Egsoz Nedir? Nasıl Çalışır?
Otomobillerde egsozun görevi sesi absorbe edip, ses kirliliğinin önüne geçilmesidir. Temel prensip egsoz borusundan
susturucuya gelen sesin, birbirleri üzerine yansıyarak kendilerini sönümlemesidir. Bu sönümleme tam verimle gerçekleşemez, dolayısıyla ses azaltılarak dışarı atılmış olur. Egsozu olmayan bir aracın sesi insan kulağını son derece zorlayacak bir şiddettedir. Eğer araçlar böyle çalışsaydı, sokaklarda insanlar birbirlerini duyamaz hale gelirdi.
Ses dalgaları motordaki egsoz valfları açıldığı anda dışarıya yüksek basınçla çıkmak isterler. Dışarıya atılan yanmış gaz artıklarının arasında ses dalgaları ilerler ve dışarıda insan kulağına çarpıp kulak zarını titreştirirler. Biz de bunu ses olarak algılarız. Bu noktada insan kulağı iki şeye dikkat eder; bunlar ses dalgası frekansı ve havanın basınç seviyesidir. Yüksek frekans motorun yüksek devirde çalışmasıyla yani ses dalgası sıklığının arttığı anlarda ortaya çıkar. Yüksek hava basınç seviyesi de ses dalgalarının havanın geniş bir alanına yayılıp ta kulağa gelmesine işaret eder. Yani yüksek ses anlamına gelir.
İnsan kulağına zarar veren frekans ve basınçtaki bu ses dalgalarını engellemek veya seviyesini düşürmek için egsoz sistemi geliştirilmiştir. Ses dalgaları birbiri üzerine binip artarak ilerleyebilir veya karşı karşıya gelip birbirlerini sönümleyebilirler. Bu iki özellik de modern teknoloji alanlarında sıklıkla kullanılmaktadır. Egsozdaki sistem de birbirini sönümleyen ses dalgalarının hareketidir.
Yanda görüldüğü üzere, egsozun içerisi birbirini engelleyen ses dalgaları oluşturacak ve buna yönlendirecek şekilde tasarlanmıştır. Motordan çıkan egsoz giriş borusundan içeri girer. Ses dalgaları yüzlerce küçük deliğin bulunduğu giriş borusundan çıkıp, çıkış borusundaki küçük deliklerden geçer ve dışarı çıkarlar. Bu esnada karşı duvardan yansıyan ses dalgaları ise, dairesel geniş delikten geçerek geri yansırlar. En arkadaki yankılayıcı odasına giren ses dalgaları burada birbiri üzerine yansıyarak sönümlenirler. Bu olay motorda yanma odasında gerçekleşen her patlama çevrimi için gerçekleşir yani ses bir balon patlaması sesi gibi darbeli ve ani şekilde yayılırarak her seferinde burada engellerden yansıyıp birbirlerine çarparak sönümlenir. Daha sonra çıkış borusundan oldukça azaltılmış olarak dışarı çıkarlar.
Paslanmaz çelikten imal edilen egsoz boruları minimum ses çıkışı ve maksimum performans dengesi gözetilerek üretilir. Yanma odasında oluşan gaz dışarıya ne kadar rahat çıkarsa, aracın yanma odasında biriken artık gaz miktarı o kadar düşük olurve motor daha rahat nefes alıp performans yükselir. Çünkü yanma odası içerisine alınabilecek temiz hava miktarı artmış olur, dolayısıyla yanma daha kuvvetli gerçekleşir. Fakatbu durumda ses daha az absorbe edilebildiğindenses çıkışı artar. Bunu en optimum seviyede ayarlayabilen otomobil üreticileri başarılı olurlar.
Her silindirden gelen yanmış gazlar tek bir egsoz borusuna bağlanıp egsoz manifolduyla susturucuya gitmesine izin verilir. Susturucuda sönümlenen ses ve artık gazlar son olarak dışarı atılırlar. Çift egsoz çıkışı olan araçlarda tek borudan gelen artık gazlar ikiye ayrılırlar ve iki ayrı susturucu ile daha verimli şekilde dışarı atılırlar. Ses miktarında bir azalma görülmese de, aynı ses oranıyla daha iyi gaz çıkışı sağlandığından motor performansı üzerinde etkilidir.
