Murat Konakci
MB Üyesi
- Kayıt
- 2 Nisan 2015
- Mesajlar
- 14
- Tepkiler
- 31
- Yaş
- 31
- Meslek
- Makine Mühendisi
- Üniv
- Gazi Üniversitesi - Makine Mühendisliği
MOTOR YAKITLARI
KONUNUN ANA ÇİZGİLERİ
1. Ham petrol
2. Hidrokarbonların sınıflandırılması
3. Ham petrolün damıtılması
4. Benzinlerde aranılan özellikler
5. Sıvılaştırılmış, petrol gazları
HAM PETROL
içten yanmalı motorlarda gönümüzde petrolden elde edilen sıvı yakıtlar kullanılır. Motorların tarihî gelişimi içinde, katı ve gaz yakıtlardan da bu amaçla faydalanılmış ise de, birçok teknik ve ticari sorun bunların kullanım alanlarının genişlemesini engellemiştir Sıvı yakıtların taşıdıkları özellikler, motor yakıtı olarak kullanılmalarında öncelik kazanmalarını sağlar.
1) Birim gram başına verdikleri enerji çok yüksektir.
2) Bu enerji çok çabuk olarak ısı enerjisine dönüşür.
3) Hava ile kolayca karıştırılabilir.
4) Yandıktan sonra kül bırakmazlar.
5) Kolay taşınır ve depolanırlar.
Petrolden elde edilen sıvı yakıtların kimyasal yapılan, karbon (C) ve hidrojen (H) bileşiminden oluşur. Karbonun hidrojenle yaptığı bu bileşiklere hidrokarbon denir ve Cn Hm kapalı formülü ile gösterilir. Sıvı yakıtlar tüm organik maddelerden elde edilebilir. Ancak günümüzde en önemli doğal kaynak petroldür.
Ham petrol, değişik molekül yapılarında olan hidrokarbonların karışımından meydana gelir. İçinde hidrokarbon karışımlarından başka, az miktarda oksijen, azot, demir, magnezyum, kalsiyum, fosfor, vanadyum, kükürt ve çok azmiktarda da çinko ve kobalt bulunur.
Genel olarak toprak altından derin kuyular açılarak çıkarılır. Akıcılığı oldukça az, kaygan, rengi koyu sarı ile siyah arasında değişen ve hoş olmayan ağır kokusu olan bir sıvıdır. Sudan hafiftir ve suda erimez. Özgül ağırlığı ortalama olarak 0,7 - 0,97 arasında değişir. Derin tabakalarda bulunan petrol daha akıcı olur.
Ham petrolün meydana gelişi ile ilgili bir çok teori vardır. Bunlardan günümüzde en geçerli olanı, petrolün deniz dibine çöken küçük canlıların (mikro organizmalar) kalıntılarının meydana getirdiğinin kabul edilmesidir. Bu küçük canlıların ölü ve dirileri nehirlerin getirdiği çamur tabakalarının sürüklenmesi sonucu, denizin derinliklerinde birikirler. Yüksek basınç ve ısı altında çok uzun zaman kalarak, mayalanmaları sonucu petrol meydana gelir. Bu günkü ileri tekniğe rağmen, petrolün yer altındaki birikim yeri ve özellikle verimliliği kolayca tesbit edilemez. Bu bakımdan, petrol arama ve çıkarılması uzun zaman alan pahalı bir iştir.
HİDROKARBONLARIN SINIFLANDIRILMASI
Hidrokarbonların kimyasal yapılan yakıtın özelliklerini değiştirir. Bileşikteki hidrojen atom sayısı karbon atomuna nazaran ne kadar fazla olursa yakıtın ısı değeri o kadar artar. Molekül ağırlığı fazla olan bileşiklerin uçuculuğu azdır. Aynı bağı yapan hidrokarbonlarda moleküldeki karbon atomu sayısı arttıkça vuruntu direnci azalır.
Organik kimyada sınıflandırma çok geniş kapsamlıdır ve başta iki ana guruba ayrılarak incelenir.
1) Alifatik bileşikler
2) Aromatik bileşikler
Organik bileşiklerden yapıları en basit olan hidrokarbonlar da gene iki ana sınıfa ayrılarak incelenirler.
1) Alifatik hidrokarbonlar
2) Aromatik hidrokarbonlar
Ancak bu sınıfların ayrıntılı incelenmesine girmeyeceğiz. Konuya yardımcı olması bakımından hidrokarbonların, karbon atomlarının birbirine bağlanış şekillerine göre sınıflandırılmasıyla yetineceğiz. Karbon atomlarının birbirine tek bağ ile bağlandıkları bileşiklere doymuş, iki veya üç bağla bağlandıkları bileşiklere de doymamış bileşikler denir. Buna göre hidrokarbonlar:
1) Doymuş hidrokarbonlar
2) Doymamış hidrokarbonlar diye ikiye ayrılır.
Doymuş Hidrokarbonlar
A — Parafinler
Düz zincir bağ yapanlara normal parafinler, dallanmış zincir bağı yapanlara da izoparafinler denir. Kapalı formülleri Cn H2n+2 açık formülleri ise Şekil l’de oktan hidrokarbonu örneklenerek gösterilmiştir. Izo-parafinlerin normal parafinlere nazaran vuruntu dirençleri daha fazladır.
Parafın sınıfı bileşiklerin hepsi ham petrolde vardır ve motor yakıtlarının ana kısmını meydana getirir. Sınıfın beş karbon atomluya kadar olan ilk dördü gaz halinde bulunur. Basınç altında sıvı hale gelen bu gurup, günümüzde mutfak işlerinde, ısı ve aydınlatmada kullanılmaktadır.
Metan C H4
Etan C2 H6
Propan C3 H8
Bütan C4 Hıo
Yirmi karbon atomluya kadar olan bileşikler sıvı halindedirler. Bu bölüm içindeki guruplar şu şekilde belirlenir.
C5 H10 - C7 H16 : Uçak benzinleri
C5 H10 - G12 H26 : Motor benzinleri
C9 H2o - C14 H30 : Jet yakıtı (Kerosene)
C12 H26 - C16 H34 : Gaz yağı
C15 H32 - C18 H38 : Motorin
C16 H34 - C20 H42 : Madeni yağlar
Yirmiden daha fazla karbon atomlu olanlar ise katıdırlar. Vazelin, parafin vb. bu bölümün üyeleridir.
Benzinin büyük kısmını meydana getiren parafin sınıfı hidrokarbonlar hakkında tamamlayıcı bilgi Şekil - 2'de çizelge halinde verilmiştir.
[TBODY]
[/TBODY]Şekil 2.
