Konu Anlatımı
Emisyon Kontrol Sistemi ve Egzoz
Emisyon kontrolü, motorun yanma sürecinde oluşan kirleticilerin miktarını azaltmak ve yasal sınırlar içinde tutmak için kullanılan birbirine bağlı sistemler bütünüdür. Başlıca kirleticiler karbon monoksit, hidrokarbon, azot oksitleri ve ise parçacıklarıdır. Her motorun emisyon karakteri farklı olduğu için kullanılan önlemler de değişir.
Üç Yönlü Katalizör
Benzinli motorlarda kullanılan üç yönlü katalizör, karbon monoksit ve hidrokarbonu oksitleyerek karbondioksit ve suya, azot oksitlerini ise azot ve oksijene dönüştürür. Üç işlev aynı anda gerçekleştiği için üç yönlü adı verilir. Katalizörün belirli bir sıcaklığın üzerinde çalışması gerekir; ısınmadan önce geçici bir dönemde dönüşüm verimi düşüktür. Isıyı korumak için egzoz manifoldu çift cidarlı yapılabilir.
Egzoz Geri Besleme Sistemi
Egzoz geri besleme, emme manifolduna bir miktar egzozun geri verilmesidir. Azot oksitlerini azaltır, yanma sıcaklığını düşürür ve aynı zamanda pompaj kaybını değiştirir. Daha yeni dizellerde uyarlamalı ve seçici geri besleme uygulaması yapılır; valf yalnız gerektiğinde açılır. Valf arızalıysa ya hiç açılmaz ya da sürekli açık kalır ve belirti buna göre değerlendirilir.
Dizelde Parçacık Filtresi
Dizel motorlarda egzozda çok miktarda ise parçacığı oluşur. Parçacık filtresi, sıcak gazlar içindeki parçacıkları bir yüzeye tutarak tutar; tutulan parçacıklar biriken kültürü oluşturur. Bu kültür belirli bir eşiğe ulaşınca yüksek sıcaklıkta kısa bir süre yanıtıldığında temizlenir; bu işleme rejenerasyon denir. Sık rejenerasyon, uzun yolda kullanılmayan araçta ya da arızalı bir sistemde olabilir.
Tanılama ve Aydınlatma
Araçta emisyon sistemine ait lambalar yanarsa arıza kaydı okunur ve sürücü bilgilendirilir. Sık rejenerasyon, rölantide titreşim, rölanti düzensizliği ve egzozdan beyaz duman çıkması sık görülen belirtilerdir. Egzoz sıcaklık sensörü yalnız arıza tespiti için değil, rejenerasyon ve ısı yönetimi kararlarında da kullanılır.
Önleyici Bakım
Emisyon sistemi, yakıt kalitesine ve kullanım biçimine duyarlıdır. Uzun süre kısa mesafe kullanılan araçlarda katalizör ve filtre sıcaklığı yeterli düzeye çıkmayabilir. Bu nedenle egzoz hattı bağlantıları, sensör kabloları ve katalizör gövdesi bakım programında kontrol edilir; delik veya conta kaçağı sızdırmazlık ölçümüyle aranır.
Kirletici Oluşumu, Katalizör Konumları ve Tanılama
Emisyon kontrolü, motorun yanma sürecinde oluşan kirleticilerin miktarını azaltmak için kullanılan birlikte çalışan sistemler bütünüdür. Yanma sırasında başlıca kirleticiler karbon monoksit, hidrokarbonlar, azot oksitleri ve partikül madde olarak oluşur. Üç yönlü katalizör bu kirleticilerin üç grubunu aynı anda azaltır ve yüksek sıcaklıkta çalışır.
Egzoz geri besleme, egzozun bir bölümünü silindire geri verme yoluyla azot oksitlerini azaltır ve yanma sıcaklığını düşürür. Dizelde partikül filtresi, bacaya bırakılan ise parçacıkları tutar; regenerasyon (kendi kendini temizleme) sırasında sıcaklık yükselir. Tanılama, hata kodu ve akıllı sensör verileriyle yapılır.
| Kirletici | Kaynak | Azaltma Yöntemi |
|---|
| Karbon monoksit | Eksik yanma | Karışım ayarı |
| Hidrokarbon | Eksik yanma | Ateşleme ve katalizör |
| Azot oksitleri | Yüksek yanma sıcaklığı | Egzoz geri besleme |
| Partikül | Dizel yanması | Partikül filtresi |
Günlük Hayattan Bir Örnek
Bir dizel araçta egzozdan siyah duman çıktı ve partikül filtresi uyarı lambası yandı. Filtre tıkanmış olduğu için egzoz geri basıncı artmış, motor güç kaybetmiş. Filtre bakımı sonrası lambası söndü ve duman kayboldu.
Özet
- Kirleticiler yanma sırasında oluşur.
- Üç yönlü katalizör üç grubu aynı anda azaltır.
- Egzoz geri besleme yanma sıcaklığını düşürür.
- Partikül filtresi kendini yenileyebilir.
- Tanılama hata kodu ve sensör verisiyle yapılır.