---------------------------------------------------------------
Katalitik Konverter Nedir? Nasıl Çalışır?
Egsoz Nedir? Nasıl Çalışır?
Otomobillerde egsozun görevi sesi absorbe edip, ses kirliliğinin önüne geçilmesidir. Temel prensip egsoz borusundan
susturucuya gelen sesin, birbirleri üzerine yansıyarak kendilerini sönümlemesidir. Bu sönümleme tam verimle gerçekleşemez, dolayısıyla ses azaltılarak dışarı atılmış olur. Egsozu olmayan bir aracın sesi insan kulağını son derece zorlayacak bir şiddettedir. Eğer araçlar böyle çalışsaydı, sokaklarda insanlar birbirlerini duyamaz hale gelirdi.
Ses dalgaları motordaki egsoz valfları açıldığı anda dışarıya yüksek basınçla çıkmak isterler. Dışarıya atılan yanmış gaz artıklarının arasında ses dalgaları ilerler ve dışarıda insan kulağına çarpıp kulak zarını titreştirirler. Biz de bunu ses olarak algılarız. Bu noktada insan kulağı iki şeye dikkat eder; bunlar ses dalgası frekansı ve havanın basınç seviyesidir. Yüksek frekans motorun yüksek devirde çalışmasıyla yani ses dalgası sıklığının arttığı anlarda ortaya çıkar. Yüksek hava basınç seviyesi de ses dalgalarının havanın geniş bir alanına yayılıp ta kulağa gelmesine işaret eder. Yani yüksek ses anlamına gelir.
İnsan kulağına zarar veren frekans ve basınçtaki bu ses dalgalarını engellemek veya seviyesini düşürmek için egsoz sistemi geliştirilmiştir. Ses dalgaları birbiri üzerine binip artarak ilerleyebilir veya karşı karşıya gelip birbirlerini sönümleyebilirler. Bu iki özellik de modern teknoloji alanlarında sıklıkla kullanılmaktadır. Egsozdaki sistem de birbirini sönümleyen ses dalgalarının hareketidir.
Yanda görüldüğü üzere, egsozun içerisi birbirini engelleyen ses dalgaları oluşturacak ve buna yönlendirecek şekilde tasarlanmıştır. Motordan çıkan egsoz giriş borusundan içeri girer. Ses dalgaları yüzlerce küçük deliğin bulunduğu giriş borusundan çıkıp, çıkış borusundaki küçük deliklerden geçer ve dışarı çıkarlar. Bu esnada karşı duvardan yansıyan ses dalgaları ise, dairesel geniş delikten geçerek geri yansırlar. En arkadaki yankılayıcı odasına giren ses dalgaları burada birbiri üzerine yansıyarak sönümlenirler. Bu olay motorda yanma odasında gerçekleşen her patlama çevrimi için gerçekleşir yani ses bir balon patlaması sesi gibi darbeli ve ani şekilde yayılırarak her seferinde burada engellerden yansıyıp birbirlerine çarparak sönümlenir. Daha sonra çıkış borusundan oldukça azaltılmış olarak dışarı çıkarlar.
Paslanmaz çelikten imal edilen egsoz boruları minimum ses çıkışı ve maksimum performans dengesi gözetilerek üretilir. Yanma odasında oluşan gaz dışarıya ne kadar rahat çıkarsa, aracın yanma odasında biriken artık gaz miktarı o kadar düşük olurve motor daha rahat nefes alıp performans yükselir. Çünkü yanma odası içerisine alınabilecek temiz hava miktarı artmış olur, dolayısıyla yanma daha kuvvetli gerçekleşir. Fakatbu durumda ses daha az absorbe edilebildiğindenses çıkışı artar. Bunu en optimum seviyede ayarlayabilen otomobil üreticileri başarılı olurlar.
Her silindirden gelen yanmış gazlar tek bir egsoz borusuna bağlanıp egsoz manifolduyla susturucuya gitmesine izin verilir. Susturucuda sönümlenen ses ve artık gazlar son olarak dışarı atılırlar. Çift egsoz çıkışı olan araçlarda tek borudan gelen artık gazlar ikiye ayrılırlar ve iki ayrı susturucu ile daha verimli şekilde dışarı atılırlar. Ses miktarında bir azalma görülmese de, aynı ses oranıyla daha iyi gaz çıkışı sağlandığından motor performansı üzerinde etkilidir.
