DİZEL MOTORLARI TEORİSİ – Fahrettin Küçükşahin
DİZEL MOTORLARININ ÇALIŞMA KURAMI - GERÇEK MAKİNE ÇEVRİMLERİNİN ISI HESAPLARI - GÜC, YAKIT, ISI DENGESİ ve ANA ÖLÇÜLER MAKİNEYİ ETKİLEYEN KUVVETLER - YARDIMCI PERFORMANS EĞRİLERİ ve ÇÖZÜMLÜ PROBLEMLER
Fahrettin Küçükşahin’in anılarında da belirttiğim gibi, adeta uzun süren bir serüven gibi başlayan bir olay sonucu, Sovyetler Birliği döneminde yazılıp, İngilizceye çevrilen iki kitabı tercüme etmiştim. Bunlardan biri Prof.Dr.N.Petrovski’ tarafından kaleme alınan “İçten Yanmalı Gemi Makineleri" kitabıydı. O kitap, kanımca, şimdiye kadar ülkemizde çeviri olarak basılan en önemli eserlerden biri ve belki de birincisiydi. Uzun yıllar kullanılan içten Yanmalı Makineler kitabım, Yüksek Denizcilik Okulu, Deniz Kuvvetleri Denizcilik Yüksek Okulu ve İTÜ Denizcilik Yüksek okulunda yaygın bir şekilde kullanılarak önemli bir boşluğu doldurdu. İTÜ Denizcilik Fakültesinde ise, içten Yanmalı Gemi Makineleri kitabından yararlanılarak hazırladığım “Dizel Motorları Problemleri" aynı amaçla kullanıldı. Yeniden hazırladığım “Dizel Makinelerinin Isı Hesapları ve Problemler" kitabı ise kısa bir süre sonra ellerinizde olacak.
Dizel Motorlarının Isı Hesapları ve Problemleri adlı kitabım, diğerinden farklı olarak 10 bölümden oluşmaktadır. Dolayısıyla kitabımda 4 yeni bölüm yer almaktadır. Bunlar: a) Yakıt püskürtme sistemleri ve hava-yakıt karışımı oluşturma, b) Dizel Makinelerinde yanma, c) Dizel makinelerinde ısı transferi ve d) Makinede titreşimdir.
Yukarda 4 bölümünü belirttiğim kitabım 10 bölümden oluşmaktadır. Sözü edilen 4 bölüme ek olarak, makinenin çalışma kuramı veya teorisi, gerçek makine çevrimleri, güç, yakıt tüketimi, ısı dengesi ve ana ölçüler, yardımcı makinelerin hesaplanması ve performans eğrileri de kitabımda yer almaktadır.
Uzun bir süredir şiddetli bir şekilde tenkit edilmeme neden olan bir konuya değinmek istiyorum. Elinizdeki kitapta metinler ve çok sayıdaki çözümlü problemlerde, aksi belirtilmedikçe “Geyiç basıncı” yerine “Mutlak basınç" kullanılmıştır. Özellikle, uzun yıllar gemilerde çalışan kişilerin alışkanlığını oluşturan geyç basıncı, burada yerini mutlak basınca bırakmaktadır. Tüm teknik kitaplarda da mutlak basıncın kullanıldığı unutulmamalıdır. Bir başka konu da “Sıkıştırma basıncı" kavramıdır. Kitabımdaki örneklerde sadece gemi dizel makineleri değil, tüm dizel makinelerinin ısı hesapları, güçler vb. yer almaktadır. Dolayısıyla trank pistonlu ve süperşarjsız makineler ile süperşarjlı ve özellikle kroshetli makinelerdeki birbirlerinden farklı sayısal değerlerde olan, sıkıştırma basıncı, ortalama basınç vb. değerlerinin birbirlerine karıştırılmaması gerekmektedir.
Kitabımın bu haliyle daha geniş bir çevre bulacağına ve genç denizcilere ve mühendis adaylarına daha yararlı olacağına yürekten inanıyor, basımında emeği geçenlere içten teşekkürler ediyorum.
Hayırlı olması dileğiyle...
