Etiket arşivi: supap uzaması

(Air Fuel Ratio) AFR Ayarı Nedir? Ne İşe Yarar? Neden Yapılır?

AFR kelimesi İngilizce ’den “A” Air yani hava, “F” Fuel yani yakıt, “R” ise Ratio yani oran kelimlerinin baş harflerinin birleşiminden oluşmaktadır. Kısaca “Hava Yakıt Oranı” demektir. Benzin ile çalışan bir aracın ideal hava yakıt karışım oranı 14:7’dir. Dizel için 14.6:1 ve LPG için 15.5:1 oranları kullanılır. AFR Ayarı da bunu sağlamak için yapılır.

Uzun yıllardır özellikle oto sanayilerden insanlara ezberletilmiş olan lpgli araç performans kaybı yaşar, arıza lambası yakar ve motor ömrünü kısaltır söylemlerinin en temel nedeni bu oranlara uygun olarak yakıt ayarı yapılmamasıdır.

Araçlarda arıza lambası yakan, arıza kaydı okunduğunda da zengin veya fakir yakıt hatası veren sensör oksijen ya da bir diğer adıyla lambda sensörüdür.

AFR Ayarı

Motorun iki tür çalışma şekli vardır. Closed loop yani kapalı döngüde araç oksijen sensörü veya sensörlerinden aldığı bilgiye göre yakıt düzenlemesine gider. Burada amaç optimum yanmayı sağlamak ve performans kaybı ile motorun zarar görmesini engellemektir.

Open loop yani açık döngüde ise araç varsayılan haritayı bir kısım zenginleştirerek kullanır. Araç hedeflenen ısıya ulaşana kadar ve performanslı kullanımda open loop moduna geçer.

Lpg ayarlarında aracın yerinde durduğu ve rölantide çalışırken yapılan oto kalibrasyon ayarı sadece closed loop değerlerini esas alır. Bazı lpg kitleri oto kalibrasyon ile closed loop durumunda mükemmele yakın ayarlamalar yapabilmesine rağmen yeterli gelemeyebilir.

Öncelikle aracın benzinde hatasız bir haritaya sahip olması gerekir. Bunun için ayar yapılmadan önce ya aracın motor beynine bir diagnostik cihazla bağlanıp öğrenilmiş lambda sensör verileri sıfırlanmalı ya da en az 150 km araç hiç lpg’ye geçmeden benzinde kullanılmalıdır.

LPG OTO KALİBRASYON

Bu durumda yapılan oto kalibrasyon ile çoğu araçta arıza lambası yakmayacak seviyede ayar yapılması mümkündür. Üst seviye lpg kitlerinde araç motorlarına göre uyarlanmış ayarlar ile yüksek kaliteli lpg enjektörleri sayesinde sorun yaşamamak mümkündür.

Oto kalibrasyon ile yeterli verim alınamadığı durumda yol ayarı yapılır. Yol ayarı yine closed loop verilerine göre aracın mevcut oksijen sensörü verileri takip edilerek, lpg haritasında gerekli yerlerde düzenlemeler şeklinde yapılır. Belli devirlerde, belli gaza basma oranlarında sabit tutularak araç, gerekli görülen yerlerde yakıtı yükselterek veya alçaltarak bu ayar yapılır.

Oto kalibrasyon ve yol ayarı ile doğru ayarlara ulaşılan araçta artık arıza lambası yakma ihtimali kalmaz çünkü arıza lambası yakabilecek olan oksijen sensörünün verilerinin okunduğu anlar istenilen seviyeye çekilmiştir.

Bu durumda çoğu lpgli araç kullanıcısı için ayarlar yeterli gibi gözükebilir. Ancak mevcut durumda open loop modunda aracın yakıt değerlerini görebilmek mümkün değildir. Yani üst devirlerde ani gazlamalarda aracın fakire düşüp düşmediği bilinememektedir. Fakir karışım durumu da hem performans hem de motor sağlığı açısından önemli seviyede düşüşe neden olur.

