Atmosferik Motor Nedir?
Atmosferik motor, çalışma sıvısı olarak atmosferik havayı kullanan bir tür içten yanmalı motordur. Hava, mekanik bir fan tarafından bir kompresöre itilir, ısıtılır ve yakıtla karıştırılır, daha sonra iş üretmek için ateşlenir. Atmosferik motorlara bazen dıştan yanmalı motorlar denir, çünkü yanma için ısı, sıkıştırma sırasında silindir içindeki çalışma gazına ısı olarak salınmak yerine silindirin dışından gelir.
Atmosferik motorlara hava soğutmalı motorlar da denir çünkü silindirleri etraflarında akan hava ile soğutulur. Bu tip motorlar 19. yüzyıldan beri kullanılmaktadır ve daha yüksek verimlilikleri nedeniyle su soğutmalı motorlarla değiştirilmeden önce 20. yüzyılın başlarında yaygındı.
Atmosferik motorun bilinen en eski örneği, Milattan sonra birinci yüzyılda İskenderiye Kahraman tarafından yapılmıştır. Bir eksenin bir ucuna sabitlenmiş ortak bir çubuğun karşıt uçlarında birbirinin üzerine yerleştirilmiş iki özdeş pistondan oluşan basit bir ileri geri hareket eden buharla çalışan mekanizma icat etti; bir piston, her iki taraftan kendisine bağlanan halatlarla yukarı ve aşağı hareket ettirildi; bu piston aşağı çekildiğinde, ağırlığının neden olduğu aşağı yönlü kuvveti dengelemek için ayarlanmış yay basıncına karşı itilir, böylece hareket etmek için hiçbir net kuvvet uygulanmaz.
Atmosferik motorlar genellikle pistonlar veya türbinler tarafından sıkıştırılabilen büyük miktarda hava içeren uygulamalarda kullanılır. Bu tip motorların temel avantajı, düşük hızlarda yüksek güç üretmeleri ve oksijen ve hidrojenden (ve bazen karbon monoksit) oluştuğu sürece herhangi bir yakıt karışımını kullanabilmeleridir.
Atmosferik Motorlar Nasıl Çalışır?
Daha önce de belirtildiği gibi, atmosferik motorlar harici ateşlemeyle çalışır. Bu, yakıtın motora yüksek basınç ve sıcaklık durumunda girdiği ve harici bir kaynak tarafından ateşlenmesi gerektiği anlamına gelir. Bunu yapmanın en yaygın yolu bir elektrikli buji kullanmaktır. Bujiler, tüm silindirlerin her ateşleme açısında eşit miktarda yakıt almasını sağlayan bir dağıtıcıya bağlıdır. Her silindirin üst noktasından hemen önce bir valf açılır ve dışarıdan havanın içeri girmesine izin verir ve valf tekrar kapandığında ve piston kafası tekrar yukarı hareket ettiğinde alt noktaya ulaşana kadar piston kafasını aşağı doğru iter. Bu işlem, motorun çalışması sırasında saniyede birkaç kez tekrarlanır, böylece güç, gerekli hızda tutarlı bir şekilde üretilebilir.
Atmosferik motorlarda yanma işlemi kapalı bir alanda gerçekleşir. Hava ve yakıt karışımı motora atmosfer basıncında girer. Ardından hava genişler ve hareket yaratmak için bir pistona doğru itilir. Bu hareket, krank milinin dönmesine neden olur ve daha sonra bağlantı çubukları aracılığıyla tekerleklere veya pervanelere aktarılır.
Atmosferik Motor Çeşitleri Nelerdir?
Atmosferik motorların iki ana tipi vardır. Bunlar döner ve pistonludur.
Pistonlu motorlar, yanma amacıyla havayı silindire taşımak için pistonları kullanırlar.
Döner Atmosferik Motorlar, otomobillerden uçaklara kadar birçok farklı uygulamada kullanılmaktadır. Silindirlerindeki havanın sıkıştırılması sırasında açığa çıkan ısıdan güç ürettikleri için verimlidirler. Tasarımları, onları diğer içten yanmalı motor türlerinden daha hafif hale getirerek daha yüksek hız ve tork çıkışı sağlar.
Atmosferik Motoru Kim İcat Etti?
Thomas Newcomen 1663’te Dartmouth, Devon, İngiltere’de doğdu. Bir demircinin yanında çıraklık yaptı ve hırdavatçı oldu. 1709’da Londra’ya taşındı ve Kraliyet Cemiyeti için enstrüman yapımcısı olarak çalıştı ve madenlerden su pompalamak için makineler tasarladı.
1712’de Newcomen, bir silindirin içinde bir pistonu yukarı ve aşağı itmek için buhar basıncını kullanan atmosferik motorunu icat etti. Silindirde yoğunlaşan buhar, atmosferik basıncın pistonu tekrar yukarı itmesine izin veren kısmi bir vakum üretti. Bu çok önemli bir atılımdı, çünkü buhar gücünü pratik ölçekte kullanmayı mümkün kıldı ve önümüzdeki yüzyılda İngiltere ve Avrupa’da yüzlerce motorun inşasına yol açtı.
1805 yılında Amerikalı mühendis George Brayton, bir silindir ve piston ekleyerek bu tasarımı geliştirdi. Çalışan bir motor yaratmak için vakumun ve atmosferik basıncın gücünü kullanabildi.
Aşağıdakiler Wikipedia’dan bir alıntıdır;
“İçten yanmalı motor (ICE), yanmanın bir piston veya döner valf gibi çevresinden kapatılmış bir bölmede dahili olarak gerçekleştiği bir ısı motorudur.”
İçten yanmalı motorlar genellikle hava giriş yöntemlerine göre, tipik olarak ya içten ya da dıştan sınıflandırılır; ve uygulamalarına göre iki zamanlı veya dört zamanlı.
“İçten yanmalı motor” terimi, benzinin yakılmasıyla üretilen yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı gazların genleşmesinin olduğu bir motoru ifade eder
