Motorun bir nevi kan tahlili olarak değerlendirilebilecek egzoz emisyon değerleri, motorumuzun genel durumu hakkındaki tüm gerçekleri bize verir. Ülkemizde pek yaygın olmamakla birlikte, araçta egzoz emisyon ölçümlerini değerlendirerek arıza tespiti, nokta atışı şeklinde arızaya müdahele şansı ile zamandan ve paradan kazanç sağlar. Özellikle ekonomik fayda sağlama açısından, tamirciye gitmeden basit bir ölçüm yaptırarak genel bir bilgi sahibi olmak ve ustamızı da buna göre yönlendirmek kazancımıza olacaktır. Epeydir egzoz emisyon değerlerinin neler anlattığına değinmek istiyordum, haydi inceleyelim.

Egzoz emisyon pulu olan bir istasyonda ölçüm yaptırdığınızda, egzoz gazlarından:

  • Hydrocarbon (HC),
  • Karbonmonoksit (CO),
  • Oksijen (O2)
  • Karbondioksit gazları (CO2)
  • Lambda

değerlerini görürsünüz. Kimi cihazlardada azot oksitleri (nox) de görmek mümkündür. Basitçe özetlersek; hidrokarbon yanmayan gazları, karbon monoksit zengin/fakir karışımı, oksijen kullanılmayan/açığa çıkan oksijen miktarını, karbondioksit açığa çıkan karbondioksit gazı miktarını belirtir.

Lambda

Benzin ile havanın ideal karışım oranı olarak, 14.7 birim hava ile 1 birim benzin karışımı olduğu tespit edilmiştir. LPG’de ise lambda oranı 15.6/1 (lambda 1.060). Yani LPG daha fazla hava ile ideal orana ulaşıyor. Lambda değeri arttıkça, yani 1.000’dan yukarı (1.1 vb.) Çıktıkça fakir karışım, eksildikçe yani 1.000’den aşağı (0.990 vb.) İndikçe zengin karışıma işaret eder. 0.990 ile 1.010 arasındaki değerler normal kabul edilebilir.

Yanma sonucu oluşan egzoz emisyonları aracın motor verimliliği hakkında önemli ipuçları verir. Bunlar irdelenerek araçta arıza tespiti yapılır. Yüksek karbonmonoksit (CO) genelde zengin yakıt karışımını gösterir (zengin karışımda hava yakıt karışım oranı 14.7’nin altında ve lambda 1.0’dan düşüktür.)

CO yanma verimliliğinin göstergesidir. Bir aracın egzozundaki co miktarı doğrudan hava-yakıt oranıyla bağlantılıdır. Yüksek CO, tam yanma için ihtiyaç duyulan miktarlardan daha az O2 temininden kaynaklanır.

Yüksek olması çok zengin karışım nedeniyle olur, silindir yanma odasında cok fazla yakıt veya yetersiz hava vardır (afr ölçüm sonucu 14.7’den düşüktür, lambda 1.0’dan düşüktür.)

Karbonmonoksit

Yüksek karbonmonoksit emisyonlarına sebep olabilecek nedenler:

  • Düşük rölanti hızı
  • Karbüratörlü araçlarda karbüratör şamandıra devresinde arıza,
  • Kirli veya tıkalı hava filtreleri
  • Aşırı kirli veya bozulmuş yağ, yahut araca uygun olmayan yağ.
  • Düşük yetersiz avans
  • Ateşleme sisteminin verimini düşürecek düşük voltaj, ömrünü tamamlamış akü, ya da sarj dinamosu.

Hidrokarbon

Yüksek hidrokarbon (hc) ölçümleri genel olarak ateşleme yetersizliğinden veya tam yanma olmamasından ötürü, yanmamış yakıtın egzozdan atılmasının göstergesidir. Ortak nedenler; hatalı ateşleme sistemi,düzgün olmayan hava yakıt karışımıdır.

  • Bujier nedeniyle tamamlanmamış yanma.
  • Uygunsuz ateşleme avansları,
  • Hasar görmüş ateşleme kabloları
  • Motorda kompresyon düşüklüğü
  • Ecm-ecu arızası
  • Katalitik konvertör arızaları

Oksijen

Yüksek oksijen (O2) ölçümleri fakir hava-yakıt oranını gösterir. (afr hava-yakıt oranı 14.7’den yüksek, lambda 1.0’den büyük) buna neden olabilecek durumlar:

