YAZARIN ÖNSÖZÜ
Fahrettin Küçükşahin’in anılarında da belirttiğim gibi, adeta uzun süren bir serüven gibi başlayan bir olay sonucu, Sovyetler Birliği döneminde yazılıp, İngilizce’ye çevrilen iki kitabı tercüme etmiştim. Bunlardan biri Prof.Dr.N.Petrovski’ tarafından kaleme alınan “İçten Yanmalı Gemi Makineleri” kitabıydı. O kitap, kanımca, şimdiye kadar ülkemizde çeviri olarak basılan en önemli eserlerden biri ve belki de birincisiydi. Uzun yıllar kullanılan İçten Yanmalı Makineler kitabım, Yüksek Denizcilik Okulu, Deniz Kuvvetleri Denizcilik Yüksek Okulu ve İTÜ Denizcilik Yüksek okulunda yaygın bir şekilde kullanılarak önemli bir boşluğu doldurdu. İTÜ Denizcilik Fakültesinde ise, İçten Yanmalı Gemi Makineleri kitabından yararlanılarak hazırladığım “Dizel Motorları Problemleri” aynı amaçla kullanıldı. Yeniden hazırladığım “Dizel Makinelerinin Teorisi” kitabı ise kısa bir süre sonra ellerinizde olacak.
Dizel Motorlarının Teorisi adlı kitabım, diğerinden farklı olarak 10 bölümden oluşmaktadır. Dolayısıyla kitabımda 4 yeni bölüm yer almaktadır. Bunlar: a) Yakıt püskürtme sistemleri ve hava-yakıt karışımı oluşturma, b) Dizel Makinelerinde yanma, c) Dizel makinelerinde ısı transferi ve d) Makinede titreşimdir.
Yukarda 4 bölümünü belirttiğim kitabım 10 bölümden oluşmaktadır. Sözü edilen 4 bölüme ek olarak, makinenin çalışma kuramı veya teorisi, gerçek makine çevrimleri, güç, yakıt tüketimi, ısı dengesi ve ana ölçüler, yardımcı makinelerin hesaplanması ve performans eğrileri de kitabımda yer almaktadır.
Uzun bir süredir şiddetli bir şekilde tenkit edilmeme neden olan bir konuya değinmek istiyorum. Elinizdeki kitapta metinler ve çok sayıdaki çözümlü problemlerde, aksi belirtilmedikçe “Geyiç basıncı” yerine “Mutlak basınç” kullanılmıştır. Özellikle, uzun yıllar gemilerde çalışan kişilerin alışkanlığını oluşturan geyç basıncı, burada yerini mutlak basınca bırakmaktadır. Tüm teknik kitaplarda da mutlak basıncın kullanıldığı unutulmamalıdır. Bir başka konu da “Sıkıştırma basıncı” kavramıdır. Kitabımdaki örneklerde sadece gemi dizel makineleri değil, tüm dizel makinelerinin ısı hesapları, güçler vb.i yer almaktadır. Dolayısıyla trank pistonlu ve süperşarjsız makineler ile süperşarjlı ve özellikle kroshetli makinelerdeki birbirlerinden farklı sayısal değerlerde olan, sıkıştırma basıncı, ortalama basınç vb. değerlerinin birbirlerine karıştırılmaması gerekmektedir.
Kitabımın bu haliyle daha geniş bir çevre bulacağına ve genç denizcilere ve mühendis adaylarına daha yararlı olacağına yürekten inanıyor, basımında emeği geçenlere içten teşekkirler ediyorum.
Hayırlı olması dileğiyle...