Sık Yapılan Hatalar
- Uyarı lambasını yok saymak: Lamba yanıkken araç kullanılmamalı; emisyon sınırı aşılabilir.
- Yanlış sistemi suçlamak: Katalizör arızası çoğu kez egzoz sızıntısından kaynaklanır; önce sızıntı kontrol edilmelidir.
- Periyodik kontrolü atlamak: Katalizör verimi zamanla düşer; düzenli kontrol yapılmazsa sorun geç fark edilir.
Ne Öğreneceğiz
Egzoz gazlarının oluşumunu azaltan sistemlerin görevleri, katalizör, egzoz geri besleme, dizel parçacık filtresi ve arıza tespit sensörlerinin çalışma mantığı ile bakım gereksinimleri. Bu konuda ögrenme çıktıları:
- Egzozda oluşan başlıca kirleticileri tanıyarak kaynaklarını ayırt eder.
- Katalizörün, egzoz geri besleme valfinin ve parçacık filtresinin görevlerini karşılaştırır.
- Lambda değerinin emisyon üzerindeki etkisini hesaplayarak yorumlar.
- Emisyon kontrol arıza lambalarının anlamını okuyup teşhis adımlarını uygular.
- Bakım programında emisyon sistemine ayrılan işlemleri planlar.
Ön Bilgi
Bu konuya başlamadan önce temel kavram ve ön koşulları kavramanız yardımcı olacaktır. Konunun çerçevesinde şu kavramlar dikkat ister:
- Üç yönlü katalizör yalnız belirli bir sıcaklık aralığında tam verimle çalışır.
- Katalizör arızalı ya da egzoz kaçağı olan bir araçta egzoz kokusu ve ses değişimi görülür.
- Egzoz geri besleme valfi sürekli açık kaldığında yükseklikte güç kaybı yaşanabilir.
- Dizellerde egzoz dumanının rengi, yanma koşuluna göre farklı yorumlanır.
- Sık rejenerasyon, aracın uzun süre yüksek devirde çalışmamasından kaynaklanabilir.
- Emisyon sistemi lambası yandığında sürücü bilgilendirilir ve arıza kaydı saklanır.
- Egzoz hattı bağlantılarında kaçak, emisyon değerlerini doğrudan bozar.
İleri Örnek
Daha ileri bir uygulama:
Soru: Bir motorlu aracın rölantide sesi yükselmiş ve egzozdan kesik kesik ses geliyor. Hata analizi nasıl yapılır?
- Adım 1: Egzoz hattı bağlantıları ve conta kaçakları elle kontrol edilir.
- Adım 2: Manometre ya da duman makinesi ile kaçak yeri daraltılır.
- Adım 3: Kaçak giderildikten sonra sensör verileri ve emisyon kayıtları yeniden okunur.
Sonuç/cevap: Önce egzoz hattı kaçağı aranır, sonra sensörler yeniden değerlendirilir.
Adım Adım Çözülmüş Örnek
Lambda Değerinin Hesaplanması konusunun adımları:
- Adım 1: Lambda, gerçek oranın stokiyometrik orana bölünmesiyle bulunur.
- Adım 2: 17,5 / 14,7 işlemi uygulanır.
- Adım 3: Sonuç 1,19 olarak bulunur; değer birden büyük olduğu için karışım fakirdir.
Karşılaştırma Tablosu
| Kavram | Açıklama |
|---|
| Üç yönlü katalizör yalnız belirli bir sı | Üç yönlü katalizör yalnız belirli bir sıcaklık aralığında tam verimle çalışır. |
| Katalizör arızalı ya da egzoz kaçağı ola | Katalizör arızalı ya da egzoz kaçağı olan bir araçta egzoz kokusu ve ses değişimi görülür. |
| Egzoz geri besleme valfi sürekli açık ka | Egzoz geri besleme valfi sürekli açık kaldığında yükseklikte güç kaybı yaşanabilir. |
| Dizellerde egzoz dumanının rengi, yanma | Dizellerde egzoz dumanının rengi, yanma koşuluna göre farklı yorumlanır. |
| Sık rejenerasyon, aracın uzun süre yükse | Sık rejenerasyon, aracın uzun süre yüksek devirde çalışmamasından kaynaklanabilir. |
| Emisyon sistemi lambası yandığında sürüc | Emisyon sistemi lambası yandığında sürücü bilgilendirilir ve arıza kaydı saklanır. |
| Egzoz hattı bağlantılarında kaçak, emisy | Egzoz hattı bağlantılarında kaçak, emisyon değerlerini doğrudan bozar. |
Kendini Dene
Soru: Benzinli bir aracın üç yönlü katalizörünün görevini, çalışma koşulunu ve verimini etkileyen faktörleri yaz.
Örnek cevap: Puanlama anahtarı: Karbon monoksit ve hidrokarbonun oksitlenip azot oksitlerinin indirgenmesinin yazılması 5 puan; katalizörün belirli bir sıcaklık aralığında çalışma koşulunun belirtilmesi 4 puan; hava-yakıt oranının stokiyometrik değere yakın tutulmasının açıklanması 3 puan; egzoz kaçağı ve kirliliğin verimi düşürdüğünün belirtilmesi 3 puan.