B — Naftenler
Halka bağlı ve kapalı formülleri C H olan bu sınıfa siklo parafinler de denir. Vuruntu dirençleri parafinlerden yüksek, ayrıca buharlaşma özellikleri de isteklere uygundur. Sınıfın üyelerinden olan siklo hekzanın açık formülü Şekil - 9.3'de gösterilmiştir.
Doymamış Hidrokarbonlar
A — Aromatikler
Kapalı formülü Cn H2n-6 olan, halka şeklinde çift bağlı hidrokarbonlardır. Vuruntu dirençleri çok yüksek olduğundan motor yakıtı olarak önem taşırlar. Sınıfın en önemli üyesi benzendir. Aromatik bileşiklerin başlangıç maddesi olarak kullanılır. Yani, bütün aromatik bileşikler benzenden türer. Şekil -4’te benzenin açık ve kapalı formülleri gösterilmiştir.
B —Olefinler
Zifttir tipi çift bağlı hidrokarbonlardır. Molekülde bir çift bağı olanlara mono olefin denir. Kapalı formülü Cn H2n 'dir. Molekülde iki tane çift bağ bulunanlara da di olefinler denir ve CnH2n-6 kapalı formülü ile gösterilirler. Şekil 4’de propilen ve bütadien hidrokarbonlarının açık ve kapalı formülleri gösterilmiştir. Olefinlerin vuruntu dirençleri yüksektir. Fakat depolandıklarında, zamanla reçineleşme yaptıklarından motor yakıtı olarak uygun değildirler.
HAM PETROLÜN DAMITILMASI
Petrol çıkarıldığı gibi kullanılırsa çok sınırlı faydalanılabileceği için, içindeki hidrokarbonlar kısımlara ayrılarak kullanılma alanı genişletilir. Böylece ticari değeri yüksek olan pek çok ürün elde edilir. Petrolün kısımlara ayrılması rafinerilerde yapılır. Bu işlem petrolün cinsine ve taşıdığı yabancı maddelere göre birçok fiziksel ve kimyasal işlemi gerektirir.
Birinci Damıtma
Damıtma, yüksekliği 30 m ve çapı 4 m, olan çelik kulelerde yapılır. Damıtmada hidrokarbonların kaynama noktalarının farklı olmalarından faydalanılır. Ham petrol bir fırında ısıtıldıktan sonra kulenin taban bölgesinden içeriye gönderilir. Kule tabanında sıcaklık 380°C'dir. Petrolün içindeki hafif hidrokarbonlar bu sıcaklıkta buharlaşarak kulede yukarıya doğru yükselir. Kuledeki sıcaklık yukarı çıkıldıkça azalacağından, buhar halinde yükselen hidrokarbonların sıcaklıkları da düşer. Bulunduğu kısmın sıcaklığı, kendi kaynama noktasının altına düştüğünde buhar derhal yoğunlaşır ve o düzeyde bulunan tepsilere birikmeğe başlar. Bir süre sonra tepsilerde kısımlar toplanır. Guruplar ayrı ayrı yerlerden kule dışına alınarak soğutuculardan geçirilirler. Böylece benzin, gaz yağı, motorin vb. ürünler elde edilmiş olur. Ancak elde edilen bu ürünlerin motorlarda kullanılabilmesi için daha bir çok kimyasal ve fiziksel işlemi gerektirdiği unutulmamalıdır. 380°0'ye kadar buharlaşamayan hidrokarbonlar ise kulenin dibinde toplanırlar. Bunlara birinci artık denir. Birinci damıtma sonucu petrolün cinsine göre % 15 - % 20 oranında benzin üretimi; sağlanır. Birinci ana damıtma ve diğer damıtma kuleleri Şekil 6 da gösterilmiştir.
Kraking
Ham petrol 3800C'nin "üstünde ısıtılırsa hidrokarbonlar parçalanarak daha küçük moleküllü hidrokarbonlara dönüşürler. Bu olaya kraking denir. Örneğin, hekzadekan C16 H34 molekülü, oktan (C8 H18) ve oktan (C8 H16 ) moleküllerine parçalanır. Isı ve basınç altındaki bu kimyasal değişim petrolden daha fazla benzin üretilmesine imkân sağlar. Bunun için birinci artığı meydana getiren ağır hidrokarbonlara kraking uygulanır. Bu yolla petrolden elde edilen benzin oranı % 40 - % 60'a çıkar. Kraking işleminin diğer önemli bir yanı da benzinin vuruntuya karşı direncini yükseltmesidir. Aynca bir çok ta yan ürün alınmasını sağlar:
Vakum Damıtmağı
Ağır hidrokarbonları meydana getiren birinci artığa kraking uygulamak istenmiyorsa, kısımlara ayırmak için başka bir kulede damıtılır. Molekül parçalanmaması için sıcaklığın 380°C'nin altında kalması .gerektiğinden kulede vakum meydana getirilerek hidrokarbonların kaynama noktalan düşürülür. Damıtma sonucu yağlama yağlan ve fuel-oil elde edilir. Buharlaşmayan ağır kısımlar kule dibinde toplanırlar. Buna ikinci artık denir ve bitüm üretiminde kullanılır.
BENZİNLERDE ARANILAN ÖZELLİKLER
Benzin 32°C - 204°C arasında kaynayan, özgül ağırlığı 0,680-0,760 gr/cm3 olan renksiz ve kendine has bir kokusu bulunan hidrokarbonlar karışımdır. Bu kilogramı yandığında 10500 kcal enerji verir. Piyasada benzinler çeşitli gayelere göre boyanır. Örneğin, Türkiye'de normal oktanlı benzinler "yeşil-mavi", yüksek oktanlı benzinler ise "saman sarısı", renge boyanır. Sıvı yakıtların genel karakteristikleri yanında benzinlerde ayrıca şu özellikler de aranır:
a-Uçuculuk
b-Depolama dayanıklığı
c-Korozyon azlığı
d - Vuruntuya karşı direnç
Petrol kuyudan çıkarıldıktan sonra, taşıtın deposundaki yakıt haline gelinceye kadar geçirdiği işlemler ana çizgilerle Şekil 7'de şematik olarak görülmektedir.
Benzinlerde Uçuculuk
Benzinlerde aranılan en önemli özelliklerden biridir. Motorun benzin sarfiyatına, gücüne, güç çalışmasına, ısınmasına, buhar tıkacına, karışımın dağıtımına ve karterdeki yağın incelmesine etki eder.
A — Buhar tıkacı
Benzin karbüratörde, borularda ve özellikle yakıt pompasında buhar haline gelerek yolu tıkamasına denir.' Yakıt sistemi sıvı yakıta göre planlandığından, buhar benzin akışını etkiler. Motor düzgün çalışmaz, hatta stop eder. Olayın meydana gelmesinde, sistemin elemanlarının sıcak bölgelere yakın olması, hava sıcaklığı, barometrik yükseklik ve benzinin fazla uçucu olması rol oynar.
