Motor nedir?
Çeşitli enerjileri mekanik enerji haline getirmeye yarayan makinelerdir. Günümüzde bütün dünyada endüstri, ulaştırma ev vs. alanlarında inanılmaz bir kullanılış sahası olan motorun ancak 100 yıllık bir geçmişi vardır. 1860'ta Lenoir tarafından yapılan gaz makinesinden sonra, serbest pistonlu ilk motor 1868 yılında Otto ile Langen tarafından yapıldı. Bugünkü iç yakımlı motorların ilkel şekli olan bu motordan sonra 1876'da silindire emilen gazların sıkıştırılması yoluna gidildi.
Ancak önceleri bu sıkıştırılma işi iyi başarılamıyordu. 1894 yılında silindirdeki gazların kuvvetli bir basınçla sıkıştırılması sağlandı ve motorlardan elde edilen verim % 10'dan % 25'e yükseltildi. Bundan sonra motorlar hızla gelişti. Bugün pek çok motor çeşidi kullanılmaktadır. Akaryakıt kullanan, elektrik enerjisi kullanan motorlar olduğu gibi atom enerjisi kullanan motorlar da yapılmıştır. Motorlar arasında en yaygın olan iç yakımlı motorlar ve elektrik motorlarıdır.
İç yakımlı motorlar
Akaryakıt kullanan ve enerji meydana getirmek için gerekli patlamayı, motorun içinde yanan yakıtla sağlayan motorlardır. Benzin, dizel ve Wankel motorları olmak üzere üç çeşittir. Benzin motorları, dizel motorları ve dış yakımlı motorların esasını bir silindir içinde hareket eden piston teşkil eder. Silindir, adından da anlaşılacağı gibi, silindir biçiminde bir mahfazadır.
İçine, tam silindirin duvarlarına dokunacak şekilde hareket edebilen bir piston konmuştur. Silindirin «yanma odası» denen bölümünde patlayan yakıtın pistonu hareket ettirmesi gerekli enerjiyi sağlamaya yarar. Dış yakımlı motorlarda da silindire dolan istim, pistonu hareket ettirir.
Benzin motorları
Dört ve iki zamanlı olmak üzere iki çeşittir. Dört zamanlı motorda, piston dört defa, iki zamanlıda ise iki defa yön değiştirir. Dört zamanlı motorun silindirin üst tarafında biri küçük, diğerleri büyük olmak üzere üç tane delik vardır. Küçük deliğe buji vidalanır. Buji, akümülatörden gelen cereyanla silindir içinde bir elektrik kıvılcımı meydana getiren alettir. Diğer iki delik «supap» denen özel kapaklarla kapatılmıştır. Bunlardan biri «egzoz» deliği, diğeri de yakıt deliğidir.
Motor çalışacağı zaman önce benzin supabı, benzinin geleceği deliği açar, buradan giren benzin ve hava karışımı yakıt, pistonun yukarıya doğru çıkmasıyla silindirin yanma odası denen üst kesiminde sıkıştırılır. Tam bu sırada buji çakınca karışım patlar. Bu sırada şiddetli bir enerji ve 1500° sıcaklık meydana gelir. Patlamanın şiddeti pistonu aşağı doğru iter. Piston bundan sonra bir defa daha yukarı doğru çıkar.
Bu defa egzoz supabı, egzoz deliğini açar ve patlama sonunda meydana gelen gazlar buradan dışarıya atılır. Bu anlattığımız hareket motor çalıştığı müddet İçinde hiç durmadan ve büyük bir hızla devam eder. Bu sürekli patlamaların meydana getirdiği enerji, pistona bağlı olan «biyel kolu» vasıtasıyla krank miline aktarılarak iş görecek hale getirilir. Mesela otomobillerde, krank mili, vites kutusu vasıtasıyla şaft denilen mili çevirir.
