Sübap Yatağı (Bagası) Aşınması - Valf Yatağı Resesyonu


Burak

Konuyu araştırmaya başlayınca işin LPG'li Mazda araçlarının da karşılaştığı problemlerden olan sübap probleminin de çok güzel açıklamalarına rastladım. Bunlardan bir tanesini sizler için zamanım el verdiğince çevirip sizlerle paylaşmaya devam edeceğim.

Valf - Sübap Nedir ?

Valf Yatağı Resesyonu veya Sübap Yatağı Erimesini tam anlamak için öncelikli olarak Valf (Sübap) teriminin doğru anlaşıldığından emin olmalıyız.

Motor sübapları birbirinden tamamen ayrı iki parçadan oluşurlar. Birincisi sübap kafası ve gövdesi, ikincisi de yatağı veya bagası.

Bir çoğumuz sübap kafası ve gövdesine bakıp bunu sübap / valf olarak adlandırır ama gerçekte bu sadece parçalardan biridir.

Bu ayrımı yapmak önemlidir zira isimden de anlaşılacağı gibi Valf Yatağı Resesyonu veya Sübap Yatağı Erimesi gerçekte sadece yatakta yani baga da gerçekleşir, sübap kafası ve gövdesinde değil.

Valf Yatağı Resesyonu veya Sübap Yatağı Erimesi Nedir ?

Valf Yatağı Resesyonu veya Sübap Yatağı Erimesi sübap yatağının silindir kapağına doğru eriyerek deforme olmasıdır.

Resimde soldaki deforme olmuş sağdaki ise normal sübap yatağını göstermektedir.

MazdaClubTR_Valf_Yatagi_Subap_Bagasi_Erimesi.JPG

Bu oluştuğunda sübap kafaları ve gövdesi deforme olmuş bagadan sebep güçlü sübap yayları tarafından yukarıya çekilir. Bunu sübapların kendini ayarlaması olarak açıklayabiliriz.

Bunun sonucu olarak sübaplar yukarıya o kadar çok çekilir ki normalde sübap iticilerimin eksantrik ile arasında olması gereken boşluk sıfıra iner.

AR_4cyl_valve_train.gif

Sübapların doğru kapanması için normalde bu ikisi arasında belirli bir açıklık olması gerekir. Bu ikisi arasında hiç boşluk bulunmaması, egzantrik milinin sürekli iticiye değmesine ve bu sebeple sübap ile yatak arasında sürekli bir açıklık bulunmasına yol açar. Bu da sübabın tam kapanmasını engeller ve kompresyonun düşmesine veya sıfırlanmasına , sonuç olarak da motorda ciddi güç kaybına sebep olur.

Peki buna neler sebep olur.

Bunun sebeplerini 3 bölüme ayırabiliriz ;

  1. Baganın ısı altında yumuşaması ( Brinelling )
  2. Erozyon
  3. Mikro kaynak

Unutmamalıdır ki motorun hangi yakıt ile çalıştığından bağımsız bu üç etken sürekli aktifdir.

Isı Altında Yumuşama ( Brinelling )

Bunu en basit şekilde bir demirci ustasının demire şekil vermek için elindeki demiri kor hale getirip döverek rahatça şekillendirmesi diye açıklayabiliriz. Erime ısısına yaklaşan her metal daha kolay şekil değiştirmeye meyleder. Bu da daha fazla ısının her metali şekil değiştirmeye daha çok meyilli hale getirdiği anlamına gelir.

Silindirli motorlarda sübap kafaları demirci çekicinin yerini alır yani sürekli sübap yataklarını yani bagaları döverler. Demirci Ustasında olduğu gibi sübap yataklarına uygulanacak fazla ısı bu etkiyi ve dolayısı ile deformasyonu hızlandırır.

Burada tek etken ısı değildir. Aynı zamanda çekiçin yani sübap kafalarının ağırlığı da önem taşır. Motor tasarımcıları bu etkiyi azaltmak için sübapları mümkün olduğu kadar hafif yapmaya çalışsalar da yeterince sert olması gereken bu parçada çok da seçenekleri yoktur.

Motor tasarımcıları bunu sübap sayısını arttırarak çözmüşlerdir. Sanıldığının aksine sübap sayısının arttırılması motorun daha rahat "nefes" almasını sağlamak değil, sübap kafa ve bagalarına uygulanan kuvveti bölerek azaltmaktır.