Fahrettin KÜÇÜKŞAHİN SAHRAYICEDİT-ERENKÖY
İÇİNDEKİLER
DİZEL MAKİNELERİNİN ÇALIŞMA İLKESİ
Dört stroklu dizel makineleri
Dört str. Makinelerde tayming diyagramları
Endikatör diyagramları Kuramsal diyagramlar
Karışık çevrim Dizel çevrimi
Gerçek diyagramlar
iki stroklu dizel makineleri
Doğru akımlı makineler
Makinelerde tayming diyagramları iki str.
Makinelerin p-V diyagramları
Termodinamik veya teorik verimler
Sabathe çevriminin verimi
Kompresyon oranı
Basınç yükselmesi oranı
ön genişleme oranı
Genişleme derecesi
Diesel çevrimi
otto çevrimi
GERÇEK ÇEVRİMLERİN HESAPLANMASI
Doldurma veya Şarj
Sıkıştırma Başlangıcındaki Basınç
Sıkıştırma Başlangıcındaki Sıcaklık Dolgu Verimi ve Atık Gazlar Katsayısı
Sıkıştırma veya Kompresyon
Sıkıştırma Sonundaki Basınç ve Sıcaklık
Sıkıştırma politrop üssü
Yanma Kimyasal Tepkimeler
Karbonun Tam Yanması Hidrojenin Yanması
Kükürtün Yanması
Sıvı Yakıtlar için Teorik Hava Miktarı
Fazla Hava Katsayısı
a>1 olduğunda Yanma Ürünleri Bileşenleri
Molar Değişim Katsayısı
a>1 olduğunda Kuru Yanma Ürünleri
feterli Olmayan Hava ile Yanma
nakıtların Isı Değerleri
BÜst Isı değeri
HAlt Isı Değeri
Hermodinamik Yanma Formülü
Gazların Molar Isı Kapasiteleri
Maksimum Yanma Basıncı
Genişleme veya Ekspansiyon
Politropik Genişleme Eğrisi Genişleme Sonundaki
Basınç ve Sıcaklık
Ortalama Basınçlar Endike Ortalama Basınç analitik Yöntem
Fren Ortalama Basıncı
Mekanik Kayıpların Ortalama Basıncı
Dizel Makinelerinde Verimler
Diyagram Verimi
Endike Isıl Verim
Fren Isıl Verimi
Mekanik Verim
Dolgu veya Şarj Verimi
Hacimsel veya Volümetrik Verim
süpürme Verimi
Göreli (Rölâtif) Verim
Yanma Verimi Kuramsal Diyagramın Çizimi
Zaman Diyagramının Çizimi
GÜÇ, YAKIT TÜKETİMİ, ISI DENGESİ ve ANA ÖLÇÜLER
Dizel Makinelerinde Güç Kavramı Maksimum Güç veya Zirve Gücü
Sürekli Maksimum güç
Ekonomik Güç
Nominâl güç
Endike Beygir Gücü pilindir Katsayıları Mors (Morse) Deneyi Fren Beygir Gücü
Proni Freni
Hidrolik Frenler
Elektriksel Dinamometreler
Hidrostatik Dinamometreler
Fren Gücünün Analitik Olarak Saptanması
Mekanik Kayıpların Beygir Gücü [Özgül Güçler
Özgül Endike Güç
Fren Özgül Gücü Litre güçleri
Endike Litre Gücü
Fren litre gücü pervane Beygir Gücü
Güç Tahmini
Tork
M-Yakıt Tüketimleri
Bir Çevrimde Püskürtülen Yakıt Miktarı
özgül Yakıt Tüketimleri
Özgül Endike Yakıt Tüketimi
Fren Özgül Yakıt Tüketimi
BMPYakıt Tüketimi Tahmini
Makine Isı Dengesi Ana Ölçülerin Hesaplanması
Gemi Makinelerinde Dizayn Gerekleri
Edike ve Fren Güçlerini Etkileyen Faktörler tasarım (dizayn) atkenleri
silindir sayısı ve ölçüleri
strok-Çevrim Oranı
HIZ Etkenleri
YAKIT PÜSKÜRTME SİSTEMLERİ ve HAVA İLE YAKITIN KARIŞMASI
Giriş
Yakıt Püskürtme Sistemlerinin Görevleri
Püskürtme yöntemleri
Hava ile Püskürtme Sistemi
Mekanik Püskürtme
Sabit Basınçlı Püskürtme Sistemi
Hidrolik Püskürtme Sistem
On Yanma Odaları
Girdap (Türbülâns) Yuvaları
Yakıt Karıştırmada Temel Görevler
Yakıt
Havasız Püskürtmeli Makinelerde Hava-Yakıt Karışımı
Yakıt Püskürtme Şekli
püskürtme Nüfuz Edimi (Penetrasyonu)
Püskürtme Koni Açısı
püskürtme Mükemmelliği
Gerçek Bir Makinede Yakıt Püskürtme
Yakıt Veriş Yasası
püskürtme Olayının Ana Süreci
püskürtme Gecikmesi Süreci
püskürtme Süreci
İkinci Püskürtme Süreci
Yakıt Püskürtme Borusunda Basınç Dalgalanması
Ön yanma ve Girdap Yuvalı Makinelerde Hava-Yakıt Karışımı
Ön Yanma Odalı Makineler Türbülâns Yuvalı Makineler
DİZEL MAKİNELERİNDE YANMA
Yakıtın Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri
Fraksiyon Yapısı
Karbon Artığı
Kükürt İçeriği
Yakıtın Bileşimi
Yakıtların Isı Değerleri
Kendiliğinden Tutuşma Noktası
Parlama veya Alevlenme Noktası
Yanma Noktası
Sıvı Yakıtlar
Sıvı Yakıtların Sınıflandırılması
Diesel Oiller
Fuel Oiller
Endike Yanma Diyagramı
Endil
Tutuşma Gecikmesi
Tutuşma Gecikmesi Sırasında Oluşan Olaylar
Tutuşma Gecikmesini Etkileyen Etkenler
Kimyasal etkenler
Yakıt Türü
Kimyasal Katkı Maddeleri
çalışma Havası İçindeki Atık Gazların Yoğunluğu
Termodinamik Etkenler
Hidrodinamik Etkenler
Yakıt Verme Doğasının Etkisi
Uyanma Tepkimesi
DİZEL MAKİNELERİNDE ISI TRANSFERİ
Bir Makinenin Cebrî Soğutulması
Dizel makinelerinde Isı Aktarımı Şekilleri
Isı Aktarım (Transfer) Katsayıları
Silindirdeki Gazların Sıcaklığı
Egzoz Gaz Sıcaklığı
Silindir Duvarlarının Sıcaklığı
Bir Çevrimin Ortalama Gaz Sıcaklığı
Silindir Duvarı Sıcaklığının Saptanması
Silindir Duvarında
Isıl Yükler
MAKİNE PARÇALARINI ETKİLEYEN KUVVETLER
Hareket Donanımını Etkileyen Kuvvetler
Kuvvetler Diyagramı
Basınç Kuvvetleri Diyagramı
Pistonlu Kütlelerin Atalet Kuvvetleri Diyagramı
Toplam Kuvvetler Diyagramı Teğetsel Kuvvetler Diyagramı Ortalama Teğetsel Kuvvet Kaynakça
YARDIMCI MAKİNELERİN HESAPLANMASI
Hava Bloverleri Süpürme Pompalarında Güç,
Ana Ölçü ve Kapasite
Türboblover ve Gaz Türbini
Türbin Güçleri ve Verimler
Santrifüj Bloverin Ana Ölçüleri
İlik Hareket Havası Kompresörleri
Su pompaları
Yağı Pompası
Yakıt Püskürtme Sistemi
Kakıt Püskürtme Pompası Kakıt Püskürtme Valfı
MAKİNEDE TİTREŞİM
Gemi Teknesinde Titreşim Oluşturan Kuvvet ve Momentler
Merkezkaç Kuvvetler ve Onların Momentleri
Birinci ve ikinci Harmonikler ve Momentleri
Makinenin Devirme Momentleri
Gemi Teknesinin Titreşimleri
Cebri Titreşim
Titreşimin Yalıtılması
Titreşim Yalıtımı ve Titreşim Söndürücüler
Makinenin Pervane Hızının Değişmesi Gemi döşeğinin Dayanıklığını artırmak
PERFORMANS EĞRİLERİ
Gerçek Çevrim Verimlerinin Analizi Sonuç
Yazarın Basılı Eserleri
Gemiadamları Sınav Soruları
