Gemi Diesel Motorları / Ship Dİesel Enigines

15
Gemi diesel motorları Gemi Makinaları-OSS-1/15 Gemi Diesel Motorları Havanın belirli bir oranda sıkıştırılması sonucu oluşan sıcaklığın, yakıtın tutuşma sıcaklığından yüksek olduğu ilk makinanın patenti 1892 yılında Prof. Rudolf Diesel tarafından alınmıştır. Sıkıştırma ile yanma esasına göre çalışan makinalar Diesel motorları olarak isimlendirilmiştir. Çalışma prensibi Pistonlu türde içten yanmalı makinaların çalışması yakıt ve havanın silindire alınması, dolgunun sıkıştırılması ve ateşlenmesini içerir. Yanma sonucu oluşan gazlar silindir içinde sıcaklığın artmasına neden olurlar. Sıcaklık artarken basınç’ta artar ve pistonu harekete zorlar. Bu hareket bir dizi elemanlar yardımıyla bir mile iletilir. Milin dönme hareketinden iş elde edilir. Böylece ısı enerjisi mekanik enerjiye dönüştürülmüş olur. Bu işlemin sürekli olması için genişleyen gazlar silindirden çıkartılmalı ve taze dolgu silindire alınarak işlem tekrar edilebilmelidir. Dolgunun silindire alınmasından genişleyen gazların silindir dışına çıkarılmasına kadar bir seri olaylar veya fazlar cereyan eder. Çevrim deyimi krank miline iletilen her dönme etkisi için makinanm silindirlerinde cereyan eden olayların sırasını tanımlar. Bir çevrimdeki olayların ve sıralarının diesel ve benzinli motorlardaki karşılaştırması Tablo 1 ‘de gösterilmektedir. Tablo 1. Diesel ve benzinli motorlarda bir çevrim esnasındaki olayların karşılaştırması Diesel motor Benzinli motor Havanın emilmesi Hava-yakıt karışımının emilmesi Havanın sıkıştırılması Hava-yakıt karışımının sıkıştırılması Yakıtın püskürtülmesi Dolgunun ateşlenmesi ve yanması Dolgunun ateşlenmesi ve yanması Gazların genişlemesi Gazların genişlemesi Egzost gazlarının atılması Egzost gazlarının atılması Bu karşılaştırma diesel ve benzinli motorlarda piston hareketlerine bağlı mekanik çevrimde benzerlikler olmasına rağmen, bir çevrim boyunca cereyan eden olayların farklı olduğunu göstermektedir. Mekanik Çevrimler Pistonlu motorların bir çevrimindeki olaylar makinanın dizaynına bağlı olarak pistonun iki veya dört strokunda tamamlanır. Strok deyimi pistonun silindir içinde gidebileceği en üst nokta ile en alt nokta arasındaki mesafedir. Bu noktalara sırasıyla üst ölü nokta (ÜÖN) ve alt ölü nokta (AÖN) adı verilir. Böylece iki stroklu bir makinada krank milinin bir tam devrinde, dört stroklu makinada ise iki tam devrinde bir çevrim tamamlanmış olur, Şekil 1. Şekil 1. Silindir-piston makenizması

Transcript of Gemi Diesel Motorları / Ship Dİesel Enigines

Gemi diesel motorları

Gemi Makinaları-OSS-1/15

Gemi Diesel Motorları

Havanın belirli bir oranda sıkıştırılması sonucu oluşan sıcaklığın, yakıtın tutuşmasıcaklığından yüksek olduğu ilk makinanın patenti 1892 yılında Prof. Rudolf Diesel tarafındanalınmıştır. Sıkıştırma ile yanma esasına göre çalışan makinalar Diesel motorları olarakisimlendirilmiştir.

