Dizel Motor Elektronik Kontrol Sistemleri

Günümüzde dizel motorlarında emisyon, yakıt tüketimi ve vibrasyon gibi gün geçtikçe önemi artan gereklilikleri sağlayabilmek için elektronik kontrol sistemleri tarafından yönetilmektedir. Motor üreticileri mekanik olarak gelinebilecek son noktaya ulaştıklarını söylemekte ve son 30 yıldır artan bir ivmede elektronik dizel kontrolü ile artan ve zorlaşan standartları karşılayabilmektedirler. EDC, ECU vb. adlandırılan bu sistemler motor üzerinde tam yetkiye sahip olup “Open Loop” ve “Closed loop” elektronik devreler ile dizel motorun hava yakıt karışım oranını her bir silindir ve strok için milisaniyede belirlemektedir.

Electronic Diesel Control ünitesi ortalama saniyede 8 milyon işlem yapabilen Microprocessor den oluşan masaüstü bilgisayara çok benzer bir sistemdir.

EDC içersinde birkaç bin satır kod içeren programlar ile motoru farklı modlarda çalıştırırlar.

Bunu sağlamak için modern Marin dizel motorunda birçok sensör bulunmaktadır.

• Hararet (motor soğutma suyu) sıcaklığı sensörü (Coolant Temperature)
• Yağ sıcaklık sensörü (Oil Temperature)
• Yağ Basınç sensörü (Oil Pressure)
• Volan Devir Sensörü (RPM / Crankshaft)
• Kemşaft Devir Sensörü (Camshaft)
• Boost Basınç Sensörü (Boost Pressure)
• Egzoz Sıcaklık Sensörü (Exhaust Temperature)
• Hava sıcaklığı Sensörü (Combustion Air Temperature)
• Hava filtresi Kirlilik Sensörü (Air Filter Clogging)
• Soğutma Suyu Pompa Basınç Sensörü (Coolant Pressure After Pump)
• Şanzıman Yağ Sıcaklığı Sensörü (Gearbox Oil Temp)
• Şanzıman Yağ Basınç Sensörü (Gearbox Pressure High and Low)
• Atmosferik Basınç Sensörü (Atmospheric Pressure)
• Enjektör İğnesi Posizyon Sensörleri (Injector Needle Position)

Bunlar Marin Dizel Motoru için sensörler olup marka ve modele göre değişiklikler göstermektedir. Türlü makina üreticileri isimlendirme konusunda da birbirinden ayrılmaktadır.

Gelişen teknoloji, artan performans, emisyon ve yakıt ekonomisi beklentileri sensör teknolojisini (hassasiyet ve güvenilirliğini) ve sayısını arttırmaktadır. Electronic Diesel Control (EDC), Electronic Control Unit bu sensörlerden gelen analog veya dijital sinyalleri EEPROM belleğinde bulunan yazılımla değerlendirir. Bu değerler mapping olarak isimlendirilen (lookup tables) düzeltme tablolarında karşılaştırılır, bu değerleri geçici bellek RAM içersine kaydedilir. EDC gerekli hesaplamaları yaparak her bir silindire anlık ne kadar yakıt püskürtüleceğine karar verir.

Motor için birincil öneme sahip sensörlerden biri Coolant Temperature Sensor yani Soğutma Suyu Sıcaklık Sensörüdür. İlk çalıştırmada EDC motorun sıcaklığını bu sensör ile okuyarak operasyon değerlerini “warm-up” yani ısınma moduna getirir. Örnek olarak eğer o motor için belirlenen değer 80 derece celcius ise, motor soğutma suyu bu sıcaklık değerine geldiğinde EDC warm-up modundan normal çalışma moduna geçer. Normal çalışma modunda egzoz emisyonları ve yakıt ekonomisi ön plandadır. Motor ısınana kadar bu özellikler genellikler EDC tarafından devre dışıdır.

Motor soğutma suyu sıcaklık sensörü, yakıt sıcaklık, yağ sıcaklık ve şarj havası sıcaklık sensörü genellikle aynı tiptedir. Motor üzerindeki sıcaklık sensörleri termistör yapıdadır.

Termistör sıcaklıkla direnci değişen anlamına gelen thermo-resistor’ün kısaltılmış halidir.

Dizel motor üzerindeki termistörler NTC veya PTC olarak iki tipte olabilir. Bunların dışında thermocouple (termokupl) vb. farklı sensör ve ölçüm cihazları kullanılmaktadır.

Notlar: Marine Diesel motorları farklı güç ve devirde sınıflanmaktadır. Büyük gemilerde Ağır Devirli, uzun stroklu, yüksek güçlü iki zamanlı makineler ana makine olarak kullanılmaktadır.

İş teknesi ve teknelerde yüksek ve orta devirli, 4 zamanlı makineler kullanılmaktadır. Bazı büyük tekne ana makineleri gemi dizel jeneratörü ile model ve marka olarak kesişebilir.

Bunun dışında yardımcı dizel, ana makine ve diğer işlemlerde kullanılan marin dizel motorları sanıldığından daha geniş bir aralığa tekabül eder. Bu yazıda iş teknelerinde kullanılan marin dizel motorlarından bahsedilmektedir.