Volumetrik Verimlilik Nedir? Hacimsel ve Mekanik Verimlilik

Volumetrik Verimlilik Nedir Özet?

Volumetrik verimlilik, bir içten yanmalı motorun silindirlerine giren hava-yakıt karışımının ne kadarının harbiden silindir hacmiyle ahenkli bulunduğunu anlatım eder. Bu, motorun ne kadar etkili bir halde hava-yakıt karışımı alabildiğini ve kullanabildiğini gösterir.

Volumetrik verimlilik, motorun hava emme sistemi ve valf zamanlaması gibi faktörlere bağlıdır. İyi bir volumetrik verimlilik, daha oldukça hava-yakıt karışımının silindirlere girmesini sağlar, bu da daha oldukça güç ve performans elde edilmesini sağlar.

Volumetrik verimlilik, genellikle bir yüzde olarak anlatım edilir. Örneğin, %100 volumetrik verimlilik, silindirin tam kapasiteyle dolduğunu ve en iyi hava-yakıt karışımının kullanıldığını gösterir. Ancak, pratikte tam bir volumetrik bereketlilik elde etmek zahmetlidir ve genelde daha düşük yüzdelere haiz olunur.

Volumetrik verimlilik, motor performansını etkileyen mühim bir faktördür. Daha yüksek volumetrik verimlilik, daha iyi güç, tork ve yakıt verimliliği sağlar. Bu nedenle, motor tasarımında ve ayarlamalarında volumetrik verimliliğin optimize edilmesi önemlidir.

Volumetrik verimlilik, motorun hava-yakıt karışımı alabilme ve kullanabilme kabiliyetini yayınlayan mühim bir parametredir. Motor performansı ve verimliliği üstünde direkt olarak tesiri vardır.

Volumetrik Verimlilik Nedir?

Hacimsel Verim, içten yanmalı bir motorun performans parametrelerinin en mühim faktörlerinden biridir. Emme stroku esnasında silindirlere/silindirlere çekilen hava/ yük kütlesinin , atmosferik basınçta bütün silindir/silindirlerin toplam yer değiştirmesine oranıdır. Basit bir ifadeyle, motorun işi bereketli bir halde yürütme kabiliyetini anlatım eder. Ancak, motor hızına ve yüküne bağlıdır. Ayrıca, büyük oranda giriş ve egzoz sistemlerinin düzenine, valf portlarının boyutlarına ve valf zamanlamasına bağlıdır.

Süperşarjlı ya da turboşarjlı bir motor , mecburi endüksiyon yöntemini kullanmayan Doğal Emişli (NA) bir motordan daha oldukça hacimsel verimliliğe sahiptir. Bunun nedeni, turboşarjın havayı silindire atmosferik basınçtan daha oldukça zorlamasıdır. Bununla birlikte, bir turbo/süperşarjlı motorun hacimsel verimliliği, emme manifoldundaki ısı ve basınca bağlıdır.

İçten yanmalı bir motorun hacimsel verimi, yükü silindirlerin içerisine ve dışına hareket ettirme verimliliğini gösterir. Spesifik olarak, hacimsel verim, silindirin/silindirlerin emme stroku esnasında toplamış olduğu hava hacminin, statik koşullar altında silindir/silindirlerin hacmine oranıdır (veya yüzdesidir). Doğal emişli (NA) motorların çoğu maks. muayyen motor devirlerinde aşağı yukarı %80 verimlilik. Genel olarak, çoğu motor en yüksek hacimsel verime tepe tork değerleri civarında, yani 2000-3000 RPM içinde ulaşır.

Hacimsel Verimlilik iyi mi geliştirilir?

Araç üreticileri, bir motorun Hacimsel Verimliliğini çoğu şekilde iyileştirmeye çalışır. Ancak bu, en bereketli şekilde zorlamalı indüksiyon tekniği kullanılarak gelen şarjın sıkıştırılmasıyla yapılabilir. Bu nedenle, turboşarjlı/ Süperşarjlı motorlar %100’ün üstünde Hacimsel Verime sahiptir. Motor üreticilerinin hacimsel verimi artırabilecekleri çoğu yol vardır. Alternatif olarak, üreticiler tabii emişli motorlarda ‘zorlamalı kam fazı’ ismi verilen öteki bir mekanizma da kullanırlar. Çoğu yarış otomobili bu tür bir mekanizma kullanır.

Bir dizi yüksek performanslı otomobil, Hacimsel Verimliliği çoğaltmak için özenle geliştirilmiş ve yerleştirilmiş hava girişleri ve ayarlanmış egzoz sistemleri kullanır. Bu düzenleme, silindirlerin içerisine ve dışına daha oldukça hava itmek için tazyik dalgalarını kullanır. Aynı zamanda sistemin rezonansını harekete geçirir. Çoğunlukla, İki zamanlı motorlar bu modeli kullanır. Bazı tasarımlar, hava-yakıt karışımını , onu dışarı çıkaran silindire geri yönlendirmek için genleşme odalarını da kullanır.

Ancak, 4 zamanlı motorlar ‘ Değişken Valf Zamanlaması ‘ ismi verilen daha modern bir teknoloji kullanır. Motorun hızındaki değişim ile Hacimsel Verimi etkili bir halde değiştirir. Daha yüksek hızlarda, havayı/şarjı motorun içerisine ve dışına hareket ettirmek için motor valflerinin daha uzun süre açılması gerekir. Böylece, ” Değişken Valf Zamanlaması ” bunu etkili bir halde gerçekleştirmeye destek olur.

Hacimsel Verimlilik ve Mekanik Verimlilik:

Çoğu müşteri , öteki araçlara kıyasla en oldukça güce ya da daha iyi güç-ağırlık oranına haiz bir aracı tercih eder. Ancak motorun mekanik verimi de oldukça önemlidir. Aşağıdaki paragraf, bir motorun mekanik verimliliğinin ne işe yaradığını ve güç çıkışını iyi mi etkilediğini açıklamaktadır.

‘Mekanik Verimlilik’, motorun ölçülen (teorik) veriminin reel (nominal) verimliliğine kıyasladır. Ancak motor, ürettiği çıktının yüzde 100’ünü sağlayamaz. Bunun nedeni, soğutma ve egzoz sistemlerindeki termal kayıplar, valflerin ve yatakların çalışması ve parçaların aşınması ve yıpranması gibi muhtelif faktörlerdir. Motor geliştiricileri reel dünyada en uygun bir verim elde edemezler. Bunun yerine, birtakım üreticiler mekanik verimliliği motor performansından elde edilmiş en oldukça sonuca göre belirler.

Sadece çıkış gücü motorun giriş enerjisi ile aynı olduğunda yüzde 100 mekanik verim elde edebilirsiniz. Ancak tekerlekleri hareket ettirirken motor gücünün bir kısmını kaybeder. Güç kaybının bir bölümü debriyaj, şanzıman , akslar ve yataklar vasıtasıyla gerçekleşir. Böylece, sonuçta, çıktı daha düşük mekanik verimle sonuçlanır.

Sıkça Sorulan Sorular?