3.3 "Türbo ana mil yatağı ve itme yatağının aşınarak bozulması "84 " "
"3.4 "Türbin kanatlarında hasar meydana gelmesi "94 "
"3.5 "Üfleç veya kompresör arızası "105 "
"3.6 "Emme manifoldu "108 "
"3.7 "Hava süzgeçleri ve hava susturucuları "114 "
"Bölüm 4"Egzoz donanımı "119 "
"4.1 "Ticari gemilerin egzoz çıkış düzeneği "119 "
"4.2 "Yatlarda ve sürat botlarında egzoz çıkış düzeneği"126 "
"4.3 "Gemilerde tutya uygulaması ve katodik koruma "128 "
" "düzeneği " "
"4.4 "Kuru tip egzoz susturucuları "135 "
"4.5 "Yaş (ıslak) tip egzoz susturucuları "136 "
"4.6 "Egzoz ısı geri kazanım ünitesi "142 "
"4.7 "Su yürümesi arızası "153 "
"4.8 "Egzoz manifoldu arızaları "163 "
"4.9 "Türbin kanatlarında hasar meydana gelmesi "168 "
"4.10 "Egzoz karşı basıncı "173 "
" "Kaynakça "179 "
" "Terimler sözlüğü "183 "
" "Dizin "209 "
İçindekiler
Simge listesi
Şekil listesi
Tablo listesi
Önsöz
Bölüm 1
1.1
Makine arızalarının belirtileri ve nedenleri
Giriş
1.2 Gemi dizel motorlarında görülen olası arıza türleri
1. Ana makinenin tornaçark olamamasına ya da hiç
çalıştırılamamasına yol açan arıza türleri
2. Ana makinenin anormal ve hatalı çalışmasına yol açan arıza
türleri
3. Ana makineden anormal sesler duyulmasına yol açan arıza
türleri
1.3 Anzalann türünün ya da hasarın büyüklüğünün önceden
saptanmasına yardım eden arıza belirtileri
1.3.1 Basmç göstergelerine göre arıza belirtileri
2. Sıcaklık göstergelerine göre arıza belirtileri
3. Egzoz gazı sıcaklığı ile yanma basmcı ve sıkıştırma basıncı
arasmdaki ilişkiler ve anza belirtileri
1.3.4 Devir göstergelerine göre arıza belirtileri
5. Duman rengi ve duman görünme yerine göre arıza belirtileri
6. Yağlama yağı, yakıt ve tatlı su tüketimine göre arıza
belirtileri
7. Soğutan tatlı su, yağlama yağı ya da yakıtın birbirine
karışmasının arıza belirtileri
Bölüm 2 İlk hareket sistemi, çalıştırılma arızalarının belirtileri ve
nedenleri
Bölüm 3 Hava emme donanımı
1. Genel özellikler
2. Türbinîi aşırı doldurma ünitesi
vıı
ix
xi
xiii
1
1
6
8
11
16
19
20
24 28
30 30
33
34
41
63
63
71
Simge listesi
p Egzoz gazının yoğunluğu (kg/m3)
D Egzoz borusu iç çapı (mm)
L Egzoz devresinin eşdeğer boru uzunluğu (m)
P Egzoz karşı basıncı veya basınç düşmesi (kPa)
Q Egzoz gazının hacimsel debisi (m3/d)
T Egzoz gazının sıcaklığı (K)
Şekil listesi
Şekil 2.1 Çift etkili iki kademeli kompresörlerle hava şişelerinin
46
doldurulması
Şekil 2.2 İlk hareket devre elemanları 49
Şekil 2.3 Gemiler için düşey tip hava şişesi 51
Şekil 2.4 İlk hareket devresi hava kurutucusu 51
Şekil 3.1 Silindirlere dolgu havası yollayan hava üfleci kesit
görünüşü 63
Şekil 3.2 İki zamanlı motorlarda silindir çeperlerinde yer alan
64
pencerelerin durumu
Şekil 3.3 İki zamanlı gemi dizel motorlarında uygulanan süpürme
66
sistemleri
Şekil 3.4 Dizel motor kesit görünüşü 67
Şekil 3.5 Aşırı doldurma için kullanılan türbin ve kompresör
yapısal 69
görünüşü
Şekil 3.6 Türbo aşırı doldurma ünitesinin çalışma ilkesi 70
Şekil 3.7 Türbo aşırı doldurma ünitesinin kesit görünüşü 71
Şekil 3.8 Arızalı türbo aşırı doldurma ünitesinin fotoğrafı 73
Şekil 3.9 Türbo aşırı doldurma ünitesi mucidi Alfred J. Buchi 74
Şekil 3.10 Türbo kompresör kanatlarında deniz tuzu ve kir izleri 80
Şekil 3.11 Türbo kompresörün yabancı bir cisim nedeniyle hasar gören
81
kanat uçları
Şekil 3.12 Emme manifoldu iç duvarlarında yağ filmi ve kir 82
birikintileri
Şekil 3.13 Derin çizilmiş ve hasarlı yatak bileziği 99
Şekil 3.14 Hafif çizilmiş ve hasarlı kol yatak bileziği 99
Şekil 4.1 Düşük devirli, doğrudan tahrikli ticaret gemisinde makina
121
dairesi kesit görünüşü ve egzoz devresi
Şekil 4.2 Ticari gemilerde egzoz devresinin baca içindeki kısmının
124
kesit görünüşü
Şekil 4.3 Baca olmaksızın egzoz gazlarının gemi dışına atıldığı
125
tasarım örneği
Şekil 4.4 Yatlar için ıslak susturucusu olmayan, yetersiz egzoz çıkış
127
devresi
Şekil 4.5 Yatlar için ıslak susturuculu egzoz çıkış devresi 128
Şekil 4.6 Tutya mucidi Sir Humphry Bartholomevv Davy 130
Şekil 4.7 Gemilerde kullanılan değişik tutya örneklerinin toplu
133
görünüşü
Şekil 4.8 Kuru tip gemi egzoz susturucularının yapısal kesit
görünüşü 135
Şekil 4.9 Kuru tip susturuculu egzoz devresi kuruluş şeması 136
Şekil 4.10 Yaş (ıslak) tip egzoz susturucusu örnekleri 137
Şekil 4.11 Yaş tip susturuculu ve bacasız egzoz devresi kuruluş şeması
138
örneği
Şekil 4.12 Yaş tip susturuculu ve bacalı egzoz devresi kuruluş şeması
139
örneği
Şekil 4.13 Egzoz devrelerinde kullanılan Standard deve boynu 141
Şekil 4.14 Egzoz ısı geri kazanım ünitesi iç yapı görünüşü 143
Şekil 4.15 Egzoz ısı geri kazanım ünitesi yapısal teknik resmi 144
Şekil 4.16 Egzoz ısı geri kazanım ünitesi borularının delinmesi örneği
145
Şekil 4.17 Egzoz ısı geri kazanım ünitesi borusunda kalınlık azalması
146
Şekil 4.18 Korozyona uğramış boru ve katkılı yakıtın etkisi 148
Şekil 4.19 Egzoz ısı geri kazanım ünitesi borusunda kalınlık azalması
152
Şekil 4.20 Türbo egzoz çıkış noktasında deniz suyu etkileri 154
Şekil 4.21 Türbo 2.nci kademe açma klapesi deniz suyundan dolayı
155
paslanmış ve kazıklamış halde sürekli açık konumda
Şekil 4.22 Egzoz manifoldunun türboya bağlantı ucunda su yürümesi
156
arızası izleri
Şekil 4.23 Egzoz manifoldunun silindirlere bağlantı ucunda su yürüme
157
arızası izleri
Şekil 4.24 Egzoz manifoldu ile silindirlerin ara bağlantı
borularındaki 158
paslanma
Şekil 4.25 Silindir kafasındaki egzoz kanallarının durumu 159
Şekil 4.26 Silindir iç duvarında yerel paslanma izleri 160
Şekil 4.27 Piston üst tablasında deniz tuzları izleri ve parçalanmış
pim 161
yuvası
Şekil 4.28 Emme ve egzoz supaplarının durumu 162
Tablo listesi
