik konverterin içindeki materyaller aractan araca farklıdır.
Bazı katalitik konverterler "oksidasyon" katalisti kullanır, bu platin
kaplanmış seramik boncukların hidrokarbon ve karbon monoksidi
azaltmasında kullanılır. Katalitik reaksiyon sonucunda hidrokarbon ve
ve karbon monoksit "yanarak" su buharı ve karbon dioksit oluşturur. Bu
tip konverter oksijen ister ve gerekli oksijen silindir kapağına yada
manifolda direk enjekte edilir.
Daha yeni konverterler iki kısımdan oluşur. Ön kısım "üç yollu"
katalist olup çeşitli zehirleri yakar, hidrokarbonları azaltır. Etkili
egsoz azaltımı için bu tip konverterler tam yakıt ve hava karışımına
ihtiyaç duyarlar. Arka kısımları ise normal oksidasyon katalistleri
olup hidrokarbon ve karbon monoksitleri dahada azaltırlar.
EGSOZ BORUSU
Egsoz borusu arabanızın altında gördüğünüz kıvrılmış borulardır.
Genelde paslanmaz çelikten yapılırlar (susturucudaki ısınmanın sebep
olabileceği pası önlemek için). Türkiye'de ise henüz DKP saçtan
yapılmış borular kullanılmaktadır.
Bunun sonucunda ise yaklaşık her yıl aracımızın egsoz sisteminin bir
parçasını değiştirmek zorunda kalıyoruz. Bu egsoz imalatının belli bir
standartı olmamasından, her önüne gelenin egsoz imalatına soyunmasından
kaynaklanmaktadır. En pahalı ve kaliteli olduğu söylenen yerli marka
susturucu ve egsoz borularının bir yıldan fazla kullanımı çok ender
raslanan bir şey olup, Kuzey bölgelerinde aşırı nem ve yağış dolayısı
ile daha da kısa zamanda paslanıp iş göremez hale gelmektedir.
ÇİFT EGSOZ SİSTEMİ
Çift egsoz sisteminin avantajı daha serbest biçimde egsoz gazlarının
atılması olup, daha düşük basınçla çalışma ortamı sağlanmasıdır.
Motorun hava alma kabiliyeti arttığından motorun beygir gücünde göze
çarpan bir artma sağlanabilir. Bu egsoz atımı sırasında daha fazla
egsoz atılmasını sağladığından motorun içinde daha az egsoz gazı
kalmakta ve bu sayede içeri gelecek olan hava-yakıt karışımının daha
büyük bir miktarda içeri alınmasına (emilmesine) olanak sağlar.
PERFORMANS EGZOSLARI
Bir performans egzost sisteminden istenen, egzos
gazını olabildiğince rahat, hızlı ama motorun ihtiyacı olan geri
tepmeyi* de sağlayarak dışarı atması ve eğer mümkünse fazla gürültü
yapmamasıdır.
*Geri tepme, içten yanmalı atmosferik motorların randımanlı
çalışabilmek için ihtiyaç duyduğu bir sıkışmadır. Egzos gazı rahat ve
hızlı dışarı atılmalıdır, ancak gereğinden daha rahat dışarı çıkan gaz,
motorun ihtiyaç duyduğu sıkışmayı sağlayamayacak ve motorun kaba bir
tabirle “rehavete” kapılmasına sebep olacaktır. Geri tepmesi olmayan
atmosferik bir motor özellikle alt devirlerde hızlı kalkış için gerekli
torku üretemeyecek, ancak üst devirlere standardından daha rahat
çıkacaktır. Geri tepmesi fazla olan bir motor ise alt devirlerde ve
esnekliklerde normalden daha yüksek tork üretebilecek, fakat yanmanın
ve gaz atışının hızlandığı üst devirlerde motoru sıkıştırarak
çalışmasını zorlaştıracak ve gücü düşürecektir.
Yanma odalarına açılan emme sübaplarından giren benzin hava karışımı
bujiler tarafından ateşlenerek patlar ve pistonun ileri hareketini
sağlar. Piston geri gelirken patlamada oluşan atık gazı geri
sıkıştırarak, açılan egzost sübapları aracılığıyla egzost manifolduna
iter.
Egzost manifoltundan katalitik konvertöre doğru giden egzost gazı,
çevreye zarar vermemesi için burada sıkı bir filtreden geçer ve orta
susturucuya aktarılır. Orta susturucuda biraz daha hız kaybeden egzost
gazı, genellikle gürültüyü mümkün olduğunca kesmek için geniş
yalıtımlı, çok odalı veya kıvrımlı tasarlanmış olan son susturucudan
dışarı atılır… Görüldüğü gibi egzost gazı borular ve susturucular
içinde epey uzun bir yolculuktan sonra otomobilden dışarı atılmaktadır.
Manifolttan son susturucuya kadar geçtiği tüm mesafe içinde hızını
kesen ve dışarı rahat çıkmasını önleyen bir çok engel, filtre ve
dolambaç bulunmaktadır.
Genellikle standart otomobillerde egzostlar, performansa yönelik en
mükemmel şekil ve iç yüzey özellikleri ile üretilmezler. Ucuz maliyetli
ve seri üretimleri kolay olacak şekilde tasarlanırlar, çevre koruma ve
gürültü azaltma amacıyla katalitik konvertör ve motorun ihtiyaç
duymadığı kadar büyük ve yoğun susturucularla üretilirler.