AFR AYARI İÇİN WIDEBAND AFR SENSÖRÜ

Wideband AFR sensörünün aracın egzoz çıkışına bağlanıp anlık olarak veri okunmasıyla bu işlem yapılabilir.

Öncelikle aracın yakıt haritaları sıfırlanarak benzinde çalışma değerleri incelenir ve ardından bu değerlere göre lpg haritası ayarlamaları yapılır.

Bu değerlerin okunması için egzoz çıkışı yerine katalitik konvertör sonrasına yerleştirilmesinin daha sağlıklı olacağı söylense de temel amaç benzinde çalışmayı kopyalamak olduğundan, verilerin egzoz çıkışından alınması da yeterlidir.

AFR AYARI DÜZGÜN OLMAZSA NELER OLABİLİR?

Lpg sisteminin aracın motoruna etki edebileceği kısımlardan öncelikle kısaca bahsetmek gerekiyor.

KATALİTİK KONVERTÖR

Katalitik konvertör, egzozdan dışarı verilen çevreye zararlı maddeleri daha az zararlı maddelere dönüştüren parçadır. Bir petek şeklinde olan bu parça egzoz çıkışında bulunur. İçindeki çeşitli elementler ile karbonmonoksiti daha az zararlı ve çevrede dönüştürülebilir olan karbondioksit gazına, oldukça zehirli azot oksit gazlarını ise azot ve oksijen’e ayırarak doğaya daha az zarar vermesini sağlar.

Katalitik konvertör çıkışında oksijen sensörü bulunur ve atık gazların durumunu ölçer. Zararlı gazların daha az zararlı hale getirilmesi işlemini bu oksijen veya diğer adıyla lambda sensörü takip eder. Katalitik Konvertör işlemini yapamayacak hale gelirse de aracınız arıza lambası yakar.

Doğru lpg ayarı ile kullanılmadığında ayarsız yanmadan dolayı oluşan yüksek EGT sıcaklığı katalitik konvertördeki bu etkin maddeleri eritir ve devamında katalitik konvertörün içi çatlar veya kırılır. Bunun sonucunda aracınız hem çevreyi daha çok kirletir, hem yeterli egzoz çıkışı sağlamaz hem de araç muayenesinden geçemez. Bu da size ekstra maliyet olarak geri döner.

EGT (Exhaust Gas Temperature)

EGT, egzoz gaz sıcaklığı anlamına gelir. Yanma odasında yakıt yandıktan sonra karışıma göre egzoz çıkış sıcaklığı değişim gösterir. Bu sıcaklık fakir karışımda çok yükselmektedir ve egzoz gazı ile ilişkisi olan parçaların ciddi anlamda yoğun ısıya maruz kalarak zarar görür. Yani öncelikle bu gazı tahliye eden egzoz supapları en başta zarar görecektir. Lpg’de supap erime veya uzama diye bilinen bu sorun egzoz supaplarında yaşanan durumdur.

Ardından aynı şekilde katalitik konvertör de yüksek ısıdan zarar görecektir. Ölçüm değerlerinin çok üstünde ısıya maruz kalan oksijen sensörlerinin de zarar görmesi muhtemeldir.

ÖZETLEMEK GEREKİRSE AFR AYARI İLE

-Benzin performansıyla eşdeğer bir LPG performansı elde edilir.
-Güç düşüklüğü, tekleme, silkeleme, klima açıkken veya trafikte stop etme gibi sorunlar yaşanmaz.
-Yüksek ısı kaynaklı motor sorunları ve hararet sorunları yaşanmaz.
-Araç yakması gerektiği kadar yakıt harcar.
-Düzgün yapılan AFR ayarı ile LPG kaynaklı Motor Arıza Lambası yanmaz.
-Yanlış LPG ayarı sonucunda oluşan ateşleme sistemlerinde özellikle bobin ve buji de oluşan erken deformasyon engellenir.
-EGR valfi, katalitik konvertör ve supap gibi motor parçalarının ömürlerinin kısalması engellenir.
-AFR ayarı bir kere yapılır ve aracın lpg sisteminde bir değişiklik yapılmadığı, enjektörler değişmediği, regulatör basıncı değişmediği sürece tekrar ayar gerektirmez. Mevsimsel veya coğrafi nedenlerle yeni ayar gerekmez.