Buhar tıkacını kontrol altına almak için en büyük etken olan benzin uçuculuğunun ayarlanması gerekir. Eğer benzin içinde hafif hidrokarbonların yüzdesi fazla ise buhar tıkacına eğilim artar.
a) Reid buhar basıncı
Her sıvının sıcaklıkla değişen bir buhar basıncı vardır. Bu basınç atmosfer basıncına eşit olduğu zaman kaynama başlar. Sıvı ne kadar uçucu olursa, alçak sıcaklıklardaki buhar basıncı da o kadar yükselir. Benzinin buhar tıkacına* karşı eğilimi bu fizik kuralına göre belirlenir. Bir benzinin buhar basıncının ölçülmesi için Şekil 8 deki Reid deneyi düzenlenir. Alet iki çelik odacıktan meydana gelir. Alttaki benzin, diğeri buhar odasıdır ve benzin odasından 4,5 defa büyüktür. Buhar odasının üst kısmına bir manometre bağlıdır. Buhar basıncı bulunacak benzin, yakıt odasına konur. Alet 37,8°C sıcaklıktaki su banyosunda ısıtıldıktan sonra, basınç artması durana kadar bir kaç defa sallanır. Ondan sonra manometredeki değer okunur. Buna Reid buhar basıncı denir. Benzinin Reid buhar basıncı yükseldikçe, buhar tıkacı eğilimi artar. Yapılan bir çok deney ve denemeler sonucu soğuk iklimlerde kışın Reid buhar basıncının 12 Ib/inç2 (0,82 kg/cm2), sıcak iklimlerde yazın 8 Ib/inç2 (0,54 kg/cm2) olması gerektiği ortaya çıkmıştır. Türkiye için bu değerler yazın 8 - 8,15 Ib/inç2 (0,54 - 0,57 kg/cm2), kışın 9-11 Ib/inç2 (0,61 - 0,74 kg/cm2) olmalıdır. Bu basınç değerlerini elde etmek için benzin içindeki hafif ve ağır hidrokarbonlar arasında dengelemeler yapılır.
B — Soğukta ilk hareket
Benzin içindeki düşük sıcaklıklarda buharlaşan hidrokarbonlar çok az ise, motoru ilk harekete geçirmek güçleşir. Çünkü sıvı yakıtlar ancak buhar halinde yanabilirler. Hava içinde hacimsel olarak en az % 1,5 oranında benzin buharı yoksa yanma olmaz. O halde motorun özellikle soğuk havalarda kolayca ilk harekete geçebilmesi, benzin içinde belirli bir miktar hafif hidrokarbonun bulunmasını gerektirir. Bunun için benzinin % 10'u 54 - 74°C arasında buharlaşmalıdır. Evvelce açıklandığı gibi uçuculuğun fazla olması buhar tıkacına yol açacağından, % 10 buharlaşma sının sıcaklıkları Reid buhar basıncına göre ayarlanır. Reid buhar basıncı:
13 —14 Ib/inç2 ise % 10 noktası 54°C ye,
11 —12 Ib/inç2 ise % 10 noktası 63°C ye,
9—10,5 Ib/inç2 ise % 10 noktası 71°C ye ve
8,5 Ib/inç2 ise % 10 noktası 74°C ye ayarlanır.
C — Karbüratörde buzlanma
Bir sıvı buharlaşırken çevreden ısı alır ve çevrenin sıcaklığı düşer. Karbüratörün hazırladığı karışımdaki benzin, venturide buharlaşırken, ısısını kendisini taşıyan havadan alır ve hava soğur. Buharlaşma miktarı artarsa hava daha fazla soğuyacağından içindeki nem yoğunlaşarak donar. Meydana gelen buz, venturide ve gaz kelebeği kenarında birikerek motorun çalışmasını etkiler. Bu olaya karbüratörde buzlanma denir. Fazla uçucu benzinler buzlanma eğilimini arttırır. Yapılan deneyler buzlanmanın önlenmesi için, benzinin % 50 si 125°C'nin altında buharlaşacak şekilde ayarlanmasını gerektirir. Buzlanmayı önlemek için bazı motorlarda venturi çevresi ısıtılır. Ayrıca, donan kısımların cidarlara tutunmamaları için benzine katık ta konabilir.
D —Motorun ısınması
Benzin içinde düşük sıcaklıkta buharlaşan hidrokarbonların fazla olması, motorun ilk harekete geçişini kolaylaştırdığı gibi, çabuk ısınmasını da sağlar. Eğer benzinde hafif hidrokarbonlar az ise o zaman benzin soğuk yüzeylere çarparak yoğunlaşır ve karışım fakirleşir. Bu silindirlerdeki yanmanın kalitesini bozacağından, motorun ısınma zamanı uzar. Ayrıca verim de düşer. Bu durumu önlemek için benzinin % 50 sinin 105°C nin altında buharlaşması istenir. Ancak bu istek karbüratörde buzlanmadaki istekle çeliştiğinden, % 50 buharlaşma noktası 88°C - 125°C arasında kalacak şekilde ayarlanır.
E — Karışım dağıtımı
Benzinin uçuculuğu karışımın dağıtımını da etkiler. Benzinde yüksek sıcaklıklarda buharlaşan ağır hidrokarbon yüzdesi fazla ise, manifoldda sürekli yoğunlaşma olur. Bu durum karışım oranım bozar, silindirlerin beslenmesinde aksamalara yol açar. Özellikle karbüratörden uzak silindirlere daha fakir karışım gider. Ayrıca, manifoldda yoğunlaşan benzin, silindirlerdeki yağ filmini yırtarak, hattâ kartere sızarak yağlamanın kalitesini bozar. Bu aksamaların meydana gelmemesi için, benzinin % 90 mm 180°C'nin altında buharlaşacak şekilde ayarlanması gerekir.
F — Buharlaşma sonu
Motorda iyi bir yanma sağlamak, silindirlerde karbon birikimim önlemek için, benzindeki ağır hidrokarbon yüzdesi mümkün olduğu kadar az olmalıdır. Bu bakımdan benzinin % İOO kaynama noktası 204°C'nin altında olacak şekilde ayarlanır.
Benzinin yukarıdaki sınır noktalarına göre uçuculuğu, rafinerilerde ayarlanır. Şekil - 9.9'da motora uygun benzinin buharlaşma eğrisi görülmektedir.
Şekil 9.