Erozyon

Erozyon hangi yakıtı kullanırsanız kullanın kaçınabileceğiniz bir durum değildir. Bu tamamen mekanik bir sonuç olduğu için bunu durdurmanın tek yolu sübapların hareketini, sübap başlarının dönüşünü durdurmaktır. Sübap başları kendi çevresinde döndüğü zaman basitçe karşı karşıya kaldıkları metallerin sürtünmesi sonucu sert olan yumuşak olanı daha çok etkileyecek şekilde aşındırır. Bu problemi çözmek için motor tasarımcıları çeşitli yöntemler kullanır. En çok kullanılan yöntemlerden birisi birbirine ters sarmala sahip iki yay kullanmaktır. Birbiri içine geçen iki yay kullanıldığı için döndürme kuvvetleri her halukarda eşit olmayacağından dönüş kaçınılmazdır ama oldukça aza indirilmiştir.

Buna kısmi bir çözüm de sübap başı ve yataklarının yağlanmasıdır. Erozyona uğrayacak maddeleri yağladığımızda her iki yüzeyden de daha az molekül aşınır. Bunu sağlamak için eskiden benzine kurşun eklenirdi çünkü kurşun yukarıda bahsedilen yağlamayı sağlar, aşınmayı azaltırdı ama günümüzde kurşunsuz benzin sebebi ile bu avantaj da gitmiş durumda.

Mikro Kaynak

Metalurji bize birbirine benzeyen iki temiz yüzeyin temas ettiği süre ne olursa olsun yapışmaya meylettiğini göstermiştir. Temas ettikleri süre ne kadar uzarsa ( motorun çalışmadığı süre ) ,yüzeyler ne kadar temizse ve metaller ne kadar birbirine benzerse mikro kaynak daha çabuk oluşacaktır.

Birbirine kaynamış yüzeyler birbirlerinden çekildiğinde her iki yüzeyden de moleküller koparak hasar verir. Bu olay sürekli gerçekleşirse sübap başı ve yatağı artık tam kilitlenemeyip yakıtı sızdırmaya başlayacaktır. Bundan korunmanın veya gecitirmenin en kolay yolu her iki yüzeye biraz "kir" eklemektir. Burada kir yani iki yüzeyi birbirinde ayıran şey yağ olabilir, bir çeşit cila veya boya olabilir, hatta bazı yakıtların yanması sonucu oluşan kurum da olabilir. Açıktır ki benzin ve dizel gibi yakıtlar yandıkları zaman bolca kurum üretirler ama şu da kesindir ki LPG bunlara göre çok daha temiz bir yanma sağlar ve karbon artığı bırakmaz. Yanmanın temiz olması da mikro kaynağı teşvik ederek oluşturduğu zararı hızlandırır.

Neden Bazı Motorlar Diğerlerine Nazaran Daha Çok Etkilenir ?

Yukarıdaki faktörler anlaşılırsa bir motoru benzin ve LPG ile çalıştırma arasında iki fark olduğu anlaşılır.

Mikro kaynak

İşin özü, sübap aşınması LPG kullanıldığında daha temiz bir yakıt olması sebebi ile biraz daha hızlı gerçekleşecektir. Mikro kaynağı önleyecek bir kir veya kurum bulunmamaktadır. Bu durum sizi endişelendirmesin, bunun etkisi gerçekten çok düşüktür. Burada konuştuğumuz sübap hayatı hala aracın kendi hayatından daha fazladır.

Mikro kaynak az da olsa kaçınılabilir. Çelik sübaplara karşılık Stellite ( Kobalt - Krom karışımı ) sübap yatakları iyi bir çözüm olabilir. Bu savaş meydanındaki bir diğer silah da yakıt katkılarıdır. Bunlar çoğunlukla hafif yağlar olarak ortaya çıkar. Doğru bir dozajda uygulanırsa sübap başklarını ve yataklarını yağlayarak erozyonu ciddi anlamda önleyebilir. Uygulandığında kurumun yerine alarak mikro kaynağı da engelleyecektir. Bu çok küçük miktardaki püskürtmeler sübaplarda çok az da olsa bir soğutma etkisine de sahip olacaktır ama bu göz ardı edilecek kadar azdır.

Burada önemli bir uyarı yapmak istiyoruz. Modern motorlarda aşırı uygulanan Sübap Koruyucu karışımlar egzoz emisyonunu olumsuz yönde etkiledeiği gibi katalitik konvertöre zarar da verebilmektedir.

Sübap Başı ve Yatağının Çalışma Isısı

LPG hakkında en çok duyacağınız yanlış bilgilerden birisi LPG'nin daha sıcak çalıştığı yönündedir. Bu bir şehir efsanesidir.

LPG aynı miktarda benzinin sadece %85 i kadar ısıl değere sahiptir. Bu sebeple aynı miktar LPG'den elde edilebilecek ısı benzinin en fazla %85 i kadar olacaktır.

