Oktan ve Setan Sayıları Nedir?

... konulu sunumlar: "Oktan ve Setan Sayıları Nedir?"— Sunum transkripti:

1 Oktan ve Setan Sayıları Nedir?
İçten Yanmalı Motorlar Yrd. Doç. Dr. Selahattin ÇELİK

2 Benzin Benzin, petrolden imal edilen bir tür yakıttır.
150 °C’a kadar ham benzin, °C’a kadar gaz yağı, kerosen, jet yakıtı, °C’a kadar dizel yakıtı, 350 °C’dan sonra da ağır yağlar elde edilir.

3 Benzin Yakıtın Kimyasal Enerjisi : Benzin C ( karbon) ve hidrojen ( H) adı verilen iki maddenin bileşiklerinin bir karışımıdır. Gerek C gerekse H ikisi de yanıcı maddeler olup, bileşikleri de bol enerji taşıyan maddelerdir. 1 kg yakıtı yakmak elde edilen enerjiye yakıtın ısıl enerjisi denir. Aşağıda tanınmış birkaç yakıtın ısıl enerjisi verilmiştir. Hava gazı 4200 kal/m3 L.P.G kal/m3 Dizel yakıtı no: kal/kg Benzin kal/kg Zonguldak taş kömürü 6200 kal/kg

4 OKTAN NEDİR? Oktan bir alkandır. Kimyasal formülü CH3(CH2)6CH3dür. 18 adet izomeri bulunur. Alkanlar (deiğer bir değişle Parafinler) sadece karbon (C) ve Hidrojen (H) elementlerinin bulunduğu ve bu elementlerin birbirleriyle tekli bağ yaptığı organik bileşiklerin genel ismidir. Alkanlar birbirlerini 1 karbon ve 2 hidrojen ile takip eden bir homolog seri oluştururlar. Örneğin tek karbonlu metan, CH4 formülüne sahipken, çift karbonlu etan C2H6 kapalı formülüne sahiptir. Alkanlarda tüm atomlar tekli bağlarla birbirlerine bağlandığı ve Karbon atomunu bağlıyabileceği enfazla Hidrojen atomunu bağladığından dolayı doymuş bileşikler katagorisine girerler. Doymuş hidrokarbonlardan olan alkanlar, CnH2n+2 n=1,2,3,.... genel formülüne sahiptir. Oktan oranları yakıtın (benzin) kalitesini belirlemede de kullanılır. Benzinin patlamaya karşı olan direncine "oktan" denir. Asfalt tabanlı ham petrolden üretilen benzin parafin tabanlılardan daha az vuruntu yapar.

5 Oktan ile ilgili gerçekler
Yüksek oktanlı benzin, düşük oktanlı benzinden daha yavaş yanar. Bu yavaş yanma da yüksek devirlerde iken motorunuzda vuruntu oluşmasını engeller. Dolayısıyla yüksek oktanlı benzin, vuruntuya daha dirençlidir. Eğer motorunuz düzgün çalışıyorsa ve vuruntu gibi sorunları yoksa daha yüksek oktanlı bir benzin türüne geçmenize gerek yoktur.

6 95 Oktan ile 98 Oktan benzin arasındaki farklar
1-) 98 Oktanlı benzinin 95 Oktanlı benzine göre en büyük avantajı, daha yüksek Oktan Sayısına sahip olması nedeniyle motorun çalışması sırasında oluşabilecek vuruntuya karşı direncini arttırmaktadır. Bu da 98 Oktan Benzin kullanan bir aracın daha sessiz çalışmasını sağlar. Titreşimsiz çalışan bir motorun performansı da paralel olarak artmakta ve en yüksek verim elde edilmektedir. Bu sayede motor ekipmanlarının ömrünü uzatmaktadır.