Çalışma prensibi

Pistonlu türde içten yanmalı makinaların çalışması yakıt ve havanın silindire alınması,dolgunun sıkıştırılması ve ateşlenmesini içerir. Yanma sonucu oluşan gazlar silindir içindesıcaklığın artmasına neden olurlar. Sıcaklık artarken basınç’ta artar ve pistonu harekete zorlar.Bu hareket bir dizi elemanlar yardımıyla bir mile iletilir. Milin dönme hareketinden iş eldeedilir. Böylece ısı enerjisi mekanik enerjiye dönüştürülmüş olur. Bu işlemin sürekli olmasıiçin genişleyen gazlar silindirden çıkartılmalı ve taze dolgu silindire alınarak işlem tekraredilebilmelidir. Dolgunun silindire alınmasından genişleyen gazların silindir dışınaçıkarılmasına kadar bir seri olaylar veya fazlar cereyan eder. Çevrim deyimi krank milineiletilen her dönme etkisi için makinanm silindirlerinde cereyan eden olayların sırasınıtanımlar. Bir çevrimdeki olayların ve sıralarının diesel ve benzinli motorlardakikarşılaştırması Tablo 1 ‘de gösterilmektedir.

Tablo 1. Diesel ve benzinli motorlarda bir çevrim esnasındaki olayların karşılaştırması

Diesel motor Benzinli motorHavanın emilmesi Hava-yakıt karışımının emilmesiHavanın sıkıştırılması Hava-yakıt karışımının sıkıştırılmasıYakıtın püskürtülmesiDolgunun ateşlenmesi ve yanması Dolgunun ateşlenmesi ve yanmasıGazların genişlemesi Gazların genişlemesiEgzost gazlarının atılması Egzost gazlarının atılması

Bu karşılaştırma diesel ve benzinli motorlarda piston hareketlerine bağlı mekanik çevrimdebenzerlikler olmasına rağmen, bir çevrim boyunca cereyan eden olayların farklı olduğunugöstermektedir.

Mekanik Çevrimler

Pistonlu motorların bir çevrimindeki olaylar makinanın dizaynına bağlı olarak pistonun ikiveya dört strokunda tamamlanır. Strok deyimi pistonun silindir içinde gidebileceği en üstnokta ile en alt nokta arasındaki mesafedir. Bu noktalara sırasıyla üst ölü nokta (ÜÖN) ve altölü nokta (AÖN) adı verilir. Böylece iki stroklu bir makinada krank milinin bir tam devrinde,dört stroklu makinada ise iki tam devrinde bir çevrim tamamlanmış olur, Şekil 1.

Şekil 1. Silindir-piston makenizması

Gemi diesel motorları

Gemi Makinaları-OSS-2/15

Dört-stroklu çevrim

Bu çevrimin çalıştırılabilmesi için makina, emme ve egzost supaplarının açılması vekapanması için bir makenizmaya ihtiyaç duyar, Şekil 2.

Pistonun ÜÖN olarak tanımlanan strokunun en üst pozisyonunda olduğunu düşünelim. Pistonaşağıya doğru hareketine başladığında emme supapı açılır ve taze hava silindir içine emilir.Piston strokunun sonunda AÖN’ ya ulaştığında emme supapı kapanır ve piston ÜÖN’ yadoğru yükseldiğinde silindir içindeki hava sıkıştırılır. Silindir içindeki havanın sıcaklığı daartar. Piston ÜÖN’ ya vardığında yakıt püskürtülür ve yanma başlar. Yanma neticesinde çokyüksek basınçta gazlar oluşur ve piston bu gazların basıncıyla AÖN’ ya doğru kuvvetle itilir.Piston AÖN’ ya ulaştığında egzost supapı açılır. Piston ÜÖN’ ya doğru hareketinde silindiriçindeki yanma gazlarını silindir dışına atar ve ÜÖN’ ya varıldığında çevrim tamamlanmışolur. Bu dört belirgin strok sırasıyla: Emme, Sıkıştırma, Güç ve Egzost olarak adlandırılır.