Yalnız LPG kullanıldığında eksik olan bir faktör vardır - püsküren ıslak benzinin sübaplar üzerindeki soğutma etkisi. Buharlaşan benzin buğusu sübapları hafifçe soğuturken LPG benzinin sahip olduğu soğutma etkisine sahip değildir. Bunun bir sonucu olarak LPG'nin daha fazla sübap ısısı üretmesini beklersiniz ama biraz yukarıda açıkladığımız gibi durum böyle değildir. Yukarıda açıkladığımız gibi benzinin sadece %85 i kadar ısıl değere sahip olan LPG'nin soğutma dezavantajı düşünüldüğünde aslında iki şekilde motorun az çok aynı ısılarda çalıştığı söylenebilir.

Eğer sübap sıcaklıklarında bir artış olursa bu sübap yataklarında ısı altında yumuşama riskini arttırarak bu iş için çok yumuşak olan sübap yataklarındaki bozulmayı attıracaktır. Bu etkiden en çok zarar gören motorlar Ford ve Honda'nın bazı motorları, tüm Jaguar ( aslında hepsi Ford'dur ) ve tüm Subaru motorları olmasına rağmen aslında günümüz motorlarının %90 ı sorunsuzdur.

Hangi motorlar LPG dönüşümü için en az uygun olanlarıdır ?

LPG dönüşümü için en kötü motor kötü tasarlanmıiş yumuşak sübap yataklarına sahip olanlardır. Bunlar ısı altında yumuşama ve sürtünmeye sert olanlar kadar kolay direnemezler. Birbirine yakın metallerden yapılan sübap başı ve yataklarının da kolay etkilendiği bilinmektedir. Sübap başı ve gövdesinin ağırlığı da en az sertliği kadar önemlidir. Silindir başına 4 sübabı olan motorların 2 taneye sahip olanlardan daha dayanıklı olduğu bilinmektedir. Tabii burada bahsi geçen sübap yatakları yumuşak ise herhangi bir faydası olmayacaktır.

Sert Sübap Yataklarına Sahip Olan Motorlar Etkilenir mi ?

Hasar her türlü yakıtta meydana gelebilir.

Eğer yanlış yakıt hava karışımı uygulanması ( özellikle fakir karışım ) sebebi ile bir motor daha yüksek ısılarla çalışmaya zorlanırsa sübaplar aşısı ısınır ve sübap yataklarında ısı altında yumuşama çok daha hızlı bir şekilde gerçekleşir. İster LPG ister benzin olsun motora doğru bir karışım vermek çok önemlidir.

Sonuç olarak

Bu olayda tüm suçu LPG ye atmak doğru olmayacaktır. Eğer bir motor kurşunsuz benzinle sorunsuz bir şekilde tasarlanmışsa LPG de de hiç bir ek problem olmadan çalışacaktır ve unutulmamalıdır ki yukarıda bahsi geçen tüm etkenler kurşunsuz benzinde de geçerlidir, özellikle de motordaki paçalar maliyeti azaltma yönünde tasarlandıysa

Kesin olan bir hakikat vardır ki tüm motor sübapları kullanılabilir ömürlerinin sonuna gelecektir. Ne kadar sert yataklar , birbirinden farklı maddelerden yapılıp daha uzun süre dayansa da hiç bir şey sonsuza kadar sürmez.

Son olarak tüm modern LPG sistemlerinin aracın benzin karışımını dikkate aldığı düşünülürse fakir karışım veren bir motorua takılmış olan LPG sistemine de aynı veriler aktarılacağından kendisine iletilen bilgiyi kullanan LPG sistemi sorumlu tutulamaz. Bu direk olarak bir bakım problemidir, LPG değil.

Steven P. Sparrow BSc (Hons)

Şubat 2008

Link to original article

http://www.go-lpg.co.uk/VSR.html

Önemli Not : Terimlerin , kavramların tercümesinde, kelimelerin kullanılmasında var olduğunu düşündüğünüz hatalar için lütfen bilgi verin, ilgili değişiklikler yapalım.


huseyincagatay, simabao, Pitotupu ve 3 diğer kişi bunu beğendi


Kullanıcı Yorumları


Henüz görüntülenecek bir yorum yok


Bilgi Bankası

Üye Haritası

MazdaClubTR Hakkında

2006 senesinin son günlerinde 20 kişi tarafından kurulan MazdaClubTR, Mazda tutkunu ve/veya sahibi binlerce üyenin katkısı ile Mazda konusunda oluşturulan en kapsamlı forum, haber ve bilgi bankasına sahip bağımsız bir topluluktur.