Fahrettin KÜÇÜKŞAHİN
İÇİNDEKİLER
Önsöz 3
Simgeler 4
İçindekiler 11
BÖLÜM 1 DİZEL MAKİNELERİNİN ÇALIŞMA İLKESİ 17-45
1.1-Genel 19
1.2- Dört stroklu dizel makineleri 19
1.2.1- Dört stroklu dizel makinelerinin tayming diyagramları 23
1.2.2- Endikatör diyagramları 25
1.2.2.1- Kuramsal diyagramlar 25
1.2.2.2- Karışık çevrim 26
1.2.2.3- Dizel çevrimi 26
1.2.3- Gerçek çevrimler 27
1.3.1- İki stroklu dizel makineleri 29
1.3.2- Doğru akımlı makineler 32
1.3.3- İki stroklu makinelerin tayming diyagramları 37
1.3.4- İki stroklu makinelerin pV diyagramları 38
1.4- Termodinamik veya teorik çevrimler 39
1.4.1- Sabathé çevriminin verimi 39
1.4.1.1- Kompresyon oranı 39
1.4.1.2- Basınç yükselmesi oranı 40
1.4.1.3- Ön genişleme oranı 40
1.4.1.4- Genişleme derecesi 41
1.4.2- Diesel çevrimi 43
1.4.3- Otto çevrimi 43
Kaynakça 44
BÖLÜM 2 GERÇEK ÇEVRİMLERİN HESAPLANMASI 45-118
2.1- Giriş 47
2.2- Doldurma veya şarj 47
2.2.1- Sıkıştırma başlangıcındaki basınç 47
2.2.2- Sıkıştırma başlangıcındaki sıcaklık 48
2.2.3- Dolgu verimi ve atık gazlar katsayısı 51
2.3- Sıkıştırma veya kompresyon 54
2.3.1- Sıkıştırma sonundakş basınç ve sıcaklık 55
2.3.2- Sıkıştırma eğrisinin politrop üssü 56
2.4- Yanma 58
2.4.1- Kimyasal tepkimeler 59
2.4.1.1- Karbonun tam yanması 59
2.4.1.2- Hidrojenin yanması 60
2.4.1.3- Kükürtün yanması 60
2.4.2- Sıvı yakıtlar için teorik hava miktarı 61
2.4.3- Fazla hava katsayısı 62
2.4.4- Fazla hava katsayısı 1’den büyük olduğunda yanma ürünleri 6
2.4.5- Molar değişim katsayısı 66
2.4.6- Fazla hava katsayısı 1’den büyük olduğunda kuru yanma ürünleri 67
2.4.7- Yeterli olmayan hava ile yanma 68
2.4.8- Yakıtların ısı değerleri 69
2.4.8.1- Üst ısı değeri 69
2.4.8.2- Alt ısı değeri 69
2.4.9- Termodinamik yanma formülü 72
2.4.10- Gazların molar ısı kapasiteleri 76
2.4.11- Maksimum yanma basıncı 79
2.5- Genişleme ve ekspansiyon 80
2.5.1- Politropik genişleme eğrisi 81
2.5.2- Genişleme sonundaki basınç ve sıcaklık 83
2.6- Ortalama basınçlar 84
2.6.1- Endike ortalama basınç 84
2.6.1.1- Endike ortalama basıncın hesaplanmasında analitik yöntem 84
2.6.1.2- Endike ortalama basıncın hesaplanmasında grafik yöntem 88
2.6.2- Fren ortalama basıncı 91
2.6.3- Mekanik kayıpların ortalama basıncı 94
2.7- Dizel makinelerinde verimler 95
2.7.1- Diyagram verimi 95
2.7.2- Endike ısıl verim 95
2.7.3- Fren ısıl verimi 95
2.7.4- Mekanik verim 98
2.7.5- Dolgu veya şarj verimi 102
2.7.6- Hacimsel (volümetrik) verim 102
2.7.8- Göreli (rölâtif) verim 106
2.7.9- Yanma verimi 107
2.8- Kuramsal diyagramın çizimi 107
2.9- Tayning diyagramının çizimi 111
BÖLÜM 3 GÜÇ, YAKIT TÜKETİMİ, ISI DENGESİ ve ANA ÖLÇÜLER 119-198
3.1- Dizel makinelerinde güç kavramı 121