Magnezyum Supap Hakkında Bilinen Yanlışlar

Yeni nesil motorlarda lpg kullanımı sonrası yaşanan problemlerden dolayı insanlar arasında “supap erimesi ya da uzaması” olarak adlandırılan, neden olarak da supapların magnezyum alaşımlı olarak yapıldığından dolayı özellikle lpg’nin yanma ısısına dayanamadığı için zarar gördüğü söylenmektedir.

Öncelikle magnezyum alaşımlı supap diye birşey mevcut değil, magnezyum olarak söylenen aslında manganez bronz alaşımlı supaptır.

SUPAP NEDİR:
İçten yanmalı motorlarda farklı iki tipte supap kullanılır. Emme supabı olarak adlandırılan supap silindirlere taze hava/yakıt karışımının alınmasını sağlar. Bu işlemi emme portunu açıp kapatarak yerine getirir. Egzoz supabı olarak adlandırılan diğer supap ise yanmış gazların silindir dışına atılmasını sağlar. Bu işlemi egsoz portunu açıp kapatarak yerine getirir.

SUPAPLARDA YAPILAN ÖZEL İŞLEMLER:
A/S: İki Parçalı Supaplar
Supapların çalışma ömrünü oldukça artırdığı için özellikle egsoz supapları iki parçalı yapılmaktadır. Bu tür supapların baş kısmı hararete, korozyona oldukça iyi dayanan, mekanik zorlamalara ve aşınmaya dayanıklı östenitik çelikten sap kısmı ise normal hararetlere aşınmaya mukavim martensitik çelikten imal edilmektedir.

Na: Sodyum Dolgulu Supaplar
Çok zor şartlarda ve uzun süre yüksek hızda çalışan motorlarda supap kafasının sıcaklığını düşürmek için supapların içi sodyum ile doldurulur. Bunun neticesinde çatlak, korozyon ve distorsiyon ihmali azalır.

Ni: Nitrülenmiş Supaplar
Supap çeliğinin mukavemetini korozyona dayanıklılığını ve aşınma mukavemetini artırmak için supaplara nitrürasyon işlemi uygulanır. Supap üzerindeki nitrürlü tabaka kırılgan değildir ve dökülmez. Nitrürasyonla yüksek alaşımlı çeliklerde % 80 Krom –Nikel oranı % 8-18 olan çeliklerde % 40 yorulma ömrü artışı sağlanabilir. Bu işlem sürtünme katsayısını düşürür, korozyona karşı direnci artırır. Nitrürleme bir yağlayıcı madde bulunmaması halinde dahi supap yapışma özelliğini azaltır. Nitrürleme ile sağlanan bu özellikler supabın ömrünü uzatır.

ST: Stellitli Supaplar
Eksoz supaplarında ve bazı emme supaplarında, supap oturma yüzeylerinde ve sap uçlarında aşınma mukavemetini ve korozyona karşı dayanıklılığını artırmak için stellit dolgu yapılır.

Y: Oturma Yüzeyleri Sertleştirilmiş Supaplar
Özellikle emme supaplarında supap oturma yüzeyinin aşınmasını önlemek için indüksiyonla sertleştirme yapılır.

Cr: Krom Kaplı Supaplar
Supap sapları yüzey sertliğini artırmak ve aşınmaya en aza indirmek için krom ile kaplanır. Bu işlem korozyona karşı sap direncini oldukça artırmakta aynı zamanda fonksiyonel kuvvetleri azaltarak supap ile gayd nitesinin ömrünü uzatmaktadır.