Tablo 1.1 Dizel motorlarında yaşanan anzalarm olası nedenleri (ilk
38
grup)
Tablo 1.2 Dizel motorlarında yaşanan anzalarm olası nedenleri (ikinci
39
grup)
Tablo 1.3 Dizel motorlarında yaşanan arızaların olası nedenleri (son
40
grup)
Tablo 2.1 Wârtsilâ-Sulzer RTA96c gemi dizel motoru teknik özellikler
41
Tablo 2.2 Basınçlı hava sisteminde bakım-rutum işlemleri 58
Tablo 3.1 Dizel motorları hava sistemlerinde yaşanan arızaların olası
83
nedenleri
Önsöz
Gemilerin şevki için gereken gücü üreten kaynakların yaklaşık %98'i dizel
motorlarından oluşmaktadır. Gemi dizel motorları çalıştıkları deniz
koşullarına bağlı olarak karada çalıştırılan dizel motorlarına göre; yakıt,
yağlama, soğutma ve egzoz sistemleri açısından belirgin farklılıklar
gösterir. Gemi dizel motorları kara dizellerine göre; hizmette kaldıkları
süre içerisinde normal kullanımdan kaynaklanan yıpranmalardan dolayı
oluşacak arızaların çok daha ötesinde beklenmedik ani arızalarla karşı
karşıya kalabilmektedir. Gemi dizel motorlarının arızalan çok çeşitli
olabildiği gibi uğradıkları hasarlarda aynı oranda farklılık
gösterebilmektedir. Büyük hasarların oluşmasında, önceden meydana gelen
küçük arızaların gözden kaçırılması, ihmal edilmesi, önemsenmemesi veya
fark edilememesi gibi nedenler yatar. Küçük arızalar birleşerek kalıcı ve
hatta motorun bir daha hiç kullanılamayacak ölçüde hasara uğramasına yol
açar. Bu kitapta gemi dizel motorları ağırlıklı olmakla beraber, kara
dizellerinde de karşılaşılacak arızaların türleri açıklanmakta, arızaların
nedenlerine değinilmekte, arızanın gelişmesi hakkında bilgi verilmekte,
gelişen arıza ile oluşan hasar düzeyi fotoğraflar ile desteklenerek açığa
kavuşturulmaktadır.
Gemilerde ana makine ve elektrik üreteci olarak hizmet veren dizel
motorlarının arızalanması şüphesiz ekonomik sorunlar yaratacaktır.
Motorların onarım süresi boyunca gemilerin seferden kalması ve onarım için
gereken işlemler silsilesinin yaratacağı maliyet, motorun onarım
masraflarını kat be kat aşabilmektedir. Bu nedenle dizel motorların çalışma
değerlerinin dikkatlice izlenmesi, meydana gelebilecek arızaların ve
hasarların daha oluşma aşamasında önlenmesi açısından son derece önemlidir.
Arızaların meydana gelmesinde gemi dizel motorunun çalışmasını olumsuz
etkileyecek tasarım yanlışlıklarını önlemek üzere gemi inşaatı ve gemi
makinaları mühendislerinin, çalıştırılma koşullarından ötürü oluşabilecek
arızaların önlenebilmesi için de gemi makineleri işletme mühendislerinin
bilgi ve görgülerinin artırılmasına yardımcı olmak üzere bu kitap
hazırlanmıştır. İçerik
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
itibariyle tüm makine mühendislerinin de meslek yaşamlarında
karşılaşabilecekleri sorunlara da ışık tutabileceği ve yararlanabileceği
kaynak olması ümit edilmektedir.
İki ayrı cilt olarak hazırlanması düşünülen kitaplardan ilki olan bu
eserde, gemi dizel motorlarının başlıca tüm arızalan ve olası nedenleri
maddeler halinde sıralanmış, arızaların yaşandığı ilk hareket, hava emme ve
egzoz sistemlerinde meydana gelebilecek arızalar ise ayrıntılarıyla ele
alınmıştır. İzleyecek ikinci ciltte dizel motorların yakıt, yağlama ve
soğutma sistemleri ele alınacaktır.
Kitabın hazırlanması sırasında gözden kaçan yazım yanlışlığı, ifade
bozuklukları, veya taranırken eksik kalmış ve unutulmuş kaynak eser gibi
olası kusur ve hatalar için okurlardan öncelikle özür dilerim. Kitabın
izleyen yeniden basımlarında bu hatalar giderilecektir. Kitabın
hazırlanması sırasında olabildiği kadar dilimize giren yabancı sözcüklerin
kullanımından kaçınılmış, yabancı dildeki sözcüğün Türkçe okunuşu ile
dilimize girmiş kelimeler yerine karşılık gelen ve kolayca anlaşılabilecek
Türkçe karşılıkları kullanılmaya çalışılmıştır. Kitabın son kısmında ise
terimler sözlüğüne yer verilmiş, mühendislik dilinde kullanılan veya
kullanılması önerilen Türkçe terim, söz konusu terimin açıklaması ve
İngilizce, Almanca ve Fransızca dillerindeki karşılığı tablo halinde
sunulmuştur.
Kitabımın yazılma aşamasında bitmeyen enerjileriyle, sabırlarıyla,
hoşgörüleriyle ve sevgileriyle desteklerini hiç esirgemeyen, başta babam
olmak üzere sevgili aileme içtenlikle teşekkür ederim. Kitabın basılma
aşamasında sağladıkları maddi destek için, Türk Loydu Vakfı İktisadi
İşletmesi Yönetim Kurulu'na teşekkür ederim.
Gemi inşaatı ve gemi makinaları mühendisliği ile gemi makineleri işletme
mühendisliği alanında eğitim gören öğrenciler ile meslekte çalışan
mühendislerin, bu kitapta bahsi geçen arızalar ile ilgili sorunları
yaşamamaları dileklerimle...
Osman Azmi ÖZSOYSAL Maslak,
İstanbul, 2008
1, Makine arızalarının belirtileri ve nedenleri
1.1. Giriş
Deniz taşımacılığında hizmet veren gemilerde sevk ve tahriki sağlayan ana
makinelerin yaklaşık %98'i dizel motorlarıdır. Bu oran oldukça yüksek olup,
geriye kalan yüzdelik dilimi buhar türbinli ya da nükleer esaslı güç
üreteçleri doldurur. Alışılagelmiş güç üreteçleri kullanmayan gemiler ise,
rüzgar ve güneş enerjisi yardımıyla sevk edilmektedirler. Mevcut gemilerin
neredeyse tamamına yakınının dizel motorlarıyla sevk edilmesi, ister
istemez gemilerde ana makine tanımı ile dizel motoru kavramının örtüşmesine
yol açmıştır. Bir başka deyişle, gemi ana makinesinden bahsedildiğinde
aslında dizel motorlarından bahsedildiğini söylemek yanlış olmaz. Deniz
filolarının yaşları ya da gemilerin kullanım ömürleri dikkate alındığında;
dizel motorlarının da bu süreçte bir veya birden fazla arıza yaşayacağı
muhakkaktır. Bir geminin yaşayabileceği en büyük talihsizlik, beklenmedik
bir anda makinesinin büyük bir arıza yapıp, hasara uğraması ve bu nedenle
geminin seyirden ve hizmetten uzak kalmasıdır.