Bu mil de diferansiyeldeki bir düzen sayesinde enerjiyi tekerleklere iletir ve otomobilin hareket etmesini sağlar. İki zamanlı motorlarda ise motor bir defa İnip, çıkar. Yani iki defa yön değiştirir. İki zamanlı motorların özelliği, pistonun bir taraftan yakıt emilirken, bir taraftan emilen gazı dışarı atmasındadır. Bu suretle piston, görülecek işi yarı yarıya azaltır. Kullanılacak motorun iki, ya da dört zamanlı olması kullanış yerine göre değişir. Motosiklet motorları, dıştan takma deniz motorları genellikle iki zamanlıdır. Otomobil motorları ise dört zamanlı olur.
İki zamanlı motorlar
Bu motorlarda piston, silindir içinde en üst noktada (üst ölü noktada) iken birinci zaman başlar. Bu anda silindir içinde sıkıştırılmış gazlar ateşlenmiştir. Yanma neticesinde, bir ısı enerjisi ortaya çıkar. Bu ısı ile sıcaklığı yükselen gazlar hızla genişler ve pistonu alt ölü noktaya doğru iterler. Piston, alt ölü noktaya doğru giderken, silindirin yan yüzlerine açılmış olan eksoz ve emme kanallarının önünden geçer ve bunları açar. piston önce eksoz kanalının üst noktası hizasına gelir. Bu noktadan sonra, silindir içindeki yanmış gazlar eksoz kanalından dışarı çıkmaya başlar.
Daha sonra emme kanalının üst noktası hizasına gelen piston, içeriye benzinle hava karışımı olan taze gazların girmesini sağlar. Taze gazlar, silindir içine girerek, yanmış gazları süpürür ve hala açık olan eksoz kanalından dışarı atarlar. Bu arada piston alt ölü noktaya ulaşır ve birinci zaman (strok) sona erer. İkinci zamanda piston, alt ölü noktadan geri gelmeye başlar. Önce emme kanalını kapatır. Silindir içine taze gaz girişi durur. Fakat eksoz kanalı da kapanıncaya kadar geçen müddet zarfında bir miktar taze gaz da dışarı atılmış olur. Eksoz kanalı da kapandıktan sonra sıkıştırma başlar.
Piston gazları sıkıştırarak üst ölü noktaya yaklaşırken bujiler vasıtası ile ateşleme yapılır. Tekrar birinci zaman başlar. Birinci zaman genişleme, eksoz ve süpürme; ikinci zaman ise süpürme, eksoz ve sıkıştırma zamanıdır. Böylece bir iş çevriminde piston, üst ölü noktadan alt ölü noktaya bir kere gidip geri gelmiştir. Teorik olarak aynı büyüklük ve ağırlıktaki iki zamanlı motorlar, dört zamanlı motorlardan iki kat daha güçlüdürler. Fakat yanmış gazlarla taze gazların yer değiştirmesi istendiği gibi sağlanamadığından pratikte bu kadar güç farkı görülmemektedir.
Dört zamanlı motorlar
Bu motorlarda bir iş çevrimi için piston, üst ölü noktadan alt ölü noktaya iki defa gidip gelir. Bu motorlarda, iki zamanlı motorlarda piston tarafından açılıp kapanan emme ve eksoz kanallarının yerini, silindirin üst kısmındaki emme ve eksoz süpapları almıştır. Bu süpaplar, hareketlerini eksantrik milden (kam milinden) alırlar. Yine piston üst ölü noktadayken birinci zaman başlar. Birinci zaman boyunca emme süpabı açık, eksoz süpabı kapalıdır. Piston alt ölü noktaya ininceye kadar silindir içine, benzinle havanın karışımı olan taze gazlar girer. Piston alt ölü noktaya indiğinde emme süpabı da kapanır.
Bundan sonra başlayan ikinci zamanda piston alt ölü noktadan üst ölü noktaya kadar giderek silindir içindeki gazları sıkıştırır. Piston, üst ölü noktaya yaklaşırken, termodinamik bakımdan en elverişli bir zamanda ateşleme başlar. Ateşleme, elektriki bir şerare ile benzin-hava karışımının yakılması şeklinde cereyan eder. Piston üst ölü noktaya gelince ikinci zaman da bitip üçüncü zaman başlar.