Ph: Fosfat Kaplı Supaplar
Supapları korozyondan korumak ve sap kısmının yağ tutucu özelliğini arttırmak için fosfatla kaplanır.

Supap Hammaddeleri
N Normal şartlarda çalışan emme supaplarında ve bimetal supapların sap kısmında kullanılır. Korozyona karşı dayanıklı bir malzemedir.

S (CrSi) Krom silisyum alaşımlı martensitik supap malzemesidir. Yüksek ısı, aşırı direnç ve korozyona karşı dayanıklı bir malzemedir. Normal şartlarda çalışan emme supaplarının üretiminde kullanılır.

O (CrMo) Krom – Molibden – Vanadyum alaşımlı bir supap malzemesidir. Martensitik grubunun en dirençlisidir. Yüksek stres altında çalışan emme ve eksoz supaplarının üretiminde kullanılır.

A (CrNiMn) Krom, Nikel, Mangan alaşımlı bir supap malzemesidir. Yüksek stres altında çalışan eksoz supaplarında kullanılır. Yanma ve korozyona karşı son derece dirençlidir. Kurşunlu yakıttan etkilenmez. Östenitik grubuna girdiği için mıknatıs tutmaz.

R (CrMoMn) Ostenitik yapılı standart Krom Nikel Mangan alaşımlı bir supap malzemesidir. Isıya, yanmaya ve korozyona karşı dayanıklıdır. Yüksek stres altında çalışan emme supaplarında kullanılır.

I Nikel alaşımlı bir malzemedir. Ağır şartlar altında çalışan büyük dizel motorlarda eksoz supaplarının yapımında kullanılır.

X (CrSi) Standart östenitik malzemeye nitrojen ilavesi ile yüksek sıcaklıktaki mukavemeti, sertliği ve korozyona karşı direnci arttırılmıştır. Normal şartlarda çalışan eksoz supaplarının üretiminde ve ağır şartlarda çalışan emme supaplarının imalinde kullanılır.

GAYD MALZEMESİ İÇERİĞİ

G : Fosforlu perlitik gri demir olarak kullanılan bir gayd malzemesidir. Sürtünmeye dayanıklı olup kaplama dayanımını arttırır.

G1: Yağlamanın zayıf olduğu durumlarda bile aşınmaya karşı bir tabaka oluşturan fosfor katkılı perlitik gri dökme demir.

B: Manganezli bronz gayd malzemesidir. Uygun ısıl kondüktivite ve kaplama direncine sahiptir. Özellikle son dönem motorlarda bulunmaktadır.

B1 : Yüksek dereceli koşullara uygun sürtünmeye karşı yüksek ısıya dayanıklı ve aşınmaya karşı çok hassas fosfor bronz alaşımı.

S03 : Gazlı benzinli ve dizel araçların yüksek performanslı motor tiplerinin ağır çalışma şartlarında mükemmel direnç sağlayan sac-fosfor alaşımı.

BAGA MALZEMESİ İÇERİĞİ

G 1,5 : Perlitik dökme demir alaşımıdır. Yüksek sıcaklıkta sertliğe ve aşınmaya karşı dayanıklıdır.

MD02 : % 12 Cr alaşımlı çelik. Yüksek şok ve aşınmaya karşı dayanıklı, sıcak koşullarda deforme olmayan, 700 derecenin üzerinde sıcaklıklarda deforme olmayan, 700 derecenin üzerinde sıcaklıklarda bile oksitlenmeye karşı dirençli bir malzemedir.

SD04 : Sinterlenmiş kobalt-molibden alaşımlı çelik. Yüksek çalışma sıcaklıklarında mükemmel aşınma dayanımı vardır. Yüksek performanslı turbo motorlarda kullanılmak üzere geliştirilmiştir.

SD07 : Bakırdan süzdürülmüş kobalt molibden alaşımlı çelik.