Makinede herhangi bir arıza oluştuğunda, arıza daha henüz küçük iken
saptanması ve giderilmesi gerekir. Ancak, sadece arızayı gidermek; yeterli
ve mantıklı değildir. Meydana gelen arızayı doğuran neden saptanarak,
arızanın meydana geliş nedeni de giderilmelidir. Ancak arızanın kaynağına
inebilmek için veya anza kaynağını kesin olarak saptayabilmek için,
makineyi kullanan ya da çalıştıran gemi makine işletmecisinin makine
hakkında da yeterli ön bilgiye sahip olması gerekir.
Makinenin yaşayabileceği herhangi bir basit anza dahi önceden kestirilip
önlem alınmadığında bir başka arızaya yol açabilir. Birleşen arızalar
silsile gibi birbirini izleyerek çok kısa zamanda büyür ve tamiri mümkün
olmayan hasarlara dahi yol açabilir. Maddi kayıpların yanında can kaybı
yaşanması olasılığı da hiç arzu edilmemesine rağmen gerçekleşebilir. Asıl
önemli olan makinelerdeki arıza silsilesini daha doğmadan kestirmek ve
önlemektir. Dizel motorların yaşayabileceği
2
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
küçük ya da büyük her türlü arızanın önlenebilmesi için arızaya yol açan
neden veya nedenlerin ortadan kaldırılması gerekir. Bunun için de nasıl ve
ne tür bir arızanın gerçekleşmekte olduğunu gösteren belirtileri
olabildiğince doğru saptamak, anlamak ve analiz etmek zorunludur. Bazı
arızaların aynı belirtileri vermesi ise; işin aşılması gereken güç yanını
oluşturur. Bu nedenle, gemi makinesinin çalışmasını izleyen ve kontrol eden
her gemi makine işletmecisinin önce iyi bir arıza tahmincisi olması
beklenir. Başarılı bir arıza tahmini ancak fazla sayıda deneyim yaşayarak
yapılabilir.
Arızayı daha gerçekleşmesinden önce başarıyla tahmin edebilmek için, gemi
makine işletmecilerinin sahip olması gereken bazı nitelikler vardır.
Başarılı bir gemi makine işletmecisi olmak ve arızayı önceden kestirebilmek
için; öncelikle makinede yaşanabilecek her türlü arıza belirtisini kolayca
görmek ve ayırt edebilmek, arıza belirtisine ait sesi çalışma ortamındaki
diğer seslerden ayırt ederek duyabilmek ve anlamak, bunlara ek olarak
ayrıca ellerini de kullanıp dokunarak arızayı hissedebilmek çok önemlidir.
Anılan niteliklere sahip başarılı bir gemi makine işletmecisi, makinede bir
aksaklık ya da anormallik olduğuna karar verir vermez, belirtiyi analiz
ederek yaşanacak arızanın da kısa zamanda ve kolayca nasıl giderilebileceği
hakkında da anında planlama yapabilmelidir. Arızanın önemli bir hasara yol
açacağının bilinmesine rağmen; çok nadir olmak kaydıyla, can ve mal
güvenliğini sürdürmek üzere; bazen makinenin aynı güçte çalıştırılmaya
devam ettirilmesi zorunluluğu da akıldan çıkarılmamalıdır.
Yaşanabilecek her türlü arızanın önceden ve olabildiğince erken fark
edilmesi için; yapılması gerekenlerin başında, düzenli makine işletme
defteri tutmak gelir. Makine jurnali olarak da bilinen işletme kayıt
defteri makinenin çalışmasına ait değerlerin periyodik aralıklarla topluca
ve düzenli olarak kaydedildiği bir bilgi deposudur. Makine işletme kayıt
defterine, makinenin çalıştırılma zamanları, çalışma devirleri, yanma
basınç ve sıcaklıkları, yanma odasına gönderilen emme havası basınç ve
sıcaklıkları, egzoz sıcaklıkları, egzoz karşı basıncı, yağlama yağı basınç
ve sıcaklıkları, soğutma suyunun basınç ve sıcaklıkları, türbo devri,
geminin seyir hızı, makinenin ürettiği güç gibi değerlerin düzenli olarak
yazılması gerekir. Makinenin
MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
3
işletme değerlerinin kayıt altına alınmasıyla, kaydedilen değerlerindeki
değişimleri izlemek amaçlanmaktadır. Nitekim, kayıtları kontrol eden
işletmeci, üreticisi tarafından belirlenmiş makine için güvenli çalışma
bölgesi üst ve alt sınırlarına göre mevcut çalışma noktasını görür ve olası
bir arızanın türünü ve oluşma zamanını defterdeki kayıtlara göre kolayca
tahmin edebilir. Kaydedilen makine işletme değerlerinin, makinenin
üreticisi tarafından hazırlanan makine kullanım kitapçığmdaki sınır
değerlerden çok farklı olduğu görüldüğünde; makinenin anormal çalıştığı ve
derhal gereken önlemlere baş vurma zamanının geldiği anlaşılır. Bu nedenle,
makine işletmesinden sorumlu olanların kullanım kitapçıklarında verilen
sıcaklık, basınç, dönme devir sayısı ve diğer değerler ile bu değerlerin
normalde sahip olması gereken büyüklükleri hakkında tam bilgiye sahip
olması gerekir. Bununla birlikte, basınç ve sıcaklık gibi ölçütlerin,
ölçülen değerleri yanında ölçüm noktalarının da önemli olduğu akıldan
çıkarılmamalıdır.
Olası arızanın erken tahminine yönelik çok etkili bir başka yöntem de;
makineden gelecek herhangi bir ses ve gürültü değişikliğine dikkat
etmektir. Her ne kadar dizel motorları gerçekte gürültülü makineler ise de,
bu gürültüye kulağı alışık bir gemi makinesi işletmecisi değişik bir sesi
kolayca ayırt edebilir. Normal çalışma koşullarında motorun çalıştığı
sırada çıkardığı seslerden farklı olarak nitelendirilebilecek sesler,
çoğunlukla kazınma, kazıntı, vurma, çarpma, vınlama, sürtme ve ötme
sesleridir. Bu tür bir ses duyulduğu zaman yapılacak olan, öncelikle sesin
şiddetine göre arızanın büyüklüğünü ilişkilendirmek, derhal sesin nereden
kaynaklandığını araştırmak ve bulmak, daha sonra sesin türüne ve
karakterine bağlı olarak nasıl bir metal temas sesi olduğu konusunda fikir
oluşturmaktır. Gemi makine dairelerinde normal çalışma sırasında duyulan
alışılmış sesler dışında duyulabilecek herhangi bir yabancı ses, kesinlikle
olağanüstü bir durum olduğuna ve anormal sesin arıza habercisi olduğuna
işaret eder. Herhangi bir anormal sesin duyulmasından sonraki aşama,
arızanın türünün ve kaynağının erkenden öngörülmesidir. Ancak; arızanın
önlenme başarısı, gemi makinesi işletmecisinin yeteneklerine ve sorumluluk
duygusuna da yakından bağlıdır.