Şekil 2. Dört-stroklu diesel motor çevrimi

Piston

Silindir

Egzostsupapı

Emmesupapı

Biyel

Krank

Yakıt enjektörü

Strok

ÜÖN

AÖN

Emme Sıkıştırma

Güç Egzost

Gemi diesel motorları

Gemi Makinaları-OSS-3/15

İki-stroklu çevrim

Bu çevrimin çalıştırılabilmesi için makina özel düzenlemeler gerektirir. İlk önce taze havabasınç altında silindire gönderilmelidir. Silindire alınan hava önce egzost gazlarını süpürmekve daha sonra silindiri taze hava ile doldurmak için kullanılır. Supaplar yerine port adı verilendelikler kullanılır. Portların açılması ve kapanması piston tarafından kontrol edilir, Şekil 3.

Pistonun ÜÖN’ da olduğunu düşünelim, burada yakıt püskürtülmesi ve yanma gerçekleşmişolsun. Piston güç strokunda kuvvetle AÖN’ ya doğru itilir ve önce egzost portunu açar.Yanmış gazlar silindir dışına çıkarken, piston aşağıya doğru hareketini sürdürerek emme veyasüpürme portunu açar. Basınçlı hava silindir içine girerek arta kalan egzost gazlarını silindirdışına iter. Piston ÜÖN’ ya hareketinde emme ve egzost portlarını kapatır, silindir içindekihava sıkıştırılır.

Şekil 3. İki-stroklu diesel motor çevrimi

Yakıt enjektörü

Silindir

Piston

Biyel

Krank

Egzostportu

Süpürmeportu

Püskürtme Egzost

Süpürme Sıkıştırma

Gemi diesel motorları

Gemi Makinaları-OSS-4/15

Yanma çevrimleri

İki-stroklu ve dört-stroklu mekanik çevrimler diesel ve benzinli motorlara uygulanabilirler. Buiki motor arasındaki en önemli fark çevrimdeki ısı prosesleridir. Pistonlu makinalar için üçyanma çevrimi tanımlanmıştır; Otto, Diesel ve Karma çevrimler.

Otto (sabit hacim) çevrimi, yanmanın bir kıvılcım ile başlatıldığı ve sabit hacimdegerçekleştiği kabulüne dayanır. Benzinli motorların dizaynında bu çevrim temel alınır. Diesel(sabit basınç) çevrimi, yanmanın sıkıştırma ateşleme ile başlatıldığı ve sabit hacimdegerçekleştiği kabulüne dayanır. İlk diesel motorlarda hava ile yakıt püskürtmesiuygulandığında bu çevrim temel alınmıştır. Karma çevrimde yanma hem sabit hacimde hemde sabit basınçta gerçekleşir. Modern diesel motorlarının dizaynında karma çevrim temelalınır.

Bu teorik çevrimlere ait ayrıntılı bilgi Motor Isıl Çevrimleri bahsinde verilecektir. Burada,basınç-hacim diyagramları yardımıyla, Otto ve Karma çevrimler arasındaki farklargösterilecektir. Basınç-hacim diyagramları piston pozisyonlarına göre silindir içindeki basınçdeğerlerini verirler. Silindir geometrisinden pistonun herhangi bir andaki pozisyonu içinsilindir hacmini hesaplamak mümkündür. Yapılan basınç ölçümleri bu hesaplarla birliktediyagram halinde gösterilir. Basınç-hacim diyagramlarına indikatör kartları da denir. Basınç-hacim diyagramından hesaplanan alan değeri termodinamik’ten bilindiği üzere makinanın birçevrimde yaptığı iş miktarını verecektir.