Üçüncü zamanda ısınarak basıncı yükselen gazlar, pistonu kuvvetle iterler. Bu zaman, gazlardaki enerjinin mekanik enerjiye çevrildiği zamandır. Piston, alt ölü noktaya indiğinde, gazların enerjisi de minimuma iner ve eksoz süpapı açılır. Böylece başlayan dördüncü zaman, yanmış gazların eksoz süpabından atılma zamanıdır. Piston, üst ölü noktaya geldiğinde tekrar birinci zaman başlar.
Demek ki dört zamanlı bir motorda sırasıyle emme, sıkıştırma, genişleme (iş) ve eksoz strokları (zamanları) birbirini takip eder. Benzin motorlarında akaryakıt techizatı, depo, yakıt pompası, karbüratör veya püskürtme pompasından müteşekkildir. Benzin motorlarında silindire gönderilen benzin-hava karışımı genellikle bir karbüratörle sağlanır. Sadece uçak motorlarında yakıt enjeksiyonu (püskürtülmesi) usülü kullanılmaktadır.
Karbüratörün başlıca kısımları hava kelebeği, venturi lülesi, ana ve yardımcı yakıt memeleri, gaz kelebeği ve şamandıra kabıdır. Karbüratörün çalışma prensibi, silindir içine giden havanın, beraberinde, şamandıra kabından benzini de emerek götürmesidir. Motorun, her türlü şart altında daha emniyetli çalışması için karbüratöre bazı ilaveler yapılır. Bunlar, yol verme, rölanti, ekonomi, azami güç ve ivme tertibatlarıdır.
Dizel motorları
Bu çeşit motorların başlıca özelliği, hava - yakıt karışımının patlatılması için elektrik kıvılcımı çıkartan bujiye ihtiyaç olmamasıdır. Dizel motorları da dört zamanlıdır. Birinci zamanda silindire hava alınır. Hava iyice sıkıştığı zaman yakıt püskürtülür. Silindire püskürtülen yakıt basıncın etkisiyle patlar. Böylece hacmi genişleyen yakıt, pistonu aşağıya doğru iter ve zamanlar benzin motorundaki gibi birbirini takip edip gider. Bu motorlarda mazot yakılır. Kamyon, gemi gibi ağır araçlarda kullanılır.
Wankel motoru
Yeni icat edilmiş bir motordur. Bunda diğer iç yakımlı motorlardaki gibi silindir, piston yoktur. Motorun İçinde patlayan yakıt, orta bölümdeki bir parçanın dönmesini sağlar. Böylece enerji, piston ve kranka lüzum kalmadan doğrudan doğruya dönme hareketine çevrilmiş olur.
Elektrik motorları
Birçok çeşidi olan elektrik motorları, elektrik enerjisini mekanik enerji haline getirmeye yarar. Bu motorların çalışması, doğrudan doğruya elektromanyetik kuvvete dayanır. Elektrik motorunun çalışması, dinamonun çalışmasının tersidir. Elektrik motorunda da, dinamoda olduğu gibi, içinde mıknatıs olan bir bobin vardır. Bunun ortasında da dönen bir bölüm bulunur. Endüi adı verilen bu parça, ince saçların sıkıştırılmasından yapılmıştır.
Endüinin üzerinde özel yarıklar vardır. Bu yarıklara üzeri yalıtkan bir maddeyle kaplanmış iletken teller yerleştirilir. Endüinin ortasında da motor mili yer almıştır. Endüideki yarıklara yerleştirilen tellerin uçları kendi aralarında seri ve paralel devreler meydana getirecek şekilde birbiriyle birleştirilmiştir.