---------------------------------------------------------------
Katalitik Konverter Nedir? Nasıl Çalışır?
Dünyada ve ülkemizdeki milyonlarca araç hava kirliliğinin kaynaklarından birini oluşturuyor. Özellikle kalabalık şehirlerde, egsoz gazlarının yaşam kalitesini düşürdüğü aşikar. Bu problemi azaltmak için araçlarda 1975 yılından itibarenkatalitik konverter kullanılmaya başlanmıştır. Katalitik konverter otomobilin egsoz çıkış borusuna bağlanan ve zararlı gaz emisyonunu azaltan bir çelik kutu şeklindeki elemandır. Son derece basit bir yapısı olan cihaz, çok önemli bir görev üstlenmekte ve havaya salınan zararlı gazları büyük ölçüde engellemektedir.
Günümüz araçlarda yanma odasına giren hava-gaz karışım oranları mümkün olduğnca optimum seviyede tutularak, emisyonlar azaltılır. Bu aracın motor devri göz önüne alınarak yanma odasına alınan hava ve yanabilecek yakıt miktarı hesaplanarak, bilgisayar kontrollü olarak işletilir. Bu sayede zararlı olan yanmamış gaz miktarı azaltılmış olur.Daha sonra katalitik konterverde bu gazlar çeşitli reksiyonlara girerek neredeyse tamamen zararsız hale getirilerek atmosfere salınırlar.
Bir otomobilden çıkan gaz emisyonları şunlardır:
- Nitrojen Gazı(N2) – Atmosferdeki havanın %78′ini oluşturan bu gaz, direkt olarak dışarı atılır. Zararsızdır.
- Karbondioksit Gazı(CO2) – Yanma sonrası oluşan ürünlerden birisidir. Karbon atomları havadaki oksijenle birleşerek oluşur. Havada %21 oranında bulunur. Fazlası zararlıdır. Oksijeni tutucu özelliği olduğundan fazlası oksijenin yayılmasını ve havada hissedilmesini engeller.
- Su Buharı(H2O) – Yine yanma sonrası oluşan ürünlerden birisidir.Hidrojenin oksijenle kimyasal bağ yaparak su buharı oluşturması şeklinde gerçekleşir. Zararsızdır.
Yukarıdakiler temel gazlar olup doğrudan dışarı atılırlar. Katalitik konverterin devreye girdiği ve engellediği gazla ise şunlardır:
- Karbonmonoksit(CO) – Renksiz ve kokusuz çok zararlı zehirli bir gazdır.
- Hidrokarbonlar ve Uçucu Organik Bileşikler(VOCs) – Yanmamış yakıt ve dumanı oluşturan buharlaşmış gaz parçacıklarından oluşurlar. Zehirleyici etkileri vardır.
- Nitrojenoksit(ler)(NO ve NO2 şeklinde iki tip olup NOx olarak gösterilirler) – Havadaki kirli sis bulutlu ve asit yagmurlarının kaynağıdır. İnsanların sinir sistemi ve mukus zarları üzerinde etkili ve zararlıdır.
Katalitik konverter içerisinde iki tür katalik görev yapar; bunlar redüksiyon kataliti ve oksidasyon katalitidir. Konverter içerisinde alüminyumoksit, platinyum ve rodyum bulunur. Bu kimyasallar reaksiyona girerek artık gaz içerisindeki karbonmonoksit, hidrokarbon ve NOx’leri su buharı ve karbondioksite çevirirler.
Redüksiyon Kataliti: Platinyum ve rodyumu kullanarak NOx emisyonunu düşürmeye yardımcı olurlar. NO ve NO2 molekülleri katalite girdiğinde, katalit nitrojeni tutar ve oksiyen serbest kalır. Serbest kalan oksijen O2, nitrojen ise başka bir nitrojen atomuyla birleşip N2 oluştururlar.
Reaksiyon şöyledir: 
Oksidasyon Kataliti: Katalitik konverterdeki ikinci basamaktır. Yanmamış karbon ve karbonmonoksiti platinyum ve alüminyuoksitlerle reaksiyona girerek birleştirirler.
Reaksiyon şöyledir: 
Katalitik konverterin kesit görünüşü
----------------------------------------------------------------------------------------