G — Uçuculuk muayenesi
Benzinlerin belirli sıcaklıklardaki uçuculuk, yüzdeleri Engler - ASTM cihazı ile tesbit edilir. Şekil - 9.10. 100 cm3 benzin Engler tüpüne doldurulur ve ısıtılır. Isı bir termometre ile kontrol edilir. Buharlaşan benzin yükselerek soğutucuya gelir ve burada yoğunlaşır. Ölçülü kaba düşen ilk benzin damlası buharlaşma başlangıcını gösterir. O andaki sıcaklık kaydedilir. Sonra buharlaşma süresince ölçülü kapta toplanan miktarlarla o andaki sıcaklıklar gene kayda geçirilir.
En son kısmın buharlaşmasından sonra elde edilen değerlere göre, denenen benzinin buharlaşma eğrisi çizilir. Eğri motora uygun değilse, rafinerilerde hidrokarbon ayarlaması yapılır. Deneyde buharlaşmanın başlangıç ve bitiş noktalan hassas olarak tesbit edilemez. Aşağıda Engler-ASTM metoduna göre değişik firmaların şartname örnekleri verilmiştir.
a) Petrol ofisi: Batman ve İpraş
% 10 noktası ................................. 70°C (158°F)
% 50 noktası .................................. 125°C(257°F)
% 90 noktası .................................. 180°C(356°F)
Kaynama sonu ............................. 204°C(399°F)
b) Amerikan şartnamesine göre:
% 10 noktası ............................... 75°C (167°F)
% 50 noktası ................................. 110°C (230°F)
% 90 noktası ................................. 190°C (374°F)
Son kısım ........................................... % 2 olacak
Depolama Dayanıklılığı
Özellikle olefin sınıfı hidrokarbonlar oksijenle birleşerek reçineleşme (göm) yapar. Depolama sûresi arttıkça, reçineleşme de çoğalır. Bu durum benzinin kalitesini bozar. Ayrıca yapışkan bir madde olduğundan, karbüratörde tıkanıklıklara yol açar. Reçineleşmeyi önlemek için, benzine reçine önleyici katılık katılır. Teknik şartnamelere göre, benzinlerde yüzde reçine oranı 100 cm3'te 5 mg'mı geçmeyecek şekilde ayarlanmalıdır.
Petrol ofisi (İpraş)...................... 100 cm3 te 4 mg
Petrol ofisi (Batman) ................. 100 cm3 te 6 mg
Amerikan şartnamesi ................ 100 cm3 te 2-5 mg
Korozyon Azlığı
Benzindeki kükürt korozyona neden olur. Silindirlerde yanma sonunda oluşan kükürt oksit, gene yanma sonunda açığa çıkan su buharı ile birleşerek sülfirik asit meydana getirir. Asitik etki nedeniyle, eksoz gazlan geçtiği yerlerde korozyona yol açar. Gazların kartere sızması halinde ise, yağlamanın kalitesi bozulur. Korozyon etkisini azatmak için, benzindeki kükürt oranı % 010'u geçmeyecek şekilde ayarlama yapılır.
Petrol ofisi (İpraş ve Batman) ........... % 010 mak
Amerikan şartnamesi ....................... % 010 mak
Benzinlerde aranılan özelliklerden, vuruntuya karşı direnç ve kalite yükseltici katıklar, konu 10'daki motorlarda yanma bölümünde incelenecektir.
SIVILAŞTIRILMIŞ PETROL GAZLARI
İlk olarak Amerika birleşik devletlerinde San Diago Gas-Electric Company tarafından denenen sıvılaştırılmış petrol gazı ile motorların çalıştırılması, otomotiv endüstrisinde son derece faydalı bir uygulama olarak kabul edilmektedir. Uzmanların bu yakıta, yer yüzünde rezervinin çok fazla olması nedeni ile büyük ümitler bağladıkları bilinmektedir.
Şikago'da düzenlenen uluslar arası bir toplantıda 1980 yılı başlarında her türlü motorlu araçta, her gün 80 milyar litre sıvılaştırılmış gaz kullanılabileceği hesaplanmıştır. Amerika’dan başka, bir çok ülke de de denemeler yapılmaktadır.
Sıvılaştırılmış petrol gazı(likit petrol gazı LPG) petroldeki en hafif hidrokaronlardan meydana gelir. Normal hava şartlarında gaz, basınç altında ise sıvı haline dönüşürler.
Kuyulardan petrol çıkarılırken veya rafinerilerde petrol işlenirken, yan ürün olarak elde edilirler. Ayrıca yer altındaki doğal gaz yataklarından da çıkarılır.
Bu gazlara basınç uygulandığında hacimleri 230 - 267 misli küçülür. Örneğin, 267 m3 gaz sıvılaştırıldığında l m3 lük bir hacme sığar.
Evlerde ısıtma ve mutfak işlerinde kullanılan bu gazların adlarım kısaca tekrarlayalım: Metan, etan, propan ve bütan. Bunlardan şimdilik motor yakıtı olarak bütan ve propandan faydalanılmaktadır.
Sıvılaştırılmış gazların motorlarda kullanılması işleyişte büyük bir değişikliği gerektirmez. Farklı elemanları, özel bir karbüratör, basınç azaltıcı regülâtörler, solenoid valiler vb.dan meydana gelir.
Sıvılaştırılmış gazların motorlarda kullanılması şu faydalan sağlar.
1) Her kilogram yakıt başına verdikleri enerji miktarı yüksektir, 11858/kcal/kg
2) Hava ile çok iyi karıştığından, yanmanın verimi yüksektir.
3) Yandıktan sonra silindirlerde artık bırakmaz.
4) Yanmanın tam yanmaya çok yaklaşması, hava kirlenmesinde azalma sağlar.
5) Silindirdeki yağ filminin yırtılması söz konusu olmadığından, motor parçalarının ömrü uzar. Onarımı harcamaları azalır.
6) Karterdeki yağın incelmesi önlenmiş olacağından, yağlanmanın kalitesi bozulmaz ve yağ değişim süresi uzar. .
7) Oktan sayılan çok yüksek olduğundan, motorun sıkıştırma oranının yükselmesine imkân sağlar, (10/1-12/1).
8) Yukarda sıraladığımız üstünlükler, yapılan denemeler sonucu, sıvılaştırılmış gazların motor yakıtı olarak kullanılması % 30 yakıt ekonomisi sağlayacağını ortaya çıkarmıştır.
Bütün bu üstünlüklerine karşı en önemli olumsuz yanı, bu gazların taşınması ve depolanması harcanmalarının, sıvı yakıtlara nazaran yüksek oluşudur.