  • Fakir karışım
  • Vakum kaçakları (emme manifoldu, karbüratör.)
  • Ateşleme problemleri hataları
  • Düşük O2 zengin yakıt karışımını gösterir. (afr hava-yakıt oranı 14.7’den düşük, lambda 1.0’den düşük). Hava yakıt ayarı gözden geçirilmelidir.
  • Yüksek karbon dioksit (CO2) ölçümleri neredeyse ideal olan hava-yakıt oranını ve verimli yanmayı gösterir.
  • Düşük karbon dioksit (CO2) ölçümleri ya çok zengin veya da cok fakir karışımı, egzoz sistemi kaçaklarının göstergesidir.
  • Düzgün irdelenebilir, güvenebilecek bir ölçüm için, araç muhakak fan devreye girecek durumda ısıtılmış olmalıdır.
  • Araç rolantide ölçüm yapılarak daha sonra 3500 devire çıkartılarak değerlerin değişimleri gözlenir ve aşağıdaki durumlar değerlendirilir:
  • Yüksek devirde rölantiye göre hc ve co değerleri düşmezse ateşleme, yakıt veya hava yollarında problem var demektir.
  • Lambda 0.980 değerine ayarlanıp 3000-3500 arası devirde ayni değerde olduğu gözlenmelidir. Değer 0.900’lere düşerse hava yetersiz olup benzin oranı yükselmiş (zengin karışım) demektir.
  • Lpg’de lambda 1.060 fakir karışıma ayarlanmalı daha sonra yüksek devirde (3000-3500 rpm) tekrar ölçülmeli eğer aynı değer gözlenirse ayar bitmiş demektir. Lambda düşerse hava yetersizdir. Hava yolları (mixer, hava filtresi) gözden geçirilmelidir.

Egzoz ölçümlerinde geçerli emisyon kurallarına göre araç tipine göre göre olması gereken değerler aşağıdaki gibidir;

Platinli araçlar:

  • CO vol %: (0.5-2.5)
  • CO2 vol %: (13-16)
  • HC ppm: (< 300)
  • O2 vol %: (< 2.0)

Elektronik ateşlemeli araçlar:

  • CO vol %: (0.5-1.5)
  • CO2 vol %: (13-16)
  • HC ppm: (< 300)
  • O2 vol %: (< 2.0)

Katalizatörlü araçlar (Euro2 araçlar):

  • CO vol %: (< .0.5)
  • CO2 vol %: (> 14.0)
  • HC ppm: (< 100)
  • O2 vol %: (< 2.0)

Katalizatörlü araçlar (Euro3 ve üstü araçlar):

  • CO vol %: (< .0.1)
  • CO2 vol %: (> 14.0)
  • HC ppm: (< 20)
  • O2 vol %: (< 2.0)

Son olarak belirtmekte fayda var, motor her ne kadar ideal değerlerde olsa da debriyaj, sanzuman başta olmak üzere lastiklere katar bütün aktarma organları, ve sürüş tarzı yakıt tüketiminde etkendir. Motorunuz düzgün ayarlı olsa da fazla yakıt tüketiminiz olabilir.

Lpg ile ilgili soru ve sorunlar

Ülkemizdeki yakıt fiyatları dolayısıyla, Niva’nın da yakıt konusunda biraz iştahı olunca çoğu kullanıcı araçlarında lpg kullanmayı tercih etmekte, bir çok da sorun ve soru işaretleri ile yaşamakta. Kısaca bunları giderme adına bazı konularda bilgi paylaşımında bulunup konuyu masaya yatıracağım.

İlk olarak; LPG’de motor gücü düşüklüğü, yakıt (LPG) tüketimin benzine oranla %20 kadar fazla olması söz konusudur. Sebeplerini açıklamak adına vuruntu oktan ve sıkıştırma oranı konularından bahsetmek gerekli öncelikle.

Oktanın ne oldugundan bahsetmeden önce vuruntu nedir onu irdelemek daha doğru olacaktır. Vuruntunun; 4 zamanlı motorda tasarımı gereği, patlamanın pistonun ortasında gerçekleşmesi gerekir. Silindire gönderilen hava yakıt karışımını piston sıkıştırıp üst ölü noktaya giderken, bu karışım sıkıştığı için ısınıp bir noktadan sonra kendiliğinden parlayıp yanmaya başlar. Bu kendiliğinden oluşan yanma, pistonun kenarlarında gerçekleşir.

Ateşleme zamanında bujiden gelen kıvılcımla asıl ateşleme gerçekleşir.normalde sadece pistonun ortasında patlama/yanma olması gerekir. Kenarlarında ve ortasında patlama oldugu zaman piston üstünde titreşim oluşur, işte bu vuruntudur. Vuruntu motor kompenentleri hızla yıpratıp hırpalayan bir etkiye sahiptir, ayrıca motor performansını da düşürür, bu yüzden gerçekleşmesi umulan bir olay değildir.

Oktan; yakıtın vuruntu kalitesinin değerlendirilmesi için kullanılan bir ölçü birimidir. Vuruntunun olmaması için yakıtın daha zor tutuşması sağlanmalıdır. Yakıtın oktan değeri ne kadar fazla ise yakıt o oranda zor tutuşur. Bu anlamda yüksek oktanlı yakıt vuruntuya karşı daha dirençlidir. Aynı zamanda yakıtın zor tutuşması (yani oktan değerinin gereğinden fazla olması) da istenmeyen bir durumdur. Çünkü bujinin ateşlendiği anda yakıtın tutuşması gerekir. Oktan değeri ne kadar fazla ise yakıtın gerektiği anda tutuşması o kadar zor ya da geç olur. Bu da motorun performansını düşüren bir durumdur.