Şekil 4. Basınç-hacim diyagramı, dört-stroklu Otto çevrimi

Gemi diesel motorları

Gemi Makinaları-OSS-5/15

Şekil 4. Dört-stroklu bir benzinli motorun gerçek basınç-hacim diyagramını göstermektedir.Hacim, minimum hacime göre normalize edilmiştir. Buradan, bu motorun sıkıştırma oranının6:1 olduğunu görüyoruz. Bu diyagramda bahsettiğimiz strok ve olaylar zincirine bakabiliriz.Çevrim emme olayı ile “a” noktasında başlamaktadır. Bu nokta ÜÖN ile çakışık değildir.Bunun sebebi supapların açılması için sonlu bir zaman gereğidir. Basıncın düşmekte olduğunadikkat ediniz. Piston ÜÖN’ dan geçip aşağı strokuna başladığında silindir içinde vakumoluşur. Vakum yakıt-hava karışımının silindir içine çekilmesini sağlar. Emme olayı AÖNbirkaç derece geçildiğinde “b” noktasında sona erer. Piston bu sırada yukarı stroktadır vesilindirde sıkıştırma olur. Sıkıştırma piston ÜÖN’ ya ulaşıncaya kadar devam eder. Basınç Xden X’ ye yükselirken hacim f den X e azalır. Kıvılcım ateşleme “c” noktasında karışımın çokhızlı bir şekilde yanmasını sağlar. Yanma ÜÖN’ dan önce başlayıp sonrasında tamamlandığıiçin hacimde bir miktar değişim vardır. Yanmanın tam ÜÖN’ da gerçekleştirilememesininsebebi yakıt-hava karışımının yanması için sonlu bir zamana ihtiyaç olmasıdır. Yanmasırasında silindir basıncında derhal bir artım gözlenir. Bu artım diyagramda “c-d” ilegösterilmektedir. Basınçtaki artış pistonun aşağı doğru itilmesi için yeterli kuvveti sağlar.Piston AÖN’ ya doğru hareket ederken gazlar genişlemeye devam eder. Basınç azalır vehacim artar, “d-e”. Egzost olayı AÖN’ dan birkaç derece önce “e” noktasında başlar. PistonAÖN’ ya eriştiğinde basınç ani olarak düşer. Piston ÜÖN’ ya hareket ettiğinde egzostgazlarının dışarı atılmasından dolayı basınçta daha düşük bir oranda azalma gözlenir. Egzostolayı ÜÖN’ dan birkaç derece sonra “g” noktasında sona erer ve silindir içine alınan karışımda egzost gazlarının dışarı atılmasına yardımcı olur.

Şekil 5. Basınç-hacim diyagramı, dört-stroklu Karma çevrim

Gemi diesel motorları

Gemi Makinaları-OSS-6/15

Şekil 5.’ de bir karma çevrime ait gerçek basınç-hacim diyagramı görülmektedir Hacimburada da minimum hacime göre normalize edilmiştir. Hacim sıkıştırrna oranı 16:1’ dir.Dolgunun ateşlenmesi için daha yüksek bir sıkıştırma oranı gereklidir. Otto çevrimi ilekarşılaştırıldığında, diesel çevriminin yanma prosesi haricinde benzerlikler gösterdiği tesbitedilebilir. Diesel çevriminde yakıt “e” noktasında püskürtülür, yanma “e-d” eğrisiylegösterilmiştir. Otto çevriminde yanma pratik olarak sabit hacimde gerçekleşmesine rağmen,diesel çevriminde yanma kısa bir süre için sabit hacimde olur ve daha sonra sabit basınçtadevam eder.

Piston üzerinde yanma gazlarının etkisi

Motorlar literatürde birçok değişik kategoride sınıflandırılmıştır;

! kullanılan yakıta göre (benzin veya diesel yakıtı)! ateşleme metoduna göre (kıvılcım veya sıkıştırma ateşleme)! yanma çevrimine göre (otto veya diesel)! mekanik çevrime göre (2-stroklu veya 4-stroklu)

Bu sınıflandırmalara ait bilgiler metin içinde verilmiştir. Bunlara ek olarak diğersınıflandırmalar da mümkündür;

! silindir düzenlemelerine göre (V, doğrusal, karşıt piston)! soğutma şekline göre (su veya hava)! supap makenizmasına göre (L, supap silindir kafasında, SOHC, DOHC) gibi.