3.1.1- Maksimum güç veya zirve gücü 121
3.1.2- Sürekli maksimum güç 122
3.1.3- Ekonomik güç 122
3.1.4- Nominâl güç 122
3.1.5- Endike beygir gücü 123
3.1.5.1- Silindir katsayıları 131
3.1.5.2- Mors deneyi 131
3.1.6- Fren beygir gücü 133
3.1.6.1- Proni freni 134
3.1.6.2- Hidrolik frenler 136
3.1.6.3- Elektrikel dinamometreler 137
3.1.6.4- Hidrostatik dinamometreler 139
3.1.7- Fren gücünün analitik olarak saptanması 139
3.1.8- Mekanik kayıpların beygir gücü 141
3.1.9- Özgül güçler 142
3.1.9.1- Özgül endike güç 142
3.1.9.2- Fren özgül gücü 142
3.1.10- Litre güçleri 143
3.1.10.1- Endike litre gücü 143
3.1.10.2- Fren litre gücü 143
3.1.11- Pervane beygir gücü 143
3.1.11.1- Güç tahmini 144
3.1.12- Tork 145
3.2- Yakıt tüketimleri 147
3.2.1- Bir çevrimde püskürtülen yakıt miktarı 147
3.2.2- Özgül yakıt tüketimleri 148
3.2.2.1- Özgül endike yakıt tüketimi 149
3.2.2.2- Fren özgül yakıt tüketimi 150
3.2.2.3- Saatteki yakıt tüketimi 151
3.2.2.4- Yakıt tüketimi tahmini 152
3.3- Makine ısı dengesi 154
3.4- Makine ana ölçülerinin hesaplanması 158
3.5- Gemi makinelerinde dizayn gerekleri 161
3.6- Endike ve ffren güçlerini etkileyen faktörler 163
3.6.1- Dizayn gerekleri 163
3.6.1.1- Silindir sayısı ve ölçüleri 163
3.6.1.2- Strok-çevrşm oranı 163
3.6.1.3- Hız etkenleri 164
BÖLÜM 4 YAKIT PÜSKÜRTME SİSTEMLERİ
Ve YAKITIN HAVA İLE KARIŞMASI 199-222
4.1- Giriş 201
4.2- Yakıt püskürtme sistemlerinin görevleri 201
4.3- Püskürtme töntemleri 202
4.3.1- Hava ile püskürtme sistemi 202
4.3.2- Mekanik püskürtme 202
4.3.2.1- Sabit basınçlı püskürtme sistemi 203
4.3.2.2- Hidrolik püskürtme sistemi 204
4.3.2.3- Ön yanma odaları 204
4.3.2.4- Girdap yuvaları 206
4.4- Yakıt karıştırmada temel görevler 206
4.5- Havasız püskürtmeliş makinelerde hava-yakıt karışımı 207
4.5.1- Yakıt püskürtme şekli 208
4.5.2- Püskürtme nüfuz edimi (penetrasyonu) 208
4.5.3- Püskürtme koni açısı 210
4.5.4- Püskürtme mükemmelliği 210
4.5.5- Gerçek bir makinede yakıt püskürtme 211
4.5.7- Püskürtme olayının ana süreci 214
4.5.8- Püskürtme gecikmesi süreci 216
4.5.9- Püskürtme süreci 217
4.5.9.1- İkinci püskürtme süreci 217
4.5.9.2- Püskürtme borusunda basınç dalgalanması 219
4.6- Ön yanma ve girdap yuvalı makinelerde hava-yakıt karışımı 219
4.6.1- Ön yanma odalı makineler 219
4.6.2- Türbülâns yuvalı makineler 222
BÖLÜM 5 DİZEL MAKİNELERİNDE YANMA 225-245
5.1- Giriş 227
5.2- Yakıtın fiziksel ve kimyasal özellikleri 228
5.2.1- Fraksiyon yapısı 229
5.2.2- Karbon artığı 229
5.2.3- Kükürt içeriği 230
5.3.4- Yakıtın bileşimi 230
5.3.4.1- Yakıtların ısı değerleri 230
5.3.4.2- Kendiliğinden tutuşma noktası 230
5.3.4.3- Parlama veya alevlenme noktası 231