KONUNUN ANA ÇİZGİLERİ
1. Ham petrol
2. Hidrokarbonların sınıflandırılması
3. Ham petrolün damıtılması
4. Benzinlerde aranılan özellikler
5. Sıvılaştırılmış, petrol gazları
HAM PETROL
içten yanmalı motorlarda gönümüzde petrolden elde edilen sıvı yakıtlar kullanılır. Motorların tarihî gelişimi içinde, katı ve gaz yakıtlardan da bu amaçla faydalanılmış ise de, birçok teknik ve ticari sorun bunların kullanım alanlarının genişlemesini engellemiştir Sıvı yakıtların taşıdıkları özellikler, motor yakıtı olarak kullanılmalarında öncelik kazanmalarını sağlar.
1) Birim gram başına verdikleri enerji çok yüksektir.
2) Bu enerji çok çabuk olarak ısı enerjisine dönüşür.
3) Hava ile kolayca karıştırılabilir.
4) Yandıktan sonra kül bırakmazlar.
5) Kolay taşınır ve depolanırlar.
Petrolden elde edilen sıvı yakıtların kimyasal yapılan, karbon (C) ve hidrojen (H) bileşiminden oluşur. Karbonun hidrojenle yaptığı bu bileşiklere hidrokarbon denir ve Cn Hm kapalı formülü ile gösterilir. Sıvı yakıtlar tüm organik maddelerden elde edilebilir. Ancak günümüzde en önemli doğal kaynak petroldür.
Ham petrol, değişik molekül yapılarında olan hidrokarbonların karışımından meydana gelir. İçinde hidrokarbon karışımlarından başka, az miktarda oksijen, azot, demir, magnezyum, kalsiyum, fosfor, vanadyum, kükürt ve çok azmiktarda da çinko ve kobalt bulunur.
Genel olarak toprak altından derin kuyular açılarak çıkarılır. Akıcılığı oldukça az, kaygan, rengi koyu sarı ile siyah arasında değişen ve hoş olmayan ağır kokusu olan bir sıvıdır. Sudan hafiftir ve suda erimez. Özgül ağırlığı ortalama olarak 0,7 - 0,97 arasında değişir. Derin tabakalarda bulunan petrol daha akıcı olur.
Ham petrolün meydana gelişi ile ilgili bir çok teori vardır. Bunlardan günümüzde en geçerli olanı, petrolün deniz dibine çöken küçük canlıların (mikro organizmalar) kalıntılarının meydana getirdiğinin kabul edilmesidir. Bu küçük canlıların ölü ve dirileri nehirlerin getirdiği çamur tabakalarının sürüklenmesi sonucu, denizin derinliklerinde birikirler. Yüksek basınç ve ısı altında çok uzun zaman kalarak, mayalanmaları sonucu petrol meydana gelir. Bu günkü ileri tekniğe rağmen, petrolün yer altındaki birikim yeri ve özellikle verimliliği kolayca tesbit edilemez. Bu bakımdan, petrol arama ve çıkarılması uzun zaman alan pahalı bir iştir.
HİDROKARBONLARIN SINIFLANDIRILMASI
Hidrokarbonların kimyasal yapılan yakıtın özelliklerini değiştirir. Bileşikteki hidrojen atom sayısı karbon atomuna nazaran ne kadar fazla olursa yakıtın ısı değeri o kadar artar. Molekül ağırlığı fazla olan bileşiklerin uçuculuğu azdır. Aynı bağı yapan hidrokarbonlarda moleküldeki karbon atomu sayısı arttıkça vuruntu direnci azalır.
Organik kimyada sınıflandırma çok geniş kapsamlıdır ve başta iki ana guruba ayrılarak incelenir.
1) Alifatik bileşikler
2) Aromatik bileşikler
Organik bileşiklerden yapıları en basit olan hidrokarbonlar da gene iki ana sınıfa ayrılarak incelenirler.
1) Alifatik hidrokarbonlar
2) Aromatik hidrokarbonlar
Ancak bu sınıfların ayrıntılı incelenmesine girmeyeceğiz. Konuya yardımcı olması bakımından hidrokarbonların, karbon atomlarının birbirine bağlanış şekillerine göre sınıflandırılmasıyla yetineceğiz. Karbon atomlarının birbirine tek bağ ile bağlandıkları bileşiklere doymuş, iki veya üç bağla bağlandıkları bileşiklere de doymamış bileşikler denir. Buna göre hidrokarbonlar:
1) Doymuş hidrokarbonlar
2) Doymamış hidrokarbonlar diye ikiye ayrılır.
Doymuş Hidrokarbonlar
A — Parafinler
Düz zincir bağ yapanlara normal parafinler, dallanmış zincir bağı yapanlara da izoparafinler denir. Kapalı formülleri Cn H2n+2 açık formülleri ise Şekil l’de oktan hidrokarbonu örneklenerek gösterilmiştir. Izo-parafinlerin normal parafinlere nazaran vuruntu dirençleri daha fazladır.
Parafın sınıfı bileşiklerin hepsi ham petrolde vardır ve motor yakıtlarının ana kısmını meydana getirir. Sınıfın beş karbon atomluya kadar olan ilk dördü gaz halinde bulunur. Basınç altında sıvı hale gelen bu gurup, günümüzde mutfak işlerinde, ısı ve aydınlatmada kullanılmaktadır.
Metan C H4
Etan C2 H6
Propan C3 H8
Bütan C4 Hıo
Yirmi karbon atomluya kadar olan bileşikler sıvı halindedirler. Bu bölüm içindeki guruplar şu şekilde belirlenir.
C5 H10 - C7 H16 : Uçak benzinleri
C5 H10 - G12 H26 : Motor benzinleri
C9 H2o - C14 H30 : Jet yakıtı (Kerosene)
C12 H26 - C16 H34 : Gaz yağı
C15 H32 - C18 H38 : Motorin
C16 H34 - C20 H42 : Madeni yağlar
Yirmiden daha fazla karbon atomlu olanlar ise katıdırlar. Vazelin, parafin vb. bu bölümün üyeleridir.
Benzinin büyük kısmını meydana getiren parafin sınıfı hidrokarbonlar hakkında tamamlayıcı bilgi Şekil - 2'de çizelge halinde verilmiştir.
| ADI | FORMÜLÜ | ERGİME NOKTASI °C | KAYNAMA NOKTASI °C |
| PENTAN | C5H12 | -131 | 36,2 |
| HEGZAN | C6 H14 | - 94 | 69 |
| HEPTAN | C7 H16 | -91 | 98,4 |
| OKTAN | C8 H18 | -57 | 124,6 |
| NONAN | C9 H20 | - | 150,6 |
| DEKAN | C10 H22 | -31 | 174 |
| UNADEKAN | c11 H24 | 197 |
B — Naftenler
Halka bağlı ve kapalı formülleri C H olan bu sınıfa siklo parafinler de denir. Vuruntu dirençleri parafinlerden yüksek, ayrıca buharlaşma özellikleri de isteklere uygundur. Sınıfın üyelerinden olan siklo hekzanın açık formülü Şekil - 9.3'de gösterilmiştir.