Yanma gazlarının piston üzerindeki etkisine göre de bir sınıflandırma yapılabilir. Busınıflandırmada yanma gazlarının pistonun bir veya iki yüzeyine etki etmeleri veya iki karşıtpistonun yüzeylerine etki etmeleri göz önüne alınır. Üç tip motor bu sınıflandırmaya girer:

! tek etkili motorlar! çift etkili motorlar! karşıt pistonlu motorlar

Tek etkili motorlarda her silindirde bir piston vardır ve yanma gazlarının basıncı pistonun tekyüzeyine etki ederler. Bu motorlardaki pistonlar uzunluklarının çaplarından büyük olduğutrunk tipdedirler. Trunk pistonun kafası yanma odasının bir parçası vazifesini görür. Böyleceyanma basıncı sadece pistonun kafasına etki edebilir. Diesel motorlarının büyük birçoğunluğu tek etkilidir.

Çift etkili deyimi yanma gazlarının pistonun önce bir yüzüne daha sonra diğer yüzüne etkiettiği 2-strok çevrimli motorları tanımlamak için kullanılır. Çift etkili bir motor Şekil 6’ dagösterilmektedir. Çift etkili motorlarda pistonlar trunk pistonlardan genellikle daha kısadır.Yanma silindirin her iki tarafında cereyan ettiği için silindir tecrit edilmeli ve pistonların heriki nihayetide kapalı olmalıdır. Pistonun alt ucuna bağlanmış piston çubuğu gaz sızdırmaz birkutudan geçtikten sonra bir kroshed’e bağlanır. Kroshed bir pinle biyel’e bağlanır. Makinaçalıştığında kroshedin düz yatağı kroshed kılavuzunda yukarı-aşağı hareket eder. Bumakenizma pistonu ve piston çubuğunu silindir içinde herzaman aynı doğrultuda tutar.

Gemi diesel motorları

Gemi Makinaları-OSS-7/15

Şekil 6. Çift etkili bir makinada silindir ve ilgili elemanlar

Karşıt pistonlu makinalarda her silindirde iki piston ve bir yanma odası vardır. Pistonlarkafaları birbirlerine bakacak ve arada yanma odası olacak şekilde yerleştirilirler, Şekil 7.Yanma olduğunda gazlar her iki pistonun da kafasına etki ederek ters yönlerde hareketlerinesebep olur. Karşıt piston düzenlemesi olan modern makinalarda üst ve alt olmak üzere ikikrank mili vardır. Her iki krank mili de makinanın güç üretimine katkıda bulunurlar. Zincirveya dişli donanımı ile birbirlerine bağlanabilirler. Karşıt pistonlu makinaların silindirlerindeüst kısım da konumlandırılmış süpürme portları bulunur. Bu portlar üst piston tarafındanaçılıp kapanır. Egzost portları silindirin alt kısmındadır ve alt piston tarafından açılır vekapanırlar.

Gemi diesel motorları

Gemi Makinaları-OSS-8/15

Şekil 7. Karşıt pistonlu bir makinada silindir ve ilgili elemanlar

Motor elemanları

Ana motor elemanları iki grupta incelenebilir; parçalar ve sistemler. Motorun ana parçalarıyapısal parçalar ve hareketli parçalar olarak alt gruplara bölünebilir. Yapısal parçalar, motorunhareket etmeyen parçalarıdır. Hareketli parçalar silindir içindeki yanma dolayısıyla üretilengücü mekanik enerjiye çeviren parçalardır Sistemler, yanmanın gerçekleşmesini mümkünkılar, yanma ve sürtünme neticesinde oluşan ısıyı enaza indirir ve dağıtılmasını sağlarlar.Yanma, hava ve yakıt gerektirdiğinden bunları motora temin eden sistemlerin bulunmasıgerekecektir. Yanma ve sürtünme sonucu oluşan ısı nedeniyle soğutma ve yağlama sisteınleride bulunmalıdır.

Motorun yapısal parçalarının görevi hareketli parçaların birbirlerine göre konumlarınıkorumaktır. Yanma neticesinde oluşan gaz kuvvetlerinin görevlerini yapabilmeleri için bugereklidir. Freym deyimi motor hareketli parçalarını destekleyen hareketsiz parçaların

Gemi diesel motorları

Gemi Makinaları-OSS-9/15

bağlandığı yapı elemanını tanımlar. Motorun yük taşıyan kısmı olarak freym; silindir bloğu,krankkeys, bedpleyt, yağ haznesi ve son levhalarını içerir.