5.3.4.4- Yanma noktası 231
5.4- Sıvı yakıtlar 231
5.4.1- Sıvı yakıtların sınıflandırılması 232
5.4.2- Diesel oiller 232
5.4.3- Fuel oiller 232
5.5- Endike yanma diyagramı 233
5.6- Tutuşma gecikmesi 236
5.6.1- Tutuşma gecikmesi sırasında oluşan olaylar 237
5.6.2- Tutuşma gecikmesini etkileyen etkenler 238
5.6.3- Kimyasal etkenler 238
5.6.3.1- Yakıt türü 238
5.6.3.2- Kimyasal katkı maddeleri 240
5.6.3.3- Çalışma havası içindeki atık gazların yoğunluğu 241
5.6.4- Termodinamik etkenler 241
5.6.5- Hidrodinamik etkenler 242
5.6.5.1- Yakıt verme doğasının etkisi 242
5.7- Yanma tepkimesi 244
BÖLÜM 6 DİZEL MAKİNELERİNDE ISI TRANSFERİ 247-264
6.1- Bir makinenin cebrî soğutulması 249
6.2- Dizel makinelerinde ısı aktarımı şekilleri 249
6.3- Isı aktarım (transfer) katsayıları 250
6.4- Silindirdeki gazların sıcaklığı 253
6.5- Egzoz gaz sıcaklığı 255
6.6- Silindir duvarlarının sıcaklığı 256
6.7- Bir çevrimin ortalama gaz sıcaklığı 257
6.8- Silindir duvarı sıcaklığının saptanması 260
6.9- Silindir duvarında ısıl yükler 262
BÖLÜM 7 MAKİNE PARÇALARINI ETKİYEN KUVVETLER 265-285
7.1- Giriş 267
7.2- Hareket donanımını etkileyen kuvvetler 267
7.3- Kuvvetler diyagramı 277
7.3.1- Basınç kuvvetleri diyagramı 277
7.3.2- Pistonlu kütlelerin atalet kuvvetleri diyagramı 278
7.3.3- Toplam kuvvetler diyagramı 278
7.3.4- Teğetsel kuvvetler diyagramı 280
7.3.5- Ortalama teğetsel kuvvet 281
Kaynakça 286
BÖLÜM 8 YARDIMCI MAKİNELERİN HESAPLANMASI 287-317
8.1- Giriş 289
8.1.1- Hava bloverler 289
8.1.1.1- Süpürme pompalarında güç, ana ölçü ve kapasite 294
8.1.2- Türboblover ve gaz türbini 298
8.2- Türbin güçleri ve verimler 298
8.3- Santrifüj bloverin ana ölçüleri 300
8.4- İlk hareket havası kompresörleri 309
8.5- Su pompaları 310
8.6- Yağlama yağı pompası 312
8.7- Yakıt püskürtme sistemi 314
8.7.1- Yakıt püskürtme pompası 316
8.7.2- Yakıt püskürtme valfi 316
BÖLÜM 9 MAKİNEDE TİTREŞİM 319-330
9.1- Titreşm oluşturan kuvvet ve momentler 321
9.2- Merkezkaç kuvvetler ve onların momentleri 321
9.2.1- Birinci ve ikinci harmonikler ve momentleri 322
9.2.2- Makinenin devirme momentleri 323
9.3- Gemi teknesinin titreşimleri 323
9.3.1- Cebrî titreşim 325
9.3.2- Titreşimin yalıtılması 327
9.3.2.1- Titreşim yalıtımı ve titreşim söndürücüler 328
9.4- Makinenin pervane hızının değişmesi 329
9.5- Gemi döşeğinin dayanıklığını artırmak 329
BÖLÜM 10 PERFORMANS EĞRİLERİ DİYAGRAMI 331-354
10.1- Genel 331
10.2- Gerçek çevrim verimlerinin analizi 333
10.3- Sonuç 352
Yazarın basılı eserleri 355
Dizin 357
Gemiadamları sınav soruları 365
DİZEL MOTORLAR TEORİSİ Adlı Ürün Hakkında Yapılmış Yorumlar
KDV Dahil 27,00
TL İçin Ödeme Seçenekleri