4
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
Arızayı önceden tahmin edebilecek olan nitelikli makine işletmecilerinin
ikinci bir görevi de; makine donanımının gözle görünen kısımlarında duman
sızıntısının, koku yayılmasının, yağlama yağı sızıntıları ve yağ atmaların
olup olmadığının, motorin veya su sızıntılarının olup olmadığını sürekli
araştırarak, gözden kaçırmamaktır. Bu görev, makinenin her tarafının, yer
kaplamasının, boru donanımının, kısaca makine dairesinin her an için temiz
tutulmasıyla ve sürekli temizlenmesiyle başarılabilir. Bu konuda
gösterilecek titizlik, sadece makine dairesini içinde zevkle çalışabilecek
bir yer haline getirmekle kalmaz, aynı zamanda herhangi bir arızanın
erkenden keşfedilmesinde de çok yararlı olacaktır.
Bir gemi makinesi işletmecisinin arızayı farkeder etmez yapacağı çok önemli
işler vardır. Her şeyden önce, makinenin durdurup durdurulmayacağma karar
vermelidir. Örneğin, makinenin normal çalışmasının aniden kesintiye
uğrayıp, nedeni anlaşılamadık bir takım anormal gürültüler çıkararak
çalışmasını sürdürmesi veya sıcaklık ve basınç göstergelerinde anormal
yükselişler görülmesi yani ibrelerin gösterdiği değerlerin kadrandaki
güvenli çalışma bölgesinin dışında olması, ya da göstergelerdeki değerlere
göre ayarlanmış ışıklı ve sesli erken uyarı düzeneklerinin çalışmaya
başlaması gibi durumlarda; arıza nedeni bulunup ortadan kaldırılana kadar
makinenin derhal durdurulması gerekir. Çünkü, makinenin bu anormal
koşullarda çalıştırılmasına devam edildiği takdirde; büyük olasılıkla çok
daha büyük arızalar meydana gelecektir. Fakat, herhangi bir borudan küçük
bir sızıntı olması durumunda makinenin durdurulması gerekmez. Çünkü bu tür
küçük ve göreceli olarak önemsiz arızaların makinenin çalıştırılması
sırasında da giderilmesi mümkündür. Buna ek olarak, sızıntının düzenli
aralıklarla tekrarlanıp tekrarlanmayacağı, veya çalışma koşullarına bağlı
sızıntı olup olmadığının da araştırılması, olası arızanın türünün teşhis
edilebilmesi açısından da makinenin hemen durdurulmasını engeller. Ayrıca,
eğer yaşanacak arızanın türü ve zamanı konusunda bir fikir oluşmasına
rağmen, makinenin durdurulup dur durulmayacağı konusunda bir başka etken
faktör de geminin makinenin mevcut durumuyla seyir yapma zorunluluğudur.
MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
5
Arıza belirtileri gösteren ana makine durdurulduktan sonra, hemen söküm ve
parçalarına ayırma işlemine geçirmemelidir. Öncelikle, meydana geliş
zamanlarına göre tüm arıza belirtileri yazılarak, sırasıyla kayda
geçirilmeli, sonra arıza belirtileri analiz edilmeli ve belirtileri ortak
arızalar için daha başka herhangi bir belirti olup olmadığı ya da olup
olmayacağı araştırılmalı, daha sonra arıza türü konusu daraltılarak analiz
sonuçlandırılmalı, sonuçta makinenin hangi sisteminin neresinden arızanın
kaynaklandığına karar verilerek makinenin sökülmesine başlanmalıdır.
Herhangi bir makine arızasıyla karşılaşıldığında, arıza tipine bağlı olarak
makinenin yakıt devresinde, püskürtme pompası giriş noktasından yaklaşık 3
litre kadar yakıt örneği alarak özel saklama şişelerine koymak, ayrıca
makinenin yağlama yağından da yine 3 litre kadar örnek alarak bir başka
saklama şişesine koymak ve daha sonra şişelerin içerisinde korunan
örnekleri kimyasal analizden geçirtmek en akılcı yoldur. Makinenin çalışma
saati ve yağlama yağı tüketimine bağlı olmasına rağmen, her yıl bahsedilen
miktarlarda yağlama yağını makineden alarak, özel saklama şişelerinde
korumak ve analiz ettirmek, arıza belirtileri olmasa da, makinenin çalışma
güvenliği ve herhangi bir olası arızanın erken keşfi için gerçekten çok
önemli ve unutulmaması gereken bir önlemdir.
Her ne kadar arızanın kaynağı konusunda fikir yürütülüp, makinenin
sökülmesine başlanılmış olsa da, sökülen parçalar tek tek incelenmeli,
parçalarda anormal yağ kirliliği, aşınma, kazınma, çizik, oyuk, kopma,
parçalanma, metal yanığı, karıncalanma, pas ve tuz izleri olup olmadığı
dikkatlice gözden geçirilmeli, kirli parçalar uygun temizleme bezleri ve
kimyasal çözeltileri ile temizlenerek ölçüleri alınmalı, ölçüm değerleriyle
parçaların sahip olması gereken orijinal ölçüleri ile farkları
araştırılmalı, farkların toleranslar içinde olup olmadığı kontrol edilmeli,
arızadan kaynaklanan hasar izlerinin görüldüğü parçalar fotoğraf yoluyla
belgelenmelidir. Tüm bu işlemler sürerken, eğer söküm başlangıcında
herhangi bir kesin arıza tanısı konulamamışsa, söküm sırasında elde edilen
bilgi ve gözlemler yardımıyla varılan ipuçları birleştirilerek arıza tanısı
için sürekli yeni baştan gözden geçirilmelidir. Çünkü bazı durumlarda,
arıza belirtileri olabildiğince açık ve basit
6
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
gözüküp, belirgin bir arızayı işaret etse de; sökülmeye başlanıldıktan
sonra yapılacak incelemelerle gerçekte tamamen başka bir arızanın olduğu
sonucuna varılabilir.
Bu bölümde, küçük ya da büyük boyutlu olsun, tüm dizel motorlarında meydana
gelebilecek olası arızalar genel hatlarıyla birlikte ve ayrıntılarına
girilmeksizin maddeler halinde anlatılmıştır. Bölüm sonunda arıza tanısına
yönelik, belirtiler ve arıza türleri tablo halinde topluca verilecektir. Bu
eserin izleyen bölümlerinde ise, her bir arıza türü, arızanın belirtileri,
arızanın oluşmasına yol açan etkenler ve arızanın önlenebilmesi için
yapılması gerekenler ayrıntılarıyla ve örnek resimlerle, ancak gemi dizel
motorları ağırlıklı olarak ele alınarak işlenecektir. Arızalara ilişkin
gemilerde yaşanmış, gerçek arıza örnekleri de konunun daha iyi
anlaşılmasına yardımcı olmak amacıyla izleyen bölümlerde yer alacaktır.
Her ne kadar tecrübe büyük bir avantaj ise de, makinesini sürekli göz
altında bulunduran, olayları mantık süzgecinden geçirip yargıya varabilen
ve biraz da bu gibi işlerde meraklı ve yetenekli her gemi makinesi
işletmecisi, çok kısa bir zaman içinde, herhangi bir arızayı önceden ve
kolaylıkla teşhis edebilir.