Silindir gömlekleri ve silindir kafalarını destekleyen makina freymine silindir bloğu denir.Büyük makinaların çoğunluğunda silindir blokları kaynaklı konstrüksiyon tipindedir, Şekil 8.Küçük yüksek devirli makinalarda monoblok döküm olarak üretim yapılabilir.

Şekil 8. Silindir bloğu ve doğrusal silindir düzenlemesi

Krank mili için muhafaza görevini yapan makina freymi bölümüne krankkeys denir. Bazımakinalarda krankkeys silindir bloğunun bir parçasıdır, Şekil 8. Bu tiplerde bir yağ haznesiveya makina temeli, muhafazanın tamamlanması için gereklidir. Diğer tiplerde krankkeys ayrıbir parçadır ve silindir bloğuna bağlanır.

Eski büyük makinalarda ana yataklar için destek, bir bedpleyt yardımıyla verilirdi. Bedpleytkrankkeyse bağlanır ve bir yağ haznesi de bedpleyte bağlanırdı. Modern büyük makinalardaana yataklar için destek sağlayan parçaya makina temeli denir. Şekil 9’ da bu tip bir temelgösterilmektedir. Burada bedpleyt ve yağ haznesi entegredir Bu temel bir silindir bloğu ilebirlikte ana yataklar için freymi tamamlar.

Gemi diesel motorları

Gemi Makinaları-OSS-10/15

Şekil 9. Makina temeli

Yağlama bir makinanın işletilmesi için esas olduğundan makinanın yağlama yağınıtoplayacak ve muhafaza edecek bir yağ haznesi, makina yapısının gerekli bir parçasıdır. Buyağ haznesi genellikle doğrudan makinaya bağlanır. Şekil 9’ daki makina temelinde yağhaznesi entegre bir parçadır.

Bazı makinalarda silindir bloğunun sonlarına çelik levhalar yerleştirilir. Bu levhalara sonlevhaları denir. Bunlar silindir bloğunun katılığını arttırır ve dişliler, hava üfleyicileri, pompave jeneratörlerin bağlanmasına imkan verirler.

Silindir donanımı makinanın yapısal bütünlüğünü tamamlayan son parçadır ve silindir kafası,silindir gömleği, cıvatalar ve contadan oluşur, Şekil 10. Silindir donanımı parçalarının dizaynımakinalar arasında farklılıklar gösterir. Dizayn farklılıklarına rağmen tüm silindirdonanımlarının görevi gaz ve sıvı geçirmez bir hacim oluşturmaktır.

Makina pistonunun yukarı-aşağı hareket ettiği silindir boşluğu silindir bloğunun entegre birparçası olabildiği gibi ayrı bir gömlek’te olabilir. Birinci tip genelde benzinli motorlardayaygındır, dezavantajı değiştirilemez oluşudur. Pratik olarak tüm diesel motorlarındadeğiştirilebilen silindir gömlekleri kullanılır.

Makinaların silindir gömlekleri yanma odalarını oluşturmak üzere gaz sızdırmaz halegetirilmelidir. Silindirin yanma oluşan sonundaki hacim silindir kafası tarafından oluşturulurve sızdırmaz hale getirilir, Şekil 10.

Makina işletimi için esas olan birçok makina parçası silindir kafası içinde veya bağlantılıdır.Silindir kafasında emme ve egzost supapları, supap kılavuzları ve supap yatakları veya sadeceegzost supapları ve ilgili parçalar bulunabilir. Külbütör makenizması genellikle silindirkafasına bağlantılıdır. Yakıt püskürtme supapı diesel motorlarında silindir kafasınayerleştirilir. Benzinli motorlarda ise buji silindir kafasındadır. Diesel makinaların silindirkafalarına hava ile çalıştırma supapları, endikatör alıcıları ve güvenlik supaplarıyerleştirilebilir.