Özet olarak, yüksek oktanlı yakıtlar daha geç tutuşup yanar.

Sıkıştırma oranı; 4 zamanlı motorda pistonun alınan karşımı sıkıştırma oranıdır. 1600 cc Niva’da 8.5, 1700 cc Niva’da 9.3’tür. Sıkıştırma oranının artması hava yakıt karışımının yakılmasından alınan verimi artırır. Yeni Niva’larda 8.5’tan 9.3’e çıkan farkın yakıta etkisi budur. Nivalarımızın motorları 95 oktan olarak bilinen benzin için tasarlanmış sıkıştırma oranı sahiptir. 8.5 sıkıştırma oranlı eski 1600 cc motorda 80 oktana kadar yakıtlar kullanılabilir. Niva’da 97 oktan benzin kullanmak yeni nivalarda dahi gereksiz ve performans düşürücüdür.

LPG, oktan sayısı 102-105 arasında olan kuru bir yakıttır. Bahsettiğimiz olgulardan buraya kadar anladığımız; Niva’nın motoru 103 oktan değerine sahip bir yakıtı yakmak için tasarlanmamıştır. Yine de bir takım ayarlarla motoru sıkıştırma oranına uygun olmayan şartlarda verimsiz de olsa çalıştırmak mümkündür. Yüksek oktanlı yakıtı yakmak üzere sıkıştırma oranını artıramadığımız için en azından silindir içi basıncı biraz artırabiliriz ki bu da 2 yöntemle mümkündür:

  1. Ateşleme avansını yükselterek silindir içi basıncı artırmak (avansı bir kaç derece daha arttırmak).
  1. Subap ayarı ile kompresyonu bir miktar canlı tutmak. (egzost subap aralığını biraz daha gevşek tutarak gerçekleştirilir, ancak mekanik tecrübesi yüksek bir ustanın yapmasında fayda var.)

Ateşleme avansını karbüratörlü Niva’da ayarlamak işin ehli bir usta ile gayet kolaydır. Niva fabrika verisi +5 derece olan avans, deniz seviyesinde 7-8 derece uygulanır, LPG’de ise 8-9 derece yeterlidir. Enjeksiyonlu Niva’da bu işlem ancak LPG yazılımına müdahele edebilen LPG kiti ile gerçekleştirilebildiğinden biraz daha zor bir işlemdir, İtalya kökenli ve yerli bir kaç firma bu konuda oldukça iyiler.

Ayrıca ateşleme kıvılcımının kuvveti de önemli bir nokta. Karbüratörlü motorda bobinin üretiği kıvılcımın verimi arttığından elektronik ateşleme devresine geçmek gerekir. Sübap ayarı karburatörlü motorda ehil bir usta ile gerçekleştirilebilir ama yeni niva’larda hidrolik lifter olmasından ötürü imkansız olmasa da yeterince zordur.

Yukarıda bahsettiklerimiz temel öğelerdi. Bunların haricinde motorda sogutma sistemi kusursuz olmalıdır. Ateşleme avansının öneminden ötürü, distributör ve avans düzenekleri ile araç elektrik devresi düzgün olmalıdır. Enjeksiyonlu motorda sensörler ve motor elektrik tesisatı kusursuz çalışmalıdır.

Karbüratörlü motorlarda ayrıca karbüratörün ısıtılması, soğutma devresi ve termostatın önemini göz ardı etmemek gerekir. Ideal hava yakıt karışımı yakalamak için, motorun soğutma sıvısı karbüratörde dolaştırılarak, hava yakıt karışımı yapılacak ortam ısıtılarak ideal homojen hava yakıt karşımı gerçekleştirilir. Hatalı bir su devresi neticesi ile lpg beyninden çıkan soğuk suyun karbüratöre girmesi ortamı soğutacağı için kötü hava yakıt karısımına sebep olur, tüketim artar. Açık kalmış termostatta soğutma devresindeki sıcaklık da osilasyona neden olacağından benzer negatif etkisi vardır.

NivaTR forum dahilinde bir çok arkadaşın fazla yakıt şikayetlerinin altında yatan sebep de budur.

Sonuç olarak, çok dikkatle akuple edilmiş LPG sistemi niva’da çok verimli olmasa da çalıştırılabilir. Yukarıdaki uyarıları dikkate almak gereklidir. Son olarak, LPG’de kirlenmediği için motor yağının zamanından sonra değiştirilmesi başka bir hatadır. Vuruntu ve uygun olmayan oktan altında çalıştığından yıpranan mineral yağ her 5000 km’de bir değiştirilmelidir. Yakıt olarak LPG kullanımında sıkıştırma oranı 10 ve üstü motorlarda daha çok verim alınabilmektedir. Niva ise sahip olduğu sıkıştırma oranınından ötürü bu konuda biraz şanssızdır.