Doymamış Hidrokarbonlar
A — Aromatikler
Kapalı formülü Cn H2n-6 olan, halka şeklinde çift bağlı hidrokarbonlardır. Vuruntu dirençleri çok yüksek olduğundan motor yakıtı olarak önem taşırlar. Sınıfın en önemli üyesi benzendir. Aromatik bileşiklerin başlangıç maddesi olarak kullanılır. Yani, bütün aromatik bileşikler benzenden türer. Şekil -4’te benzenin açık ve kapalı formülleri gösterilmiştir.
B —Olefinler
Zifttir tipi çift bağlı hidrokarbonlardır. Molekülde bir çift bağı olanlara mono olefin denir. Kapalı formülü Cn H2n 'dir. Molekülde iki tane çift bağ bulunanlara da di olefinler denir ve CnH2n-6 kapalı formülü ile gösterilirler. Şekil 4’de propilen ve bütadien hidrokarbonlarının açık ve kapalı formülleri gösterilmiştir. Olefinlerin vuruntu dirençleri yüksektir. Fakat depolandıklarında, zamanla reçineleşme yaptıklarından motor yakıtı olarak uygun değildirler.
HAM PETROLÜN DAMITILMASI
Petrol çıkarıldığı gibi kullanılırsa çok sınırlı faydalanılabileceği için, içindeki hidrokarbonlar kısımlara ayrılarak kullanılma alanı genişletilir. Böylece ticari değeri yüksek olan pek çok ürün elde edilir. Petrolün kısımlara ayrılması rafinerilerde yapılır. Bu işlem petrolün cinsine ve taşıdığı yabancı maddelere göre birçok fiziksel ve kimyasal işlemi gerektirir.
Birinci Damıtma
Damıtma, yüksekliği 30 m ve çapı 4 m, olan çelik kulelerde yapılır. Damıtmada hidrokarbonların kaynama noktalarının farklı olmalarından faydalanılır. Ham petrol bir fırında ısıtıldıktan sonra kulenin taban bölgesinden içeriye gönderilir. Kule tabanında sıcaklık 380°C'dir. Petrolün içindeki hafif hidrokarbonlar bu sıcaklıkta buharlaşarak kulede yukarıya doğru yükselir. Kuledeki sıcaklık yukarı çıkıldıkça azalacağından, buhar halinde yükselen hidrokarbonların sıcaklıkları da düşer. Bulunduğu kısmın sıcaklığı, kendi kaynama noktasının altına düştüğünde buhar derhal yoğunlaşır ve o düzeyde bulunan tepsilere birikmeğe başlar. Bir süre sonra tepsilerde kısımlar toplanır. Guruplar ayrı ayrı yerlerden kule dışına alınarak soğutuculardan geçirilirler. Böylece benzin, gaz yağı, motorin vb. ürünler elde edilmiş olur. Ancak elde edilen bu ürünlerin motorlarda kullanılabilmesi için daha bir çok kimyasal ve fiziksel işlemi gerektirdiği unutulmamalıdır. 380°0'ye kadar buharlaşamayan hidrokarbonlar ise kulenin dibinde toplanırlar. Bunlara birinci artık denir. Birinci damıtma sonucu petrolün cinsine göre % 15 - % 20 oranında benzin üretimi; sağlanır. Birinci ana damıtma ve diğer damıtma kuleleri Şekil 6 da gösterilmiştir.
Kraking
Ham petrol 3800C'nin "üstünde ısıtılırsa hidrokarbonlar parçalanarak daha küçük moleküllü hidrokarbonlara dönüşürler. Bu olaya kraking denir. Örneğin, hekzadekan C16 H34 molekülü, oktan (C8 H18) ve oktan (C8 H16 ) moleküllerine parçalanır. Isı ve basınç altındaki bu kimyasal değişim petrolden daha fazla benzin üretilmesine imkân sağlar. Bunun için birinci artığı meydana getiren ağır hidrokarbonlara kraking uygulanır. Bu yolla petrolden elde edilen benzin oranı % 40 - % 60'a çıkar. Kraking işleminin diğer önemli bir yanı da benzinin vuruntuya karşı direncini yükseltmesidir. Aynca bir çok ta yan ürün alınmasını sağlar:
Vakum Damıtmağı
Ağır hidrokarbonları meydana getiren birinci artığa kraking uygulamak istenmiyorsa, kısımlara ayırmak için başka bir kulede damıtılır. Molekül parçalanmaması için sıcaklığın 380°C'nin altında kalması .gerektiğinden kulede vakum meydana getirilerek hidrokarbonların kaynama noktalan düşürülür. Damıtma sonucu yağlama yağlan ve fuel-oil elde edilir. Buharlaşmayan ağır kısımlar kule dibinde toplanırlar. Buna ikinci artık denir ve bitüm üretiminde kullanılır.
BENZİNLERDE ARANILAN ÖZELLİKLER
Benzin 32°C - 204°C arasında kaynayan, özgül ağırlığı 0,680-0,760 gr/cm3 olan renksiz ve kendine has bir kokusu bulunan hidrokarbonlar karışımdır. Bu kilogramı yandığında 10500 kcal enerji verir. Piyasada benzinler çeşitli gayelere göre boyanır. Örneğin, Türkiye'de normal oktanlı benzinler "yeşil-mavi", yüksek oktanlı benzinler ise "saman sarısı", renge boyanır. Sıvı yakıtların genel karakteristikleri yanında benzinlerde ayrıca şu özellikler de aranır:
a-Uçuculuk
b-Depolama dayanıklığı
c-Korozyon azlığı
d - Vuruntuya karşı direnç
Petrol kuyudan çıkarıldıktan sonra, taşıtın deposundaki yakıt haline gelinceye kadar geçirdiği işlemler ana çizgilerle Şekil 7'de şematik olarak görülmektedir.
Benzinlerde Uçuculuk
Benzinlerde aranılan en önemli özelliklerden biridir. Motorun benzin sarfiyatına, gücüne, güç çalışmasına, ısınmasına, buhar tıkacına, karışımın dağıtımına ve karterdeki yağın incelmesine etki eder.