Gemi diesel motorları

Gemi Makinaları-OSS-11/15

Silindir kafası ile silindir bloğu arasındaki sızdırmazlık cıvatalar ve contalar yardımıylagerçekleştirilir. Cıvatalar silindir kafasını silindir bloğuna sıkı bir şekilde bağlar. Kafa ve blokarasındaki conta, kafa bloğa doğru sıkıştırıldığında sızdırmaz bir bağlantı oluşturur.

Şekil 10. Silindir donanımının ana parçaları

Yanma ile oluşturulan gücün mekanik enerjiye çevrilmesi için eksenel hareketin dönmehareketine çevrilmesi gereklidir. Makinanın hareketli parçaları bu görevi üstlenirler ve üç anagruba ayrılırlar; sadece eksenel hareket yapan parçalar (pistonlar), eksenel ve dönme hareketiyapan parçalar (biyeller) ve sadece dönme hareketi yapan parçalar (krank milleri). Pistonlar vebiyeller tek grup altında toplanarak piston donanımı olarak isimlendirilebilirler Bu grup,piston, segmanlar, piston pini, biyel, ilgili yataklar ve bazı hallerde piston çubuğu ve kroshed’ide içerir

Gemi diesel motorları

Gemi Makinaları-OSS-12/15

Güç iletimindeki en önemli parça olan piston yanmanın çok yüksek ısı ve basıncına dayanıklımalzemeden yapılmalıdır. Aynı zamanda piston mümkün olduğu kadar hafif yapılarak diğerparçalardaki atalet etkisi enaza indirilmeye çalışılır. Piston silindirin sızdırmazlığını da sağlarve piston segmanları aracılığıyla bir miktar ısıyı silindir duvarına iletir. Bunlara ek olarakpiston, iki stroklu makinalarda portların açılması ve kapatılması görevini de üstlenir, Şekil 11.

Şekil 11. Trunk tip piston

Piston segmanları üç görevi verimli olarak yerine getirmelidirler: silindirin sızdırmazlığınısağlamak, silindir duvarına yağlama yağını dağıtmak ve kontrol etmek ve silindir duvarınapistondan ısı transferini gerçekleştirmek. Bir pistondaki tüm segmanlar son görevi yerinegetirirler, ancak ilk iki görev için sıkıştırma ve yağ kontrol segmanları gereklidir.

Trunk tipte piston donanımında, piston ve biyel bağlantısı piston pini ve yatakları tarafındanyapılır. Silindirde üretilen güç piston üzerinden biyele bu parçalar aracılığıyla iletildiğinden,bu parçalar özellikle sağlam yapıda olmalıdırlar. Pin, pistonun eksenel hareketinin biyelineksenel ve dönme hareketine dönüştüğü pivot noktasıdır. Pin üzerine gelen kuvvetler yanmaneticesinde oluşan kuvvetler ve hareket yönünün değişmesinden ötürü yan kuvvetlerdir, Şekil12.

Gemi diesel motorları

Gemi Makinaları-OSS-13/15

Şekil 12. Trunk tip piston, tek etkili makinada yan itme kuvveti

Piston ve krank mili veya krank mili ve kroshed arasındaki bağlantı elemanına biyel denir.Yanma kuvvetlerinin krank miline iletilmesi için biyel, pistonun eksenel hareketini krankmilinin dönme hareketine çevirir.

Diesel makinaların çoğu doğrudan biyele bağlanan trunk tip piston kullanırlar. Bazı büyüksilindir çaplı tek etkili makinalarda trunk tip pistonlarla beraber kroshed bağlantısı da görülür.Çift etkili makinalarda daima kroshed donanımı kullanılır, Şekil 13. Kroshed’ in kullanıldığıtrunk tip pistonlu tek etkili makinalarda yan itme kuvveti bir taraftan diğerine değişir vekroshed tarafından alınır, silindir duvarına etkimez. Çift etkili makinalarda da yan kuvvetkroshed tarafından alınır, ancak bir taraftan diğerine değişim göstermez.