7 95 Oktan ile 98 Oktan benzin arasındaki farklar
2-) 98 Oktanlı benzin,sahip olduğu yüksek oktan sayesinde, yakıtın birkaç noktada kendi kendine tutuşmasını önleyip düzensiz basınç dalgalanmalarının önüne geçer. Bu nedenle yanma, en yüksek verimde gerçekleşir. Böylece motordan maksimum güç ve ivmelenme elde edilmesini sağlayarak motor üreticisinin belirttiği değerlere ulaşmasını sağlar.

8 95 Oktan ile 98 Oktan benzin arasındaki farklar
3-) 98 Oktan benzin, motordaki yanmanın en verimli şekilde gerçekleşmesini sağladığı için, egzoz gaz sıcaklıklarının da düşmesine neden olur. Bu da katalitik konvertör ömürlerinin uzamasını sağlar. Bu sayede egzoz emisyonlarında da ciddi bir iyileşme sağlanmaktadır.

9 95 Oktan ile 98 Oktan benzin arasındaki farklar
4-) Yüksek oktana göre tasarlanmış (98 oktan gibi) ve vuruntu sensörü içeren araçlarda, yüksek oktan, hava-yakıt karışımının yanma verimini arttırdığı için hem güç artışı sağlar hem de egzoz emisyonlarının insan ve çevre sağlığı açısından daha uygun olmasını (NOX’leri azaltır) sağlar.

10 Oktan Ayarlayıcı Katkı Maddeleri
Kurşun tetra-etil Kurşun tetra-etil, benzinin oktan sayısını ayarlamak ve benzinli motorların vuruntu yapmasını engellemek için kullanılan bir kimyasal maddedir.

11 Ticari benzin, şu özelliklere sahip olarak üretilmelidir
Değişik yük altında ve hızda durmadan yanabilmeli; Motorun kolay çalışması için soğuk havalarda yeterli olarak buharlaşmalı; Sıcak havalarda aşırı derecede buharlaşarak tıkanmalara sebep olmamalı; Motorda kurum teşkiline yol açan kaynama noktası yüksek olan bileşikleri içermemeli; Depo içinde oksitlenmeye yol açmamalı; Buji tıkanmasını ve karbüratör buzlanmasını minimuma indirmelidir.

12 DİZEL YAKITI Bu motorlarda hava atmosfere kadar sıkıştırılır ve bu suretle ısıtılmış hava akaryakıta püskürtülerek yanma temin edilir. Kullanılan akaryakıtın yani dizel yakıtın yanma yeteneğinin fazla olması gereklidir. Dizel yakıtı için ölçü olarak setan sayısı kullanılır. Yakıtlar standat motorlarda yakılarak setan ve p-metil Naftalin karışımıyla karşılaştırılır.

13 Setan Sayısı Yakıtın kendi kendine tutuşabilme kabiliyetini gösteren ölçüye "setan sayısı" denir.Benzin motorlarında karışımın kendi kendine tutuşması istenmez, bu şartı da aromatik hidrokarbonlar sağlar. Benzin motorlarında nasıl ki vuruntuya karşı mukavemet oktan sayısıyla gösterilir ve bunun yük- sek olması İstenirse, dizel motorlarında da dizel vuruntusuna karşı mukavemet, setan sayısıyla ifade edilir ve bunun yüksek olması istenir. Netice olarak: oktan sayısı ve setan sayısı birbirine tamamen zıt iki özelliktir. Bir yakıt için oktan sayısının yükselmesi setan sayısının düşmesidir

14 Setan Sayısı Setan sayısı hakkında unutulmaması gereken en önemli husus; yakıtın setan sayısının motorun hızına ve silindirlerin büyüklüğüne göre olmasıdır. Gerekmediği halde yüksek setan sayılı yakıt kullanılan motorun verimi düşer

15 Kükürt İçermesi Kükürt yakıt içerisinde istenmeyen bir maddedir. Fakat üretimde yakıt içerisindeki kükürt oranını sıfıra düşürmek çok zordur. Emme ve egzoz sisteminde ki korozyonun başlıca sebebi yakıt içerisindeki kükürt ve kükürt bileşenleridir

