İçten yanmalı motorlarda miller çevrimi nedir? İçten yanmalı motorlarda miller çevrimi nasıl hesaplanır? İçten yanmalı motorlarda miller çevrimi termodinamik olarak nasıl hesaplanır? İçten yanmalı motorlarda miller çevriminin avantajları nelerdir? İçten yanmalı motorlarda miller çevriminin dezavantajları nelerdir? İçten yanmalı motorlarda miller çevriminin artıları nelerdir? İçten yanmalı motorlarda miller çevriminin eksileri nelerdir?


Değişik zamanlı sübap sistemlerinin pek çok çeşidi bu motorlarda denenmiş ve geliştirilmiştir. Günümüzde bu sistemlerin hiçbiri tam esneklik sağlamamakta ve halen önemli geliştirmeler gerekiyor. Emme sübabının erken (AÖN ‘dan önce) kapanması durumunda, silindire strok hacminin tamamı kadar hava alınamamaktadır. Sübabın geç (AÖN ‘dan sonra) kapanması durumunda ise, silindire strok hacmi kadar hava alınabilmekte ancak bunun bir miktarı sübap kapanmadan önce dışarı atılmaktadır (Şekil 3-17 ‘te 5-6 süreci). İki durumda da sıkıştırma başlangıcında silindir içerisinde, düşük ortalama indike basınca ve strok başına düşük güç çıktısına neden olan az miktarda hava-yakıt bulunmaktadır. Bunu engellemek için Miller çevrimiyle çalışmakta olan motorlarda genelde aşırı doldurma sistemleri uygulanır. Böylece emme manifoldunda maksimum basınç 150-200 kPa seviyelerine çıkmaktadır. Şekil 3-1sekiz ‘te aşırı doldurmalı bir Miller çevrimi gösterilmiştir. 

Ancak bu motorlardan hiçbirinin satışının yapılmaması başarızlığın bir işaretidir. 

Miller çevrimi, R.H. Miller (1890– 1967) tarafından gerçekleştirilmiştir. Genişleme oranı sıkıştırma oranından daha büyük olan bu çevrim Atkinson çevriminin çağdaş bir uygulamasıdır. Miller çevriminde bu durum ayrı bir yolla başarılmıştır. Atkinson çevrimi ile çalışabilecek bir motorun karmaşık bir mekanik bağlantı tipine ihtiyacı vardır. 

Otto ve Diesel çevrimlerinde genişleme strokunun sonlarına doğru egzoz sübabı açıldığında dahi silindir içerisindeki basınç 3 – 5 atm civarındadır. Basınç bu düzeyde iken egzoz sübabının açılması genişleme strokunda yapılabilecek ek işi engellemektedir. Eğer egzoz sübabı silindir içi basınç atmosfer basıncına düşene kadar açılması engellenirse genişleme strokunda termik verimi de arttıracak daha büyük iş yapılabilir. Bu durumu gerçekleştiren çevrim şekil 3-16 ‘te gösterilmiştir ve Atkinson yada aşırı genişlemiş çevrim ( yada tam genişleme çevrimi) adı verilmiştir. 1885 ‘ten itibaren genişleme stroku sıkıştırma strokundan daha uzun olan ve bu çevrimi gerçekleştiren değişik krank ve sübap mekanizmaları denenmiştir. 



Buna ilave olarak emme havasının sınırlanmadan silindire alınması SI motorların önemli kayıplarından biri ortadan kalkar. Bu durum özellikle kısmi yük durumunda geçerlidir.  Miller çevrimiyle çalışmakta olan bir motorda, CI motorlarında olduğu gibi emme işi söz konusu değildir(teorik olarak). 

Miller çevriminde hava girişi kısıtlanmaz. Silindire giren hava miktarı AÖN ‘dan çok önce öngörülmüş bir zamanda emme sübabının kapanmasıyla kontrol edilir. (Şekil 3-17 ‘te 7 no ’lu nokta.) Bu aşamadan sonra emme stroku süresince piston AÖN ‘ya doğru hareketine devam ederken silindir basıncı 7-1 eğrisiyle gösterildiği gibi düşürülmektedir. Piston AÖN ‘ya vardıktan sonra tekrar ÜÖN ‘ya doğru hareketine başlar ve basınç 1-7 eğrisiyle yükselir. Böylece sübabın erken kapanmasından dolayı çevrim 6-7-1-7-2-3-4-5-6 biçiminde olur. 6-7 sürecinde üretilen iş, 7-6 egzoz strokuyla ve 7-1 sürecindeki iş de 1-7 süreciyle karşılanır. Bunun neticesinde net indike iş 7-2-3-4-5-7 düğümüdür. Çevrimde emme işi yoktur.  



Değişik zamanlı sübap zamanlama sistemi bulunmadan önce bu noktanın kontrolü mümkün değildi. Miller çevrimiyle çalışmakta olan motorlar öncelikle 1990 ‘ların ikinci yarısında piyasaya sürülmüştür. Miller motorlarında tipik sıkıştırma oranı sekiz:1 ve sıkıştırma oranı da 10:1 civarındadır. 

Bunun sonucu olarak termik verim de artmaktadır. Miller çevrimi motorunun mekanik verimi, benzer mekanik iletim sistemine sahip olan Otto çevrimi motorunun mekanik verimiyle yaklaşık olarak aynıdır. Öte yandan Atkinson çevriminde mekanik verimin düşmesine neden olan çok daha karmaşık bir mekanik iletim sistemine gerek duyulur. Miller çevriminde diğer bir durum emme sübabının AÖN ‘dan sonra kapatılmasıyla elde edilir. Bu durumda hava sınırlanmadan emme stroku boyunca silindire alınır ancak bu havanın bir bölümü sübap kapanmadan manifolda geri atılır. Net indike iş diğer durum için de söz konusu olan 7-2-3-4-5-7 düğümüdür. . Ancak bu nokta değişik motor hızları ve yükleri için değişiklik göstermektedir. 

Benzer Konular:

Motorlarda Seilinger Çevrimi

İçten Yanmalı Motorlarda Ortalama İndike Basınç

İçten Yanmalı Motorlarda Genel Çevrim

Linkleri görebilmek için sitemize üye ol manız veya giriş yapmanız gerekiyor. (Sitemize üyelikler ücretsizdir!)