Endüi, elektrik motorunun pozitif ve negatif kutuplarının arasında bulunur. Bu kutuplara elektrik enerjisi verildiği zaman bobinde meydana gelen kuvvetli akımın etkisinin meydana getirdiği elektromanyetik alan endüiyi döndürür. İlk elektrik motoru 19. yüzyılın sonlarında Belçikalı Gramme Zenobe tarafından yapılmıştır.
Tepkili motorlar
Bunlar, motorların en basit yapılı olanlarıdır. Tepkili motorlarda motorun yanma odasında bir patlama meydana gelir. Patlama odasının yalnız bir tarafı (hareket yönünün aksi tarafı) açıktır. Patlamanın meydana getirdiği basınç buradan geriye doğru kaçarken meydana getirdiği tepki ileri doğru bir itme gücü yaratır. Şişkin bir balon düşünelim. Ağzındaki bağı çözersek balonun aksi tarafa doğru hareket ettiğini görürüz.
Bunun sebebi balonun içindeki basınç dengesinin bozulmasıdır. Balonun ağzı bağlıyken içindeki havanın basıncı her tarafta aynıdır. Bir taraftan açılınca içerideki basınçlı hava, açılan yerin aksi tarafında bir basınç meydana getirir ve balonu o tarafa doğru yürütür. Jet motorunun fizik esası da budur.
Füze motoru
Füze motorunun esası da jet motoruna benzer. Ancak füze motorları atmosfer dışında da çalışabilirler. Bunun için yakıtın yanmasını sağlayan oksijen, motorun içinde depo edilir. Jet motorları ise atmosferdeki oksijeni kullandıklarından böyle bir şeye ihtiyaçları yoktur. Füze motorlarında sıvı, ya da kuru yakıt kullanılır. Kuru yakıtlı füzelerde ayrıca oksijen bulundurulmaz. Kullanılan yakıt da baruttur.
Atom motoru
Atom araştırmalarının ve bu alandaki keşif ve icatların hızla gelişmesi atom motorlarının yapılmasına da yol açmıştır. Atom motorları iki türlü olur. Birinci türde, doğrudan doğruya motorun içinde meydana getirilen çok küçük ölçüdeki atom patlamalarının meydana getirdiği tepkiden faydalanılır. İkinci türde ise, motorun dışında bulunan bir atom reaktörünün meydana getirdiği enerji ile ısıtılıp buharlaştırılan bir sıvının basıncından faydalanılır. Yani birinci tür bir çeşit iç yakımlı, ikinci tür dış yakımlı motordur.
Gaz türbini
İkinci Dünya Harbinde jet uçakları için geliştirilen gaz türbini, 1960’lı yılların sonlarında, küçük pervaneliler dışında bütün uçaklarda kullanılmaya başlandı. Gaz türbini, uçak pervanesini çeviriyorsa buna turbaprop, hızla püskürtülen bir gaz akımı sağlayarak ortaya çıkan itme kuvvetiyle uçağı hareket ettiriyorsa, turbojet ismi verilmektedir. Gaz türbinleri uçaklar ve bazı harp gemileri dışında henüz yaygın olarak kullanılmamakla birlikte, yakın gelecekte kamyon, otobüs ve otomobillerde de geniş bir tatbikat sahası bulması beklenmektedir. Bu gelişmeyi zorlaştıran tek sebep maliyetinin yüksekliğidir.
Sözlükte "motor" ne demek?
1. Herhangi bir enerjiyi devinime çeviren aygıt; bir film çekiminde kameranın çalıştırılması için yönetmence verilen komut.
2. Akaryakıt motoruyla işleyen deniz aracı.
3. Motosiklet.
Cümle içinde kullanımı
Rıhtıma varabildiği zaman vapura gidecek olan son motor kalkmak üzere idi.
- F. R. Atay
Motor kelimesinin ingilizcesi
n. small engine; device which provides power for moving parts; machine which provides its own power
v. travel by car (British)
adj. providing power, setting in motion; of an engine; of the muscular system; of movement
Köken: Fransızca