Yan sanayide ise Supersprint, CSC, Ansa, Remus, King Dragon, Laser ve
benzeri üreticiler tarafından, her otomobil için özel olarak
tasarlanarak ve en iyi performans ve en yüksek motor gücü için
dinamometre üzerinde defalarca test edilen egzost sistemleri, kendi
içlerinde de farklılıklar göstermekle birlikte, genellikle fabrika
standardı egzostlardan çok daha iyi sonuçlar verirler. Bunlar hem
malzeme kalitesi, hem iç yüzey kayganlığı, hem de performansa yönelik
dizayn açısından standart egzostlardan daha itinalı ve profesyonelce
üretilmişlerdir. Boru genişliğinden susturucuların büyüklüğüne kadar
her ayrıntı yoğun hesapların ve çok sayıda denemenin sonucudur. Bu
sayede manifolttan itibaren başlayan komple performans egzost
sistemleri, %5’ten %10’a kadar ek güç sağlayabilmektedir.
Egzost sisteminde ilk olarak, egzost manifoltunun yapısı
incelendiğinde, otomobilin silindirlerinin adedine göre 4, 5, 6 veya
daha fazla koldan ayrı ayrı çıkan atık gazı çoğunlukla 1 veya 2 ana
boruda toplayarak 1 veya 2 çıkıştan dışarı atmak üzere tasarlanmış
olduğu görülür. Bir egzost manifoltunun randımanını etkileyen başlıca
faktörler boruların şekli ve iç yüzeyidir. Bu boruların şekli, gazın
ilk çıkış anında ilk geri tepme noktasına gidinceye kadar hiçbir engele
veya keskin köşeye çarpmadan hızla ilerlemesi için uzun ve yumuşak
kıvrımlı olmalıdır. İç yüzeyin mümkün olduğunca pürüzsüz ve kaygan
olmasında fayda vardır. 4 veya daha fazla çıkışın birleşeceği ve tek
boruya düşeceği nokta kuşkusuz ilk geri tepme noktası olacaktır.
Buradan sonra katalitik konvertöre giden gaz, motorun ihtiyaç duymadığı
ölçüde bir geri tepme meydana getirir. Katalitik konvertör çok sayıda
ve birbirine çok yakın süzgeçlerden oluşmaktadır. Bunlar gazın hızını
keserek performansı düşüren bir sıkışma meydana getirirler. Performans
egzost sistemlerinde katalitik konvertör yerine sadece gereken geri
tepmeyi veren ve aşırı gürültüyü engelleyen düz ve direkt çıkışlı bir
ara susturucu kullanılır.
Standart sistemlerde buradan sonra, egzost gazının yolu üzerinde bir
orta susturucu bulunmaktadır. Performans sistemlerinde bulunmayan bu
susturucunun amacı da yine bir ölçüde geri tepme ve özellikle
gürültünün engellenmesidir. Performans sistemleri bu aşamada geri
tepmeyi boruların dizaynıyla sağlarken, gürültüyü de olabildiği ölçüde
malzeme kalitesiyle önlemeye gayret ederler. Ancak elbette performans
için üretilmiş bir egzost sisteminin gürültüsü standart bir sistemden
daha fazla olacaktır.
Son susturucuya gelindiği zaman, standart sistemdeki susturucunun,
genellikle gazı en az 2 kez 180 derece döndürdüğü veya arka arkaya
birçok odacığa sokarak süratini ve gürültüsünü kestiği görülür.
Performans egzostları ise son susturucuda kullandıkları elyaf yalıtım
tabakasını standarttan daha kalın ve daha kaliteli tutarak gürültüyü
keserken, gazı direkt ve dolaysız bir şekilde dışarı atarak motoru
rahatlatırlar.
Sonuç olarak, performans egzostları, otomobilin üzerinde başka
modifikasyonlar olsun veya olmasın gazın dışarı atımını kolaylaştırır
ve mutlaka performansa ek bir katkı sağlarlar.
Ancak bunların fiyatları da kaliteleri gibi yüksek olduğu için, kimi
performans tutkunlarının, komple sistemler satın almak yerine, aynı
mantığa hizmet edecek daha ucuz çözümler aradığı da görülür. Örneğin
katalitik konvertörü ve orta susturucuyu iptal ettirerek yerine düz
boru veya düz susturucu taktırmak, standart son susturucuyu çıkartarak
yerine direkt bir susturucu taktırmak bunlardan bazılarıdır. Sözü geçen
bu uygulamalar da motorun egzost gazını atmasını bir ölçüde
kolaylaştırmakta, kimi zaman ve kimi devir aralıklarında artı güç
sağlamaktadır. Fakat maalesef bunlar, baştan sona mühendislik hesapları
ve uygun malzemeler ile üretilerek çok kez denendikten sonra piyasaya
sürülmüş ve devir bandının başından sonuna kadar maksimum ek güç
getiren olan orjinal performans sistemleri kadar faydalı olmayacaktır…
Anasayfa
Konu: EGZOS SİSTEMİ 
Paz Ocak 25, 2009 12:43 pm