A — Buhar tıkacı
Benzin karbüratörde, borularda ve özellikle yakıt pompasında buhar haline gelerek yolu tıkamasına denir.' Yakıt sistemi sıvı yakıta göre planlandığından, buhar benzin akışını etkiler. Motor düzgün çalışmaz, hatta stop eder. Olayın meydana gelmesinde, sistemin elemanlarının sıcak bölgelere yakın olması, hava sıcaklığı, barometrik yükseklik ve benzinin fazla uçucu olması rol oynar.
Buhar tıkacını kontrol altına almak için en büyük etken olan benzin uçuculuğunun ayarlanması gerekir. Eğer benzin içinde hafif hidrokarbonların yüzdesi fazla ise buhar tıkacına eğilim artar.
a) Reid buhar basıncı
Her sıvının sıcaklıkla değişen bir buhar basıncı vardır. Bu basınç atmosfer basıncına eşit olduğu zaman kaynama başlar. Sıvı ne kadar uçucu olursa, alçak sıcaklıklardaki buhar basıncı da o kadar yükselir. Benzinin buhar tıkacına* karşı eğilimi bu fizik kuralına göre belirlenir. Bir benzinin buhar basıncının ölçülmesi için Şekil 8 deki Reid deneyi düzenlenir. Alet iki çelik odacıktan meydana gelir. Alttaki benzin, diğeri buhar odasıdır ve benzin odasından 4,5 defa büyüktür. Buhar odasının üst kısmına bir manometre bağlıdır. Buhar basıncı bulunacak benzin, yakıt odasına konur. Alet 37,8°C sıcaklıktaki su banyosunda ısıtıldıktan sonra, basınç artması durana kadar bir kaç defa sallanır. Ondan sonra manometredeki değer okunur. Buna Reid buhar basıncı denir. Benzinin Reid buhar basıncı yükseldikçe, buhar tıkacı eğilimi artar. Yapılan bir çok deney ve denemeler sonucu soğuk iklimlerde kışın Reid buhar basıncının 12 Ib/inç2 (0,82 kg/cm2), sıcak iklimlerde yazın 8 Ib/inç2 (0,54 kg/cm2) olması gerektiği ortaya çıkmıştır. Türkiye için bu değerler yazın 8 - 8,15 Ib/inç2 (0,54 - 0,57 kg/cm2), kışın 9-11 Ib/inç2 (0,61 - 0,74 kg/cm2) olmalıdır. Bu basınç değerlerini elde etmek için benzin içindeki hafif ve ağır hidrokarbonlar arasında dengelemeler yapılır.
B — Soğukta ilk hareket
Benzin içindeki düşük sıcaklıklarda buharlaşan hidrokarbonlar çok az ise, motoru ilk harekete geçirmek güçleşir. Çünkü sıvı yakıtlar ancak buhar halinde yanabilirler. Hava içinde hacimsel olarak en az % 1,5 oranında benzin buharı yoksa yanma olmaz. O halde motorun özellikle soğuk havalarda kolayca ilk harekete geçebilmesi, benzin içinde belirli bir miktar hafif hidrokarbonun bulunmasını gerektirir. Bunun için benzinin % 10'u 54 - 74°C arasında buharlaşmalıdır. Evvelce açıklandığı gibi uçuculuğun fazla olması buhar tıkacına yol açacağından, % 10 buharlaşma sının sıcaklıkları Reid buhar basıncına göre ayarlanır. Reid buhar basıncı:
13 —14 Ib/inç2 ise % 10 noktası 54°C ye,
11 —12 Ib/inç2 ise % 10 noktası 63°C ye,
9—10,5 Ib/inç2 ise % 10 noktası 71°C ye ve
8,5 Ib/inç2 ise % 10 noktası 74°C ye ayarlanır.
C — Karbüratörde buzlanma
Bir sıvı buharlaşırken çevreden ısı alır ve çevrenin sıcaklığı düşer. Karbüratörün hazırladığı karışımdaki benzin, venturide buharlaşırken, ısısını kendisini taşıyan havadan alır ve hava soğur. Buharlaşma miktarı artarsa hava daha fazla soğuyacağından içindeki nem yoğunlaşarak donar. Meydana gelen buz, venturide ve gaz kelebeği kenarında birikerek motorun çalışmasını etkiler. Bu olaya karbüratörde buzlanma denir. Fazla uçucu benzinler buzlanma eğilimini arttırır. Yapılan deneyler buzlanmanın önlenmesi için, benzinin % 50 si 125°C'nin altında buharlaşacak şekilde ayarlanmasını gerektirir. Buzlanmayı önlemek için bazı motorlarda venturi çevresi ısıtılır. Ayrıca, donan kısımların cidarlara tutunmamaları için benzine katık ta konabilir.
D —Motorun ısınması
Benzin içinde düşük sıcaklıkta buharlaşan hidrokarbonların fazla olması, motorun ilk harekete geçişini kolaylaştırdığı gibi, çabuk ısınmasını da sağlar. Eğer benzinde hafif hidrokarbonlar az ise o zaman benzin soğuk yüzeylere çarparak yoğunlaşır ve karışım fakirleşir. Bu silindirlerdeki yanmanın kalitesini bozacağından, motorun ısınma zamanı uzar. Ayrıca verim de düşer. Bu durumu önlemek için benzinin % 50 sinin 105°C nin altında buharlaşması istenir. Ancak bu istek karbüratörde buzlanmadaki istekle çeliştiğinden, % 50 buharlaşma noktası 88°C - 125°C arasında kalacak şekilde ayarlanır.
E — Karışım dağıtımı
Benzinin uçuculuğu karışımın dağıtımını da etkiler. Benzinde yüksek sıcaklıklarda buharlaşan ağır hidrokarbon yüzdesi fazla ise, manifoldda sürekli yoğunlaşma olur. Bu durum karışım oranım bozar, silindirlerin beslenmesinde aksamalara yol açar. Özellikle karbüratörden uzak silindirlere daha fakir karışım gider. Ayrıca, manifoldda yoğunlaşan benzin, silindirlerdeki yağ filmini yırtarak, hattâ kartere sızarak yağlamanın kalitesini bozar. Bu aksamaların meydana gelmemesi için, benzinin % 90 mm 180°C'nin altında buharlaşacak şekilde ayarlanması gerekir.
F — Buharlaşma sonu
Motorda iyi bir yanma sağlamak, silindirlerde karbon birikimim önlemek için, benzindeki ağır hidrokarbon yüzdesi mümkün olduğu kadar az olmalıdır. Bu bakımdan benzinin % İOO kaynama noktası 204°C'nin altında olacak şekilde ayarlanır.
Benzinin yukarıdaki sınır noktalarına göre uçuculuğu, rafinerilerde ayarlanır. Şekil - 9.9'da motora uygun benzinin buharlaşma eğrisi görülmektedir.
Şekil 9.