Gemi diesel motorları

Gemi Makinaları-OSS-14/15

Şekil 13. Çift etkili makinanın silindirinde yan itme kuvveti

Sadece dönme hareketi yapan makina parçalarından birisi krank milidir. Makinadaki en büyükve en önemli hareketli parça olan krank mili devir düşürme dişlilerini, pervane millerini,jeneratörleri, pompaları ve diğer elemanları tahrik eder. Bu görevi nedeniyle makinada oluşantüm kuvvetler üzerine etkir. Büyük makinaların bazılarında krank mili parçalı olarak imaledilip birleştirilmesine rağmen, modern makinaların çoğunda tek parça olarak üretilir. Bu tipbir krank mili Şekil 14 de gösterilmektedir.

1 Ana yatak jurnali - ön 5 Ana yatak jurnali – arka 10 Merkezleme pin deliği2 Karşı ağırlık 6 Flenç – zaman dişlisi 11 Çektirme cıvatası deliği3 Ana yatak jurnali – ara 7 Merkezleme pini – volan 12 Volan4 Biyel jurnali – No.3 8 Volan dişlisi 13 Yağlama yağı delikleri

9 Tesbit cıvata delikleri

Şekil 14. Tek parça krank mili ve volan

Gemi diesel motorları

Gemi Makinaları-OSS-15/15

Krank milinin dönme hızı, pistonlardan birinden alınan ani itme kuvvetiyle hızlanır ve birsonraki itme kuvveti etkiyinceye kadar yavaşlar. Hızdaki bu değişimler bir krank dönüşündekiateşleme yapan silindirlerin sayısına bağlıdır. Bu değişimler makina için olduğu kadar tahrikedilen diğer makenizmalar için de istenmeyen bir durumdur ve krank dönüşünün stabilizeedilmesi gereklidir. Bazı makinalarda bu, krank miline bağlanan bir volan aracılığıylasağlanır. Bazılarında ise krank pinleri, krank kolları, biyellerin alt uçlarının hareketleri veyakavrama ve jeneratörler gibi tahrik edilen makinalar aracılığıyla krank mili dönüş hızıstabilize edilir. Bir krank dönüşünde ateşleme yapan silindir sayısı ve hareketli parçalarınkütleleri arttıkça volana olan gereksinim azalır.

Makina parçalarının önemli bir grubunu yataklar oluşturur. Bazı yataklar görevlerini yaparkensabit kalırken bazıları hareketlidir. Sabit yatakların önemli bir grubunu krank milinidestekleyen yataklar oluşturur. Bu yataklara ana makina yatakları denir, Şekil 9. Makinalarınçoğunluğunda ana yataklar iki parçadan oluşan kayma temaslı yataklardır

Ana yataklar değişken yük etkisinde kalırlar. Bu etki makina tipine göre farklılık gösterir. İki-stroklu bir makinada yük her zaman ana yatakların ve piston pini yataklarının alt yarısına,biyelin krank mili ucundaki yataklarında ise yük üst yarıya etkir. Bunun nedeni, yanmakuvvetlerinin hareketli parçaların ürettiği atalet kuvvetlerinden daha fazla olmasıdır. Dört-stroklu bir makinada yük ilk önce yatakların bir yarısına sonra diğerine etkir. Basıncın yöndeğiştirmesinin sebebi emme ve egzost stroklarında oluşan büyük atalet kuvvetleridir. Diğerbir deyişle atalet kuvvetleri emme ve egzost stroklarında krank milini yataklarındankaldırmaya çalışmalarıdır. Çift etkili ınakinalarda da görülen yataklardaki yükün yöndeğiştirmesi, yanmanın önce pistonun bir ucunda sonra diğer ucunda olmasıdır.

Burada bahsedilen parçalar bir makinanın tüm parçalarını oluşturmaz. Makinanın diğer birçokparçaları makina sistemleri ile ilgilidir. İlgili parçalar, Diesel Motor Sistemleri kısmındatanıtılacaktır.