16 Kükürt İçermesi Yakıt içerisinde bulunan kükürt; yakıt ile yanıp oksijenle birleşerek, kükürt dioksit veya trioksiti oluşturur. Ayrıca yakıtın yanması ile bir miktar su buharı oluşmaktadır. Su buharı kükürt dioksit veya trioksit ile birleşerek sülfürik asiti meydana getirir. Sülfürik asit çok şiddetli bir aşındırıcı olduğu için motor elemanlarının aşınmasına sebep olur. Egzozdan dışarıya atıldıktan sonra asit yağmurlarının oluşumuna sebep olur, bitki örtüsüne ve insan sağlığına zarar verir. Bu sebepten dolayı yakıttaki kükürt miktarı mümkün olduğu kadar az olmalıdır kükürt dioksit kükürt trioksit

17 EuroDizel nedir? Özellikleri nelerdir?
Çok düşük derecelerde bile donmama - İçerdiği özel katık ile -20 dereceye kadar donmaz. Çevreci - Avrupa standartlarına uygun düşük kükürt oranı ile çevre dostudur. Yüksek performans - Yüksek setan sayısı sayesinde yüksek performans sağlar, aracı ilk günkü gücüne kavuşturur. Koruma - Formülündeki güçlü temizleme maddesi sayesinde motoru korur. Sessiz - Aracın sessiz çalışmasını sağlar.

18 EuroDizel nedir? Özellikleri nelerdir?
%10’a Varan Güç Geri Kazanımı ve Performans Artışı En yüksek oranda deterjan - yüksek motor temizliği Temiz enjektörler Çevreci Kaynak:

19 Dizel ve benzin yakıtları arasında önemli bazı farklar
Dizel yakıtı oluşturan moleküller, benzindekilere oranla daha uzunlar ve daha fazla sayıda karbon içeriyorlar. Tipik olarak; benzin C9H20, dizel yakıt C14H30 yapısında. Yani dizel yakıt benzine oranla daha kaba bir molekül yapısına sahip ve ham petrolden eldesi, daha az ayrıştırma işlemi (rafinasyon) gerektiriyor. Bu yüzden benzinden daha ucuz. Halbuki enerji yoğunluğu benzininkinden daha fazla. (Örneğin 1’er litre dizel ve benzinin enerji içerikleri yaklaşık 40.8 ve 34.7 milyon joule kadar.) Dolayısıyla yakıt olarak benzine göre, iki yönden birden avantajlı. Öte yandan iri kıyım molekül yapısı, dizeli benzine oranla çok daha az uçucu kılıyor. Nitekim kaynama noktası, benzininkinden, hatta suyunkinden bile daha yüksek.

20 Genel Kültür Uçak Yakıtları Yarış Yakıtları
NOT: Bundan sonraki slaytlar Genel Kültür olması amacıyla eklenmiştir. Sınavda geçerliliği yoktur.

21 Havacılık Yakıtları Renksiz ve berrak bir petrol ürünüdür.
Gaz yağı olarak bilinen Kerosen'e özel katkılar eklenerek elde edilir. Sivil havacılıkta kullanılan JET A1 ve AVGas olmak üzere iki çeşit uçak yakıtı bulunmaktadır.

22 Antimetal Nedir ve Faydaları:
Tüm yakıtlar içlerinde metal tozları barındırır. Bu tozlar zamanla aşınmaya yol açar ve motorun ömrünü kısaltır. Motor güvenliğinin çok önemli olduğu havacılık sektöründe, özellikle jet uçaklarının yakıtlarında motoru korumak için antimetal maddesi kullanılır. Antimetal (metal deactivator) metal tozlarını kaplayarak etkisiz hale getirir. Motoru korur, ömrünü uzatır.

23 Yarış Yakıtları Yarış yakıtları, ticari yakıtlarda bulunan bileşimi içermek zorundadırlar. Aradaki farkı yaratan ise, yakıtın içindeki bileşenlerin kullanımlarındaki yüzdesel farklılıklardır.