G — Uçuculuk muayenesi
Benzinlerin belirli sıcaklıklardaki uçuculuk, yüzdeleri Engler - ASTM cihazı ile tesbit edilir. Şekil - 9.10. 100 cm3 benzin Engler tüpüne doldurulur ve ısıtılır. Isı bir termometre ile kontrol edilir. Buharlaşan benzin yükselerek soğutucuya gelir ve burada yoğunlaşır. Ölçülü kaba düşen ilk benzin damlası buharlaşma başlangıcını gösterir. O andaki sıcaklık kaydedilir. Sonra buharlaşma süresince ölçülü kapta toplanan miktarlarla o andaki sıcaklıklar gene kayda geçirilir.
En son kısmın buharlaşmasından sonra elde edilen değerlere göre, denenen benzinin buharlaşma eğrisi çizilir. Eğri motora uygun değilse, rafinerilerde hidrokarbon ayarlaması yapılır. Deneyde buharlaşmanın başlangıç ve bitiş noktalan hassas olarak tesbit edilemez. Aşağıda Engler-ASTM metoduna göre değişik firmaların şartname örnekleri verilmiştir.
a) Petrol ofisi: Batman ve İpraş
% 10 noktası ................................. 70°C (158°F)
% 50 noktası .................................. 125°C(257°F)
% 90 noktası .................................. 180°C(356°F)
Kaynama sonu ............................. 204°C(399°F)
b) Amerikan şartnamesine göre:
% 10 noktası ............................... 75°C (167°F)
% 50 noktası ................................. 110°C (230°F)
% 90 noktası ................................. 190°C (374°F)
Son kısım ........................................... % 2 olacak
Depolama Dayanıklılığı
Özellikle olefin sınıfı hidrokarbonlar oksijenle birleşerek reçineleşme (göm) yapar. Depolama sûresi arttıkça, reçineleşme de çoğalır. Bu durum benzinin kalitesini bozar. Ayrıca yapışkan bir madde olduğundan, karbüratörde tıkanıklıklara yol açar. Reçineleşmeyi önlemek için, benzine reçine önleyici katılık katılır. Teknik şartnamelere göre, benzinlerde yüzde reçine oranı 100 cm3'te 5 mg'mı geçmeyecek şekilde ayarlanmalıdır.
Petrol ofisi (İpraş)...................... 100 cm3 te 4 mg
Petrol ofisi (Batman) ................. 100 cm3 te 6 mg
Amerikan şartnamesi ................ 100 cm3 te 2-5 mg
Korozyon Azlığı
Benzindeki kükürt korozyona neden olur. Silindirlerde yanma sonunda oluşan kükürt oksit, gene yanma sonunda açığa çıkan su buharı ile birleşerek sülfirik asit meydana getirir. Asitik etki nedeniyle, eksoz gazlan geçtiği yerlerde korozyona yol açar. Gazların kartere sızması halinde ise, yağlamanın kalitesi bozulur. Korozyon etkisini azatmak için, benzindeki kükürt oranı % 010'u geçmeyecek şekilde ayarlama yapılır.
Petrol ofisi (İpraş ve Batman) ........... % 010 mak
Amerikan şartnamesi ....................... % 010 mak
Benzinlerde aranılan özelliklerden, vuruntuya karşı direnç ve kalite yükseltici katıklar, konu 10'daki motorlarda yanma bölümünde incelenecektir.
SIVILAŞTIRILMIŞ PETROL GAZLARI
İlk olarak Amerika birleşik devletlerinde San Diago Gas-Electric Company tarafından denenen sıvılaştırılmış petrol gazı ile motorların çalıştırılması, otomotiv endüstrisinde son derece faydalı bir uygulama olarak kabul edilmektedir. Uzmanların bu yakıta, yer yüzünde rezervinin çok fazla olması nedeni ile büyük ümitler bağladıkları bilinmektedir.
Şikago'da düzenlenen uluslar arası bir toplantıda 1980 yılı başlarında her türlü motorlu araçta, her gün 80 milyar litre sıvılaştırılmış gaz kullanılabileceği hesaplanmıştır. Amerika’dan başka, bir çok ülke de de denemeler yapılmaktadır.
Sıvılaştırılmış petrol gazı(likit petrol gazı LPG) petroldeki en hafif hidrokaronlardan meydana gelir. Normal hava şartlarında gaz, basınç altında ise sıvı haline dönüşürler.
Kuyulardan petrol çıkarılırken veya rafinerilerde petrol işlenirken, yan ürün olarak elde edilirler. Ayrıca yer altındaki doğal gaz yataklarından da çıkarılır.
Bu gazlara basınç uygulandığında hacimleri 230 - 267 misli küçülür. Örneğin, 267 m3 gaz sıvılaştırıldığında l m3 lük bir hacme sığar.
Evlerde ısıtma ve mutfak işlerinde kullanılan bu gazların adlarım kısaca tekrarlayalım: Metan, etan, propan ve bütan. Bunlardan şimdilik motor yakıtı olarak bütan ve propandan faydalanılmaktadır.
Sıvılaştırılmış gazların motorlarda kullanılması işleyişte büyük bir değişikliği gerektirmez. Farklı elemanları, özel bir karbüratör, basınç azaltıcı regülâtörler, solenoid valiler vb.dan meydana gelir.
Sıvılaştırılmış gazların motorlarda kullanılması şu faydalan sağlar.
1) Her kilogram yakıt başına verdikleri enerji miktarı yüksektir, 11858/kcal/kg
2) Hava ile çok iyi karıştığından, yanmanın verimi yüksektir.
3) Yandıktan sonra silindirlerde artık bırakmaz.
4) Yanmanın tam yanmaya çok yaklaşması, hava kirlenmesinde azalma sağlar.
5) Silindirdeki yağ filminin yırtılması söz konusu olmadığından, motor parçalarının ömrü uzar. Onarımı harcamaları azalır.
6) Karterdeki yağın incelmesi önlenmiş olacağından, yağlanmanın kalitesi bozulmaz ve yağ değişim süresi uzar. .
7) Oktan sayılan çok yüksek olduğundan, motorun sıkıştırma oranının yükselmesine imkân sağlar, (10/1-12/1).
8) Yukarda sıraladığımız üstünlükler, yapılan denemeler sonucu, sıvılaştırılmış gazların motor yakıtı olarak kullanılması % 30 yakıt ekonomisi sağlayacağını ortaya çıkarmıştır.
Bütün bu üstünlüklerine karşı en önemli olumsuz yanı, bu gazların taşınması ve depolanması harcanmalarının, sıvı yakıtlara nazaran yüksek oluşudur.
Son düzenleme yönetici tarafından yapıldı: