Patlarlı model motorları ve yakıtları
Patlarlı Model Motorları, içlerinde uygun bir yakıtı yakarak kimyevi
enerjiyi mekanik enerjiye çeviren minyatür makinalardır. Silindir
süpürme hacımları (patlarlı motorların büyüklükleri pistonlarının tek
yönlü bir harekette süpürdükleri hacim ile ölçülür) 0.32 cc (bir
santimetre küpün üçte biri) kadar küçük, 100 cc ve hatta daha büyük
motorlar modelcilikte kullanılmaktadır.
Patlarlı Model Motorları, içlerinde uygun bir yakıtı yakarak kimyevi
enerjiyi mekanik enerjiye çeviren minyatür makinalardır. Silindir
süpürme hacımları (patlarlı motorların büyüklükleri pistonlarının tek
yönlü bir harekette süpürdükleri hacim ile ölçülür) 0.32 cc (bir
santimetre küpün üçte biri) kadar küçük, 100 cc ve hatta daha büyük
motorlar modelcilikte kullanılmaktadır.
OS.MAX 46 FX
Model motorlarını, çalışma prensiplerine göre ikiye ayırmak mümkündür.
Yanma olayının motor krank milinin her devirde bir kere meydana gelen
motorlara iki zamanlı, iki devirde bir kere yanma meydana gelen
motorlara da dört zamanlı motorlar denir. Bunların dışında "Wankel"
adıyla tanınan her devrinde bir yanma olayı olan, ama dört zamanlı gibi
çalışan döner pistonlu model motorları da mevcuttur.
İki zamanlı motorların modelcilikte kullanımı, güçlerinin hacımlarına
oranla yüksek olması, imalat basitliği, kullanım kolaylığı ve ucuzluğu
nedeni ile daha çok yaygındır. Son onbeş yılda geliştirilip 4 ile 54 cc
hacimleri arasında çok çeşitli büyüklüklerde imal edilen dört zamanlı
motorlar daha pahalı olmalarına rağmen daha düşük devirle dönerek daha
büyük çaplı pervaneyi verimli bir şekilde kullandıkları, pervane
büyükülüğü ve bilhassa daha iyi susturulabilen ve hakiki uçak
motorununun sesini andıran motor sesi ile pek çok modelci tarafından
tercih adilmektedir.
Motorların Kullandığı yakıtlar:
Genel anlamda yakıt; motorun içinde patlama şeklinde süratle yanıp ısı
çıkararak genleşen ve pistonu hareket ettiren maddelerdir. Bunlar
motorun tipi ve çalışma tarzına göre seçilmiş hidrokarbon
karışımlarıdır. Değişik vasıflı hidrokarbonların, çeşitli oranlarda
karıştırılması ile farklı özelliklerde ve performansda model motor
yakıtı yapmak mümkündür.
Bütün model motorlarında kullanılan yakıt cinsleri için ortak bazı
özellikler vardır. Kullanılacak yakıt karışımı, yanıp güç veren
maddelerin yanında motorun hareketli parçalarını yağlayacak maddeleri
de ihtiva etmelidir: Gerektiği zaman ateşlemeye yardımcı olan, elde
edilen gücü etkileyip değiştiren ve yanmayı kontrol eden maddeler de
ilave edilebilir.
Modelcilikte kullanılan motorlar, yakıt ateşleme sistemine göre de üç
sınıfa ayrılırlar. Her sınıfta ayrı tip yakıt karşımı kullanılır. Bu üç
sınıf motorun özellikleri ve kullandıkları yakıtlar aşağıda ayrıntıları
ile incelenecektñir.
1. Kızgın buji (glow plug) ateşlemeli motorlar:
Kızgın bujili ateşleme sistemi, model motorlarında bugün en çok
kullanılan ateşleme tipidir. Çok kullanılmasının sebebi motor ve
ateşleme sisteminin çok basit, kullanılmasının kolay, motor
devirlerinin ve bu küçük motorlardan elde edilen gücün motor
hacimlerine oranla çok yüksek olmasıdır. Ateşleme sistemi bir sarmal
rezistans teli olan buji ile sadece ilk çalıştırmada bujiyi kızgın hale
getirmek için kullanılan 1,5 - 2,0 voltluk pil veya akümlatörden
ibarettir.
Kızgın hale gelen buji, silindir içinde şıkışarak ısınmış olan hava ile
yakıt karışımının kıritik ateşleme noktasında yanmaya başlamasını
sağlar. Bu olay basit bir tutuşma olayı değildir. Kızgın bujinin teli,
bir platin alaşımından yapılmış olup, metil alkol buharı ile temasta
belirli sıcaklık ve basınçta bir katalist olarak görev yapar. Motor
çalıştığı süre boyunca kızgın olarak kalır. Böylece motor çalışmaya
başladıktan sonra buji telini kızgın hale getiren elektirik kaynağı
devreden çıkartılabilir. Kızgın bujiler için önemli bir husus da buji
telinin ısı ataletidir. Isı ataleti, buji telinin motor çalışırken
silindir içinde devamlı değişen sıcaklığa karşı koyarak ateşleme için
gerekli sıcaklığı muhafaza etmesi özelliğidir.
Kalın telli bir buji, ince telliye göre sıcaklığını daha zor kaybettiği
için ısınmak ve soğumak için daha uzun zamana ihtiyacı vardır. Motorun
tipi ve yakıtın cinsi, kullanılması icabeden bujiyi belirler. Yavaş
dönen ve iki devirde bir kere ateşleme yapan dört zamanlı motorlarda
kalın telli özel bujiler kullanılmalıdır. Yakıtın içinde yanma
sıcaklığını artıran nitrometan katkı maddesi varsa daha soğuk (ince
telli) yoksa daha sıcak (kalın telli) buji kullanılır: Yavaş devirlerde
ve rölantide iyi çalışması istenen motorlarda düşük devirlerde normal
bujilerin soğuyup ısısını kaybederek durmamaları, böylece istenilen
düşük devirlerin elde edilebilmesi için (R/C) bujisi denilen ve düşük
hızlarda bujinin soğumasını önleyen köprülü bujiler de kullanılır. Bu
köprü silindire giren şoğuk hava-yakıt karışımının bujiyi şoğutmasını
önler, motor da daha alçak devirlerde çalşabilir. Bu inceleme motorun
tipi ve yakıt muhtevasına göre buji seçminin ne kadar önemli olduğunu
gösterir. Bu konuda deneyler yapmadan önce motor imalatçısının tavsiye
ettiği bujiyi kullanmak en doğru davranıştır.
Kızgın bujili motorlarda kullanılan yakıt, metilalkol (metanol) ile yağ
karışımıdır. MetilaIkol içinde %1 den daha fazla su bulunmamalıdır.
Metilalkol havadan bile nemi içine çekecek kadar nem emici (hidrofil)
olduğu için ağzı sıkı şekilde kapalı kaplarda muhafaza edillmelidir.
Yağlayıcı madde olarak en çok hint yağı kullanılır. Katılacak yağ
miktarı, motorun yapılış tipine göre değişir. Genel olarak, içinde %25
yağ (1 ölçü yağ, 3 ölçü metilalkol) bulunan yakıt iki zamanlı kızgın
bujili motorlar için uygundur. Pistonları segmanlı veya kısaca ABC tipi
denilen (Aluminyum piston, Bronz gömlek Chrome kaplamalı) motorlarda
%20 yağlı (1 ölçü yağ, 4 ölçü metanol) yakıt kullanılabilir. Her iki
halde de motorun ilk çalıştırılması ve açılması (rodaj) esnasında yağ
miktarının %5 artırılması tavsiye edilir. Dört zamanlı motorlar ise
daha az yağlı yakıt ile çalışabilirler. Bu hususta en doğru hareket
motor ile birlikte gelen çalıştırma talimatına bakmaktır.
Kızgın bujili model motorlarının verimini artırmak için nitrometan,
nitroetan ve nitropropan gibi nitroparafin sınıfı maddeler yakıta
karıştırılabilir. Türkiyede yukarıda bahsi geçen katkı maddelerinin çok
zor temin edilebilmesi ve pahalı olması, modelcilerimizin sade alkol ve
yağ karışımını kullanan motorları tercih etmesine neden olmuştur.
Metanollu yakıtlarda en çok kullanılan katkı maddesi nitrometandır. Bu
madde kimyevi birleşimi içinde bulunan oksijen sayesinde yanmayı daha
iyi hale getirmekte ve elde edilen fazla enerji dolayısı ile motorun
gücünü artırmaktadır. %1,5-3,0 kadar nitrometan ihtiva eden yakıt,
motorun çalşmasını, bilhassa rölantisini iyileştirmektedir. Motordan
belirgin bir güç artışı için %15'in üstünde nitrometan ilavesi gerekir.
Birleşik Amerikada pilon yarışı yapan modelciler %60'a varan oranlarda
nitrometan kullanmaktadırlar. Nitrometan yaktın içinde yandığı zaman
çeşitli azot oksitler oluşur. Asit haline gelen bu maddeler, motorun,
kullanıldıktan sonra iyice temizlenmeden ve yağlanmadan saklanması
halinde motorun içinde pas yapar ve çürütürler. Bu etki dört zamanlı
motorlarda karterde birikim daha fazla olduğu için çok daha önemlidir.
Yüksek oranda nitrometan ihtiva eden yakıttan yüksek devir ve verim
elde edebilmek için motorun kompresyonu, bujisi, emme ve egzoz
zamalaması ve hatta pervane boyutları bu hıza uygun olmalıdır. Bunların
hepsini bir arada gerçekleştirebilmesi için de modelcinin çok tecrubeli
olması ve pek çok deneme yapması gerekir.
2. Basınçlı (Kompesyon) Ateşlemeli Motorlar:
Model dizel motorları diye anılan bu tip, büyük dizel motorlarına
benzer prensiple çalışır. Yalnız dizel motorlarında yakıt piston içine
yanma zamanı başında enjeksiyon sistemi ile püskürtülür. Model dizel
motorlarında ise yakıt - hava karışımı bir karbüratörden emilir.
Silindir içindeki basınç yüksekliği motor tepesinde bulunan bir vida
ile kritik noktaya getirilerek ateşleme sağlanır. Buji ve batarya
olmadığı için sistem daha da basittir. Bu motorların gaz ayarları ile
çalışma devirlerinin değiştirilmesi, rölantiye düşürülmesi çok zordur.
Bu sebebten daha çok serbest uçuş ve tel kontrollu modellerde
kullanılan gaz ayarsız 5 cc den küçük tipleri vardır. Yakıt
harcamasındaki ekononomi nedeni ile tercih edilebilirler.
Model dizel motorlarının yakıtının ana maddesi gazyağıdır. Bu
motorların kompresyonu ve ateşleme sıcaklığı büyük dizel motorları
kadar yüksek olmadığı için yakıta düşük kompresyon ve sıcaklıkta
ateşlemeyi sağlayan bir ateşleyici ilave etmek gerekir, Bu görevi en
uygun şekilde yapan sıvı eterdir (kimyevi adı, dietil eter). Ayrıca
yakıta bu karışımda kolay eriyen bir yağ da ilave etmek gereklidir.
Bunun için en uygun yağ da hint yağıdır. Pratikte en uygun yakıt, gaz
yağı, eter ve hint yağının eşit oralarda karıştırılması ile hazırlanır.
Eter çok uçucu bir madde olduğu için yakıt ağzı çok sıkı kapalı
şişelerde saklanmalıdır. Motor devrinin yüksek olması istenen
yarışlarda, hazırlanan yakıtlara ateşlemeyi hızlandıran bir nevi doping
maddesi karıştırılabilir. Bunlar nitroetan ve benzeri maddelerdir.
3. Kıvılcım Bujili Motorlar:
Kızgın bujilerin model motorlarında yaygın bir şekilde kullanılmaya
başlandığı l945 yılından önce, model motorları, motorlu vasıtaların
çoğunda kullanılan kıvılcımlı buji ateşlemeli tipte yapılmakta idi.
Kızgın bujili motorların basit, kullanışlı ve daha güçlü olması,
kıvılcım bujili motorların uzun bir müddet ortadan kaybolmasına yol
açtı. Ancak 1970 lerde dev boyutlu modellerin (ağırlıgı 5 Kg dan
yukarı) kullanılmaya başlaması ile alkollu motorlara tercih edilmeye
başlayan kıvılcım bujili motorlar, genel olarak 20 cc den büyük
hacimlidirler. Umimiyetle tadil edilmiş ağaç testeresi, çim biçme aleti
ve sırtta taşınan pulverizatörlerde kullanılan patlarllı motorlardan
tadil edilerek imal edilmektedır. Bazı dört ve iki zamanlı alkolle
çalışan model motorları için de kıvılcım bujili ateşleme sistemleri de
geliştirilmiştir.
Kıvılcım bujili ateşleme sistemleri manyetolu ve elektronik olmak üzere
iki tiptir. Manyeto, bir yüksek voltaj elektirik üreteci olup motor
aksına bağlı manyetik bir rotor ile sabit duran sarımlı bir bobinden
oluşur. Manyetik rotorun mıknatısları bobin önünden geçerken bobin
içinde yüksek voltaj oluşur. Kontak uçları veya yeni tiplerde bir
elektronik devre sayesinde kıvılcımın, dolayısı ile yanmanın
zamanlanması sağlanmaktadır. Elektronik sistemde ise bir akümlatörden
sağlanan alçak voltaj bir elektronik devre tarafından yüksek frekanslı
yüksek voltaja çevrilip bujiye taşınır. Krank miline bağlı kontak
uçları veya mıknatıslı bir sistemle bujideki kıvılcım ve yanma
zamanlaması hassasiyetle temin edilir. Her iki sistemde de prenip
silindir içindeki yakıt - hava karışımını yüksek enerjili elektriki
deşarj kıvılcımı ile ateşlemektir.
Kıvılcım bujili model motorları yakıtı, benzin ile uygun bir yağın
belli bir oranda karışımıdır. Benzinin oktanı ve yağ cinsi ile karışım
oranı motor imalatcısının tavsiyesine göre seçilmelidir. Benzin çok
uçucu bir sıvı olduğu için karışım taze yapılmalı ve uzun müddet
bekletilmeden kullanılmalıdır.
Emniyet tedbirleri:
Motor yakıtları motor içinde kontrollu olarak yakılarak güç elde etmek
için hazırlanır. Aynı yakıt kontrol edilemeyen şartlarda yani motor
dışında da yanarak enerjisini etrafa yayabilir ve çok büyük hasar
meydana getirebilir. Buna meydan vermemek için aşağıdaki tedbirleri
almakta büyük yarar vardır.
a) Yakıtı akmayacak, sızmayacak bir şekilde, emniyetli kaplarda
saklayın ve taşıyın. Yakıtı asla bir ısı kaynağı, alev, açık ateş veya
kıvılcım yakınında açmayın, boşaltmayın, kullanmayın ve saklamayın.
Sızan yakıt buharlarının bir kıvılcım ile parlayıp yangın çıkaracağını
unutmayın.
b) Yakıtı, bir motorlu araçta taşırken tedbirli olun. Yakıt kutusunun
bir tarafa sürtünüp, sıkışıp, ezilip, kırılarak sızması yeya akmasını
önleyecek tedbirler alın. Motorlu aracın güneş altında kalması, vasıta
içindeki ısıyı, dolaylı olarak da yakıt bidonu içindeki basıncı
yükselterek sızma ve taşmalara yol açabilceğine dikkat edin.
Yakıt yapımında kullanılan maddeler zehirlidir. Bir yanlışa yol açmamak
için bunları sakladığınız kapların üzerlerine içlerinde ne olduklarını
yazın ve küçük çocukların erişemiyeceği yerlerde saklayın. Asla yiyecek
ve içecek kaplarına koymayın. Yakıt içindeki maddelerin yandığı zaman
zehirli ve kanser yapıcı artıklar meydana getirdiğini unutmayın.
Motorlarınızı kapalı yerlerde çalıştırmayın, ve modellerinizi yerde
çalıştırırken modelinizi, egzos dumanları diğer modelci ve seyirciler
üzerine gitmeyecek şekilde yerleştirin.
d) Yakıtınızı model kutunuz içinde metal bir kapta taşıyorsanız,
bataryanızın kablo uçlarını metal kutu üzerinde kısa devre yapmasına
imkan vermiyecek tedbirleri alınız.
Konu: RC hakkında herşey devamı (bölüm 4) 
Salı Ağus. 05, 2008 1:57 am
