Motor, enerjiyi mekanik harekete dönüştüren bir makinedir. Genellikle içten yanmalı motorlar olarak adlandırılan araba motorları, benzin, dizel ve benzeri yakıtların yanması sonucu ortaya çıkan enerjiyi kullanarak aracın hareket etmesini sağlar. İçten yanmalı motorlar dört ana işlemi gerçekleştirir: emme, sıkıştırma, yanma ve egzoz. Bu döngüye “dört zamanlı döngü” veya “Otto döngüsü” adı verilir ve motorun çalışma prensibini açıklar.

• Emme: Motorun pistonu aşağı doğru hareket ederken, hava ve yakıt karışımı silindire çekilir. Giriş supabı açılır ve hava-yakıt karışımı silindire girer.
• Sıkıştırma: Giriş supabı kapanır ve piston yukarı doğru hareket ederek hava-yakıt karışımını sıkıştırır. Bu sıkıştırma işlemi, karışımın yanma verimliliğini artırır.
• Yanma: Sıkıştırılmış hava-yakıt karışımı, pistonun üst ölü noktaya yaklaştığı anda ateşleme bujisi tarafından ateşlenir. Bu, karışımın hızlı ve kontrol edilir bir şekilde yanmasına neden olur ve bu enerji pistonu aşağı doğru iter.
• Egzoz: Piston tekrar yukarı doğru hareket eder ve egzoz supabı açılır. Yanma sonucu oluşan gazlar, egzoz manifoldu ve ardından aracın egzoz sistemi vasıtasıyla dışarı atılır.

Bu dört zamanlı döngü sürekli tekrarlanarak motorun sürekli çalışmasını sağlar. Pistonun hareketi, krank miline bağlı biyel kolu vasıtasıyla dönme hareketine dönüştürülür. Krank mili, bu dönme hareketini şanzımana ve ardından tekerleklere ileterek aracın hareket etmesini sağlar. Motorun gücü ve performansı, silindir sayısı, motor hacmi, hava-yakıt karışımının oranı ve diğer faktörlere bağlı olarak değişir.

• Yakıt enjeksiyonu: Çoğu modern motor, yakıt enjeksiyon sistemleri kullanır. Bu sistemler, silindirlere doğru miktarda yakıt ve hava karışımını sağlamak için elektronik kontrollü enjektörler kullanır. Bu sayede motorun verimliliği, gücü ve emisyonları optimize edilir.
• Soğutma sistemi: Motorlar, yanma sürecinde büyük miktarda ısı üretir. Bu ısıyı yönetmek ve motorun aşırı ısınmasını önlemek için su soğutmalı veya hava soğutmalı soğutma sistemleri kullanılır. Su soğutmalı sistemlerde, su ve antifriz karışımı motor bloğu ve silindir kafası arasında dolaşır ve ısıyı emerek motorun sıcaklığını düşürür. Radyatörde bu sıvı soğutulur ve tekrar motora gönderilir. Hava soğutmalı sistemlerde ise motor, hava akışı ile soğutulur ve genellikle motorun etrafında hava kanalları ve soğutucu kanatlar bulunur.
• Yağlama sistemi: Motorun hareketli parçaları arasında sürtünmeyi azaltmak, aşınmayı önlemek ve motorun çalışma sıcaklığını düşürmek için yağlama sistemleri kullanılır. Motor yağı, yağ pompası ve yağ filtresi aracılığıyla motorun hareketli parçalarına dağıtılır. Yağ filtresi, yağı temizler ve motorun ömrünü uzatır.
• Egzoz sistemi: Yanma sonucu oluşan gazlar, zararlı ve zehirli bileşenler içerebilir. Egzoz sistemi, bu gazları aracın dışına yönlendirirken aynı zamanda gürültüyü azaltır ve emisyonları düşürmeye yardımcı olan katalitik konvertör gibi bileşenlerle temizler.
• Elektronik kontrol ünitesi (ECU): Modern motorlar, daha fazla verimlilik ve performans sağlamak için elektronik kontrol üniteleri (ECU) kullanır. ECU, motorun çalışmasını sürekli olarak izleyerek ve ayarlayarak yakıt enjeksiyonu, ateşleme zamanlaması ve diğer faktörleri yönetir.

Tüm bu bileşenler ve süreçler, motorun güvenli, verimli ve çevre dostu bir şekilde çalışmasını sağlar. Motor teknolojisi, elektrikli ve hibrit araçların yaygınlaşmasıyla birlikte sürekli gelişmektedir ve gelecekte daha düşük emisyonlu ve enerji verimli motorlar görmeye devam edeceğiz.

Dört Zamanlı Döngü

Dört zamanlı döngü, içten yanmalı motorların çalışma prensibine dayanan bir süreçtir. Bu döngü, emme, sıkıştırma, yanma (genişleme) ve egzoz olmak üzere dört ana işlemi içerir. Dört zamanlı döngü, genellikle benzinli motorlar için geçerlidir ve Otto döngüsü olarak da bilinir. İşte dört zamanlı döngünün aşamaları:

• Emme zamanı: Emme süreci sırasında, piston silindir içerisinde aşağı doğru hareket eder. Bu hareket, giriş supabını açarak hava ve yakıt karışımını silindire çekmeye yardımcı olur. Emme zamanı tamamlandığında, giriş supabı kapanır ve silindir içindeki hava-yakıt karışımı sıkıştırma işlemine hazır hale gelir.
• Sıkıştırma zamanı: Emme sürecinin ardından sıkıştırma süreci başlar. Bu aşamada, piston yukarı doğru hareket eder ve silindir içerisindeki hava-yakıt karışımını sıkıştırır. Bu sıkıştırma işlemi, yanma verimliliğini artırmak için karışımın basıncını ve sıcaklığını yükseltir.
• Yanma (genişleme) zamanı: Sıkıştırılmış hava-yakıt karışımı, pistonun üst ölü noktaya yaklaştığı anda ateşleme bujisi tarafından ateşlenir. Bu, karışımın hızlı ve kontrol edilir bir şekilde yanmasına neden olur. Yanma sonucu ortaya çıkan enerji, pistonu aşağı doğru iter ve motorun mekanik gücünü oluşturur. Bu sürece genişleme zamanı da denir, çünkü yanma sonucu oluşan gazlar genişler ve pistonu iterek güç üretir.
• Egzoz zamanı: Son aşama olan egzoz sürecinde, piston tekrar yukarı doğru hareket eder ve yanma sonucu oluşan atık gazları dışarı atar. Bu süreç sırasında egzoz supabı açılır, bu sayede yanmış gazlar egzoz manifolduna ve ardından egzoz sistemi vasıtasıyla dışarı atılır.

Dört zamanlı döngü, motorun sürekli çalışmasını sağlayarak aracın hareket etmesine olanak tanır. Bu döngü, içten yanmalı motorların ana çalışma prensibidir ve motor performansını etkileyen faktörlerle optimize edilir.