1.2. Gemi dizeî motorlarında görülen olası arıza türleri
Gemi dizel motorlarında görülen makine arızalarının meydana geliş nedenleri
ve arıza belirtileri incelendiğinde; çok sayıda ve çeşitli arıza türlerinin
tekil özellik göstermediğine sıklıkla şahit olunmaktadır. Arızalar
çoğunlukla bir başka arızanın habercisi veya başka bir arızanın tetikçisi
ya da başka bir motor arızasıyla beraber gelişme özelliği taşırlar. Bu
nedenle, arızaların belirtileri de ortaktır. Gemi dizel motorlarında
yaşanılan arızalar genel ve geniş bir çerçeveden bakıldığında, ancak 7
başlık altında toplanabilir. Bunlar :
i. İlk harekete geçmemek, çalışmamak,
ii. Çalışmaya başladıktan kısa bir süre sonra durmak.
iii. Düzgün bir çalışma rejimi izlememek.
iv. Düşük güç üretmek, yük kaldırmamak.
MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
7
v. Çalışırken anormal sesler çıkarmak, vuruntu yapmak. vi. Yoğun
egzoz dumanı çıkarmak. vii. Aşırı ısınmak.
Yukarıda temel farklılıklarla birbirinden ayrılarak sınıflandırılmaya
çalışılan makine arızaları teknik açıdan incelendiğinde her bir ayrı
sınıflandırmanın da kendi içerinde ayrıntılara bağlı olarak çeşitlendiği
görülür. Ayrıca belirli bir grupta yer alan arızanın başka bir gruptaki
arızayla da beraber geliştiği, hatta arızaların birbirinin peşi sıra
birleşerek ve büyüyerek geliştikleri de oldukça normaldir. Arızaların
meydana gelişlerindeki etkenler söz konusu olduğunda, bu konuda da bir
sınıflandırma yapmak, arıza nedenlerini belirli başlıklar altında toplamak
olasıdır. Gemi dizel motorlarında meydana gelen arızaların kaynaklanma
nedenleri kabaca 5 başlık altında toplanır. Bunlar :
i. Gemi makinelerini işletenlerin kusurları.
ii. Yakıt kalitesinin makine değerleri ile uyuşmayacak ölçüde kötü
olması.
iii. Yağlama yağı kalitesinin makine değerleri ve kullanılan
yakıt ile
uyuşmayacak ölçüde kötü olması. iv. Makine üreticisinden
kaynaklanan tasarım ve üretim hatası. v. Dizel motorun konulduğu
gemide, makine devrelerinin tasarım ve bağlantı
kusurları.
Aşağıda genel başlıklar altında toplanıp birbirinden olabildiğince ayrılmış
ve kümelenmiş değişik arıza türleri maddeler halinde sıralanmıştır. Her bir
arıza türünün tanımlandığı maddenin altında ise; arızaya yol açan olası
nedenler ile arıza belirtileri kısaca özetlenmeye çalışılmıştır. Dizel
motorlarında meydana gelen arızalar, yol açan nedenleriyle, belirtileriyle
ve yarattıkları hasarlarla ilerleyen bölümlerde ayrıntılı olarak ele
alınacaktır. Arıza analizlerinin yapıldığı bölümlerde örnek arıza gelişim
öyküleri ile arızaya karşı alınacak önlemlere de değinilecektir.
8 GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
1.2.1. Ana makinenin tornaçark oîamamasma ya da hiç
çalıştınlamamasma yol açan arıza türleri Tornaçark sözcüğü denizci
terimi olup, gemi ana makinesi olan dizel motoru krank milinin belirli bir
dönme sayısında çevrilmesidir. Farklı anlamları olan "Çark" ve "Torna"
sözcüklerinin birleştirilmesiyle, dizel motorun çarkının torna edilmesi
yani krank milinin döndürülmesini tarif etmek için türetilmiştir.
Denizciler arasında sıklıkla tornaçark kelimesi kullanılmakta ise de,
günümüzde artık bu sözcüğün yerine daha kolay anlaşılabilir olduğu için
"ilk hareket vermek" tanımının kullanılmaya başlandığını görmekteyiz. Gemi
dizel motorları diğer tüm içten yanmalı motorlar gibi, hareketini yakıtın
kimyasal enerjisini mekanik enerjiye çevirerek yapabilir. Yakıt
kesildiğinde dizel motor durur. Dizel motorlarda yaşanılan arızalar motorun
çalışması sırasında meydana gelebileceği gibi, daha henüz çalışmaya
başlaması sırasında da yaşanabilir. Dizel motorlar rölanti devrine veya
daha yüksek devir sayılarına ulaştıklarında, yakıt gönderilmeye devam
edildiği sürece, kesintisiz olarak tasarlandıkları en büyük devir ve güç
sayısında çalışmaya başlarlar. Dizel motorlarının ilk harekete geçirilmesi
işlemi veya dizel motora ilk hareketin verilmesi işlemi, motorun ana güç
mili olan, krank milinin belirli bir dönme sayısında döndürülmesidir. Bu
işlem sonunda, motor yine kendi iç yapısında bulunan zamanlama dişlileri
yardımıyla kendi kendisine yakıt alıp, püskürteçler (enjektörler)
yardımıyla silindirlere yakıt püskürtmeye, emme ve egzoz supaplarını
belirlenen zamanlarda açmaya ve kapatmaya başlar. Yanmanın istenilen
düzeyde gerçekleşmesi halinde oluşan yanma basıncı piston üst tabla alanı
üzerine gereken kuvveti uygular. Böylece meydana gelen moment krank milinin
kendiliğinden birkaç tur dönmesini sağlar. Eğer ilk hareket verme işlemi
sırasında, dizel motorun devri, rölanti veya daha yukarı devirlere ulaşmış
ise, dizel motoru artık kendiliğinden çalışmasını sürdürür ve motora ilk
hareket verme işlemi başarıyla tamamlanmış olur.
Dizel motorlar değişik boyutlarda oldukları, değişik devirlerde
çalıştıkları ve değişik güçler ürettikleri için, ağırlıklarına ve geometrik
büyüklüklerine bağlı olarak farklı ilk hareket yöntemleriyle
çalıştırılırlar. Küçük boyutlu gemi dizel motorları
MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
9
akümülatörler yardımıyla marş motorları tarafından çalıştırılabilmelerine
rağmen, daha büyük boyutlardaki dizel motorlara ise, ancak basınçlı havanın
depolanarak kullanıldığı özel donanımlarla ilk hareketleri verilir.
Gemi dizel motorlarına ilk hareket verilerek çalıştırılması sırasında
yaşanabilecek arıza türleri aşağıda belirtileriyle beraber maddeler halinde
verilmiştir.
A. Krank mili hiç bir şekilde döndürülemiyor, makine çalıştınlamıyor
a) Piston sarmıştır
b) Yataklar çok sıkıdır.
c) Silindirde yabancı bir cisim vardır.
B. Krank mili basınçlı hava ve marş motoruyla dönmüyor, makine ancak
krank milinin mekanik olarak döndürülmesiyle çalıştırılabiliyor
(a) İlk hareket sistemi arızalıdır.
i. Makinenin daha önceki çalıştırılması sırasında, hava
şişelerinden hava çekilmiş olup, şişe basıncı düşmüştür veya
hava şişeleri yeniden kompresörler ile doldurulmamıştır ya da
hava şişelerinden makineye basınçlı hava ulaştıran boru
hattında kaçak olup, hava şişelerinde yeterli hava yoktur.
ii. Basınçlı hava devresinde durdurucu vana kapalıdır.
iii. Dağıtıcı, yanlış sırayla silindirlere basınçlı hava
yollamaktadır.
iv. Makinenin ilk hareket hava devresinde, basınç ayar vanaları
hatalı çalışıyor.
(b) Elektrik sistemi arızalıdır. (Küçük güçte ve boyuttaki dizel
motorları)
i. Akümülatör boşalmıştır.
ii. Kablo bağlantı noktalarında ayrılma vardır. iii. Marş
kumanda düğmesi bozulmuştur. . iv. Marş motorunun alıcı kısmında
yağ ve kir birikintileri nedeniyle
tam elektrik iletkenliği sağlanamamaktadır. v. Marş
motorunun kömürleri eskimiştir. Fırçalar değiştirilmelidir.
GEMÎ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
vi. Marş motorunun sargı bobinleri yanmıştır.
vii. Marş motoru yayı kırıktır veya kavrama dişlileri kaynamıştır.
Krank döndürülebiliyor ancak makine çalıştırılamıyor
(a) İlk hareket sisteminden gelen havayla döndürülen krank milinin
eriştiği
devir boşta (rölantide) çalışma devrinden düşüktür.
i. Makinenin daha önceki çalıştırılması sırasında, hava şişelerinden
. hava çekilmiş olup, şişe basıncı düşmüştür veya hava şişeleri
yeniden kompresörler ile doldurulmamıştır ya da hava şişelerinden
makineye basınçlı hava ulaştıran boru hattında kaçak olup, hava
şişelerinde yeterli hava yoktur.
ii. Yağlama yağının yoğunluğu çok yüksektir.
iii. Piston üzerinde takılı segmanlar aşınmıştır.
iv. Supaplar yerlerine tam oturmayıp, açık kalmakta ve kaçırmaktadır.
(b) Yakıtın içerisinde yabancı maddeler vardır.
i. Yakıt devresi hava yapmıştır. ii. Yakıta su karışmıştır.
c) Hava süzgeçleri tıkalıdır.
c) Silindir başına gönderilen birim yakıt miktarı yeterli değildir. Yakıt
debisi azdır.
i. Yakıt tankında seviye düşmüştür, yeterli yakıt kalmamıştır.
ii. Yakıt süzgeçleri tıkalıdır.
iii. Yakıt devresi üzerinde, besleme pompasından sonra yer alan
durdurucu vana kapalıdır. iv. Yakıt devresinde kaçak veya delik
vardır. v. Yakıt devresi hava yapmıştır. vi. Yakıt besleme pompasının
çalışma noktası hatalı olup, basma
debisi düşüktür. vii. Yüksek basınçlı yakıt püskürtme pompası
arızalı olup, normal
çalışmamaktadır.
(e) Kullanılan yakıt, makine için uygun değildir.
MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
11
f) Ateşleme sırası yanlıştır.
g) Silindirlerde sıkıştırma kayıpları vardır.
i. Silindir kafasında sızdırmazlığı sağlayan conta
görevini tam
yapamamakta ve kaçırmaktadır. ii. Emme ya da egzoz supapları
yerlerine tam oturmamakta, açık
kalmakta ve kaçırmaktadır. iii. Piston üzerinde yer alan
segmanlar aşınmıştır. iv. Silindir içi gözlem delikleri açık
bırakılmıştır. (Silindir içi gözlem
delikleri her motorda olmayıp, arıza kontrolünün silindire
endoskop veya kamera sokarak incelemesi gerektiğinde bu işlem
enjektörleri yerlerinden çıkarılıp, açılan delikten îçeri endoskop
sokularak gerçekleştirilir.) (h) Makinenin devrine göre
silindirlere gönderilen yakıt miktarını ayarlayan
regülatörde, dönme devir sayısı ayarlama düzeneği
bozulmuştur. (i) Makine regülatörü çalışmamaktadır.
i. Yağ seviyesi düşüktür. (Regülatörün ancak
hidrolik olması
durumunda bu söz konusu olabilir.) ii. Kontrol mekanizması
tutmuştur. (j) Makinenin sıcak çalıştırma düzeneği bozulmuştur.
Isıtma bujileri ve bağlantıları arızalı veya bozuk olup,
çalışmamaktadır.
1.2.2. Ana makinenin anormal ve hatalı çalışmasına yol açan arıza türleri
Gemilerin neredeyse tamamına yakm, büyük bir çoğunluğunda, ana makine
olarak görev alan dizel motorları, normal çalışmaları sırasında aniden
arıza belirtileri göstererek durabilir veya devri kontrolsüz artabilir ya
da güç kaldıramayarak devri düşebilir yahut da çalışma rejimini tamamen
başka bir durumda sürdürmeye çalışır. Bu tür arızalar makinenin anormal
çalıştığını gösterir. Konunun daha iyi anlaşılabilmesi için değişik arıza
durumları, aşağıda maddeler halinde verilmiştir.
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
Makinenin çalışması kesintiye uğramakta, çalışma sırasında sık sık
durmaktadır
a) Yakıt donanımı arıza yapmıştır.
b) Regülatör doğru çalışmamaktadır.
i. Regülatör ya da ağırlık kontrol çubukları kirlidir.
ii. Ağırlık kontrol çubuklarının bağlantılarında gevşeklik vardır.
c) Yakıt süzgeçleri çok kirli ve tıkalıdır.
d) Bir veya birkaç silindir yakmıyor.
e) Yakıt püskürtme sisteminde arıza vardır, yakıt püskürtme olayı normal
gerçekleşmemektedir.
i. Yakıt püskürtme pompası arızalı olup, çalışmamaktadır.
ii. Enjektörler şişmiş veya tutmuş olup, yakıt püskürtülememektedir.
iii. Enjektörler aşınmış olup, damlatmaktadır.
f) Makinenin soğutmasını sağlayan yağlama yağının veya tatlı suyun giriş
sıcaklığı düşüktür. Normal çalışma sıcaklığına erişilmemektedir.
g) Makineye bindirilen yük ile devir sayısı uyumsuzdur. Düşük devir
sayılarında fazla yük bindirilmiştir.
(h) Supapların açma ve kapanma zamanları hatalıdır. Kam izleyicisi normal
olmasına rağmen, hareketi supaplara ileten külbütör mekanizması yanlış
bağlanmıştır. Egzoz supabı yerine emme, emme supabı yerine egzoz supabı
açılmaktadır.
Makine normal çalışmasını sürdürürken aniden durmuştur
(a) Yakıtın içerisinde yabancı maddeler vardır.
i. Yakıt devresi hava yapmıştır. ii. Yakıta su karışmıştır.
(b) Birim silindir basma gönderilen yakıt miktarı yeterli değildir, yakıt
debisi azdır.
i. Yakıt tankı boşalmıştır.
ii. Yakıt süzgeçleri tıkalıdır.
iii. Yakıt besleme pompası çalışmamaktadır.
MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
13
iv. Yakıt püskürtme pompası çalışmamaktadır
v. Yakıt devresinde tıkanıklık vardır. Akım kesintiye
uğramıştır.
vi. Yakıt devresi hava yapmıştır.
c) Regülatör arızası makinenin durmasına yol açmıştır.
d) Egzoz manifoldu tıkalıdır veya egzoz gazının baca çıkış ağzı
kapalıdır.
e) Silindirlere yollanan temiz dolgu havası yetersizdir.
i. Düşük devirli motorlarda hava üfleci arızalıdır. Üflecin
pervanesi
yatak sarmış olabilir. ii. Hava süzgeçleri aşırı kirli ve
tıkalı olabilir.
f) Piston sarmıştır.
g) Makinenin zamanlama dişlilerinde hasar meydana gelmiştir.
(h) Makineye yük bindiren şaft ve bağlantılı olduğu dişli kutusunda
bir arıza olabilir.
C. Makine çalışması sırasında aniden ambaleye kaçıp devir yükselmektedir
a) Regülatör hatalı çalışmaktadır.
b) Yakıt besleme pompası hatalı çalışmaktadır.
c) Devir göstergesi (takometre) arızalı olup, aslında normal olan
makine devrini hatalı olarak yüksek göstermektedir.
D. Makine yük kaldırmamakta olup, yük verildiğinde devri düşmekte ve
motordan alınan güç azalmaktadır
(a) Makinede sıkıştırma kayıpları vardır.
i. Silindir kafasında sızdırmazlığı sağlayan conta
görevini tam
yapamamakta ve kaçırmaktadır. ii. Emme ya da egzoz supapları
yerlerine tam oturmamakta, açık
kalmakta ve kaçırmaktadır. iii. Piston üzerinde yer alan
segmanlar aşınmıştır iv. Silindir kafasında veya silindir blokta
çatlak vardır. v. Piston veya gömlek aşırı aşınmış olup,
sıkıştırma kayıplarına yol
açmaktadır.
14
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
(b) Silindire gönderilen yakıt miktarı yetersizdir.
i. Yakıt süzgeçleri aşırı kirli veya tıkalıdır.
ii. Yakıt devresinde kaçak vardır.
iii. Yakıt besleme pompası aşırı yüklü olup, aşırı ısınmıştır.
iv. Yakıt püskürtme pompası aşırı ısınmıştır.
c) Yakıt püskürtme sisteminde arıza vardır, ayarı bozulmuştur.
d) Püskürteç (enjektör) delikleri tıkalıdır.
e) Egzoz devresinde veya egzoz susturucusunda tıkanıklık vardır.
f) Gaz kolunun konumu hatalıdır.
g) Regülatör doğru çalışmamaktadır.
(h) Bir ya da birkaç silindirde yanma gerçekleşmemektedir.
i. Yakıt püskürtme donanımı arızalıdır.
ii. Hava süzgeci aşırı kirli veya tıkalıdır. (i) Makine ve
pervane mil eksenleri aynı hat üzerinde değildir.
E. Makine durdurulamamaktadır
a) Gaz kolunun boyu yanlış ayar edilmiştir.
b) Gaz kolu sıkışmış olup, oynamamaktadır.
c) Püskürteçler (enjektörler) sızdırmaktadır.
d) Hava basmada kullanılan üfleç (blover) içerisine ya
da hava manifolduna yağlama yağı sızıyor.
F. Tüm silindirlerde yanma olmamakta veya hatalı
yanma
gerçekleşmektedir
a) Yakıt devresi hava yapmıştır.
b) Yakıt süzgeçleri aşırı kirlenmiştir veya tıkalıdır.
c) Yakıta su karışmıştır.
d) Püskürteç (enjektör) delikleri tıkalıdır.
e) Yüksek basınçlı yakıt püskürtme pompası arızalıdır.
f) Hava süzgeçleri aşırı kirli veya tıkalı olabilir.
g) Emme ya da egzoz supapları tam kapanmamakta ve kaçırmaktadır.
h) MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
15
(h) Piston veya gömlek aşırı aşınmış olup, sıkıştırma kayıplarına
yol açmaktadır.
G. Yalnızca tek silindirde yanma olmamaktadır
(a) Püskürtme pompası ile bu silindir arasındaki bağlantı borusunda
bir
arıza vardır
i. Püskürtme pompalarında yakıt basıncını ve yakıt miktarını
ayarlayan piston (plancer) tutmuştur
ii. Püskürtme pompasının yakıt kesme düzeneği takılı kalmıştır.
(Bazı makinelerin püskürtme pompalarında sıkıştırma basıncını
ölçmek için silindirlere giden yakıtı kesecek özel düzeneği
vardır.)
b) Püskürteç (enjektör) delikleri tıkalıdır.
b) Emme ya da egzoz supaplan yerlerine tam oturmamakta,
açık kalmakta ve kaçırmaktadır.
c) Bu silindirde sıkıştırma kayıpları vardır.
i. Silindir kafasında sızdırmazlığı sağlayan conta
görevini tam
yapamamakta ve kaçırmaktadır. ii. Emme ya da egzoz supapları
yerlerine tam oturmamakta, açık
kalmakta ve kaçırmaktadır. iii. Piston üzerinde yer alan
segmanlar aşınmıştır. iv. Silindir kafası veya silindir blokta
çatlak vardır. v. Piston veya gömlek aşın aşınmış olup
sıkıştırma kayıpları vardır.
H. Makinenin çalışması sırasında güvenlik ayar vanaları
sık sık açılmaktadır
(a) Silindire gereğinden fazla miktarda yakıt püskürtülmektedir. i.
Yüksek basınçlı yakıt püskürtme pompası arızalıdır. ii.
Püskürteç (enjektör) deliklerinden yakıt akıtmaktadır. iii.
Yakıt pompasının kam mili tahrik noktasında uyumsuzluk vardır.
iv. Yüksek basınçlı yakıt püskürtme sisteminde, yakıtın
biriktirildiği kanalda gereğinden fazla basınç yüksektir.
16
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
b) Güvenlik vanasının ayar yayı yıpranmış olup, özelliğini kaybetmiş
ve yumuşamıştır.
c) Silindire fazla miktarda yağlama yağı gönderilmektedir.
(d) Makine eğer, özellikle bir dönem denizaltılarda kullanılan
HOR
(Hoween-Owens-Rentschler) marka dizel motoru ise, bu
motorların
süpürme sistemini kontrol eden vana arızalı olabilir
(e) Egzoz manifoldunda ya da egzoz borusunda tıkanıklık söz
konusudur.
I. Makine normal kesintisiz sürekli çalışma devrine erişememektedir
a) Gaz kolunun konumu yanlıştır veya ayan hatalıdır.
b) Regülatör ayarı hatalıdır.
c) Makineye aşırı yük yüklenmiştir.
d) Yakıt püskürtme donanımında arıza vardır.
J. Makinenin sabit bir devirde çalıştırılması mümkün olmamaktadır. Gaz
kolunun konumu sabit olmasına rağmen, devirde oynaklık gözlenmektedir
(a) Regülatör hatalı çalışmaktadır.
i. Regülatörün içi kirlidir.
ii. Ayar düzeneği bozulmuştur.
iii. Gaz ayar kolu üzerindeki dişlerde aşınmalar vardır.
(b) Makineye bindirilen yük çok sık değişiklik göstermekte olup,
yüke
göre yakıt miktarını ayarlamakla görevli regülatör, aynı devir
sayısında
tepki verememekte, geç kalmaktadır.
1.2.3. Ana makineden anormal sesler duyulmasına yol açan arıza
türleri
Gemilerin seyri sırasında makine dairelerinde tüm sistemler çalışırken
çıkardıkları seslerden kaynaklanan belirli bir seviyede gürültü vardır. Bu
olağan durumdur ve normaldir. Makine dairelerinde çalışan gemi personeli,
bir süre sonra, işittikleri bu ses gürültüsüne alışırlar. Gemilerin
makine dairelerinde duyulan ve olağan
MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ 17
karşılanan, normal çalışma sesleri arasında bazı zamanlarda çarpma, vurma,
kazınma, çizme, ince ve tiz olarak ötme gibi tanımlarla anlatılmaya
çalışılan arıza habercisi sesler duyulur. Duyulan ses makinenin devir
sayısına bağlı olarak da değişebilir. Örneğin düşük devirlerde duyulan
kazınma sesi, devir yükseldikçe tizleşerek ötme sesine dönüşebilir. Bu tür
devire bağlı arıza belirtisi ses değişimi, genelde mil ve mil yataklarında
ki boşluğun daralması, metal yüzeylerin birbirine teması ve sürtünme
arızasını haber verir. Yer çekimi etkisiyle, düşük devirlerde milin alt ve
yan kısımları sürtünerek kazınma sesi çıkarırken, devir arttıkça milin her
tarafı sürtünür ve devir artmasına paralel olarak ses frekansı küçülür,
böylece kaba kazınma sesi sonunda keskin ve tiz ötme sesine dönüşür.
Ortamdaki ses kirliliği arasında, diğer seslerden şiddet ve frekans
açısından farklılık yaratan bu sesler eğer uzun süreli duyulursa veya
periyodik olarak duyulursa kolaylıkla ayırt edilip, arıza habercisi olarak
algılanır. Ancak kısa süreli seslerin ortaya çıktıkları sırada duyularak
algılanması pek mümkün olmayabilir. Tecrübe eksiliği bulunan ve dikkatine
yeterince yoğunlaştıramayan kişiler rasgele ortaya çıkan bu sesi ayırt
edemez veya hiç algılayamaz. Eğer fark edilmeyerek sinsice gelişen bir
makine arızası beraberinde ses de çıkarmış olsa, ortam gürültüsü arasında
fark edilemeyecek düzeydeki arıza sesi perdelenebilir. Kısa süreli
duyulabilecek sesler ise, gelişmekte olan arızanın artık makinede hasara
neden olduğunu gösterir. Böyle bir durum acil müdahale gerektirir. Eğer
kısa süreli sesler fark edilmezse ya da yeterince önemsenmezse, meydana
gelen hasar çok daha başka ve büyük hasarlara yol açar. Gemi makinelerinden
kaynaklanan sesler maddeler halinde aşağıda açıklanmıştır.
A. Kaba vuruntu sesi
a) Krank mili ana yatakları ile muylu yataklarında fazla boşluk veya
aşınma var.
a) Piston pimi, pim busu ve yatağı aşınmıştır.
b) Uzun silindirli dizel motorlarında biyel kolu çapraz
bağlantı noktasındaki pim veya buş aşınmıştır.
c) Krank mili üzerindeki karşıt denge ağırlıkları bağlantı
noktalarında gevşeklik vardır.
d) 18 GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
e) Kam mili yataklarında fazla miktarda aşınma vardır.
f) Supaplara basıp açılmasını kontrol eden külbütör mekanizmasında
gevşeklik ve fazla miktarda aşınma vardır.
g) Motorun zamanlama dişlilerinde kırık vardır.
B. Vuruntu
(a) Gaz vuruntusu sesi
i. Motordan çıkan tatlı su ve yağlama yağı sıcaklık değerleri
normal
çalışma rejimi değerlerine henüz ulaşmamış olup, motor
ısınmamıştır ve soğuktur. ii. Püskürteç (enjektör) normal
zamanından önce püskürtmektedir. iii. Püskürteç (enjektör) ayarı
bozulmuş olup, püskürtme deliklerinden
yakıt akıntısı olmaktadır.
C. Madeni vuruntu sesi
(a) Supapların hareket mekanizmasında arıza vardır.
i. Supapların doğrusal hareketine kılavuzluk eden yatakta
aşınmalar
fazla olup, boşluk vardır. ii. Supap oturağının bulunduğu
kısımda mevcut boşluk çok az veya
çok fazla olabilir. iii. Supaplar için zamanlamayı ayarlayan
kam izleyici makarasında
boşluk vardır. iv. Supaplar askıda kalmıştır. v. Supap
yaylarında kırılmış olanlar vardır.
(b) Zamanlama dişlilerinde kırık dişler olabilir.
D. Tıkırtı
(a) Titreşim söndürücülerde yapısal bozukluk
vardır, işlevini yapamamaktadır.
T"~'
MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
19
b) Motorda vidalı bağlantı ile birbirine bağlanan hareketli
parçaların bu bağlantı noktalarında laçkalık vardır. Cıvata veya
somunlar gevşek olup uygun torkmetre ile veya tork anahtarı ile
sıkılması gereklidir.
c) Dişli tip yağlama yağı pompası boşta veya hatalı çalışmaktadır.
d) Eğer kullanılmakta olan herhangi bir bilyeli yatak varsa, bu
yatakta meydana gelen aşınma çok fazla olup boşluk vardır.
1.3. Arızaların türünün ya da hasarın büyüklüğünün önceden saptanmasına
yardım eden arıza belirtileri
Gemi dizel motorlarında meydana gelebilecek herhangi bir hasarın
büyüklüğünü önceden tahmin ederek, gereken önlemleri almak hem gemi
personeli hem de gemi işleteni açısından son derece önemli bir
zorunluluktur. Eğer hasar kaçınılmaz olarak gerçekleşecek ise; hasarın
oluştuğu anda can ve mal güvenliğinin en üst düzeyde sağlanması için
gereken önlemlerin alınması, hasara uğrayacak parçaların yenileri için
üreticisinden istekte bulunulması, satın alman yedek parçaların depolanması
veya gemiye ulaştırılma zamanının planlanması, nitelik ve nicelik açısından
tamir-bakım işçiliğinin sağlanması, tamir yeri ve zamanının planlanması,
tamir süresince geminin seferden kalıp kalmayacağının ya da ne kadar
süreyle seferden kalacağının belirlenmesi, yük alış ve yük teslim
zamanlamasmdaki ileriye yönelik kayışların maliyetinin hesaplanması, tamir
sonrası sörvey denetimi veya denize elverişlilik belgesi sağlanması
açısından ne tür hazırlıklar yapılması gerektiği ve tüm bu gerekliliklerin
hızlı ve etkin olarak sağlanması gibi zorluk ve maliyet gerektiren süreçler
birbiri peşi sıra yaşanacaktır.
Dolayısıyla, arıza belirtilerinin sınıflandırılması, hangi tür ya da ne tür
belirtilerin nasıl bir arızanın habercisi olduğunun ortaya çıkarılması,
arızanın türüne bağlı olarak nasıl bir hasarın meydana gelebileceğinin de
saptanması gemi işleteni açısından çok önemlidir. Bu bölümde arıza
belirtileri sınıflandırılmakta, gemi inşaatı ve gemi makinaları
mühendisleri ile gemi makineleri işletme mühendisleri için yararlı
olacağına inanılan gerekli açıklayıcı bilgiler verilmektedir.
20
GEMÎ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
1.3.1. Basınç göstergelerine göre arıza belirtileri
Basınç göstergelerinin mutlak ya da etkin basınç değerlerinden hangisine
göre ayarlandığına dikkat edilmeli ve basınç ölçümünde kullanılan
manometrelerin veya piezoelektrikli transducerlerin ölçüm noktasındaki
konumları, ayrıca bu ölçüm araçlarının duyarlılıklarının da okunan değeri
belirlediği akıldan çıkarılmamalıdır.
Basınç göstergeleri ile ölçülen değerler makine işletme defterine düzenli
aralıklarla kaydedilir. Ölçülen değerler, önem derecelerine göre yağlama
yağı, tatlı su, dolgu havası basıncı, egzoz basıncı, egzoz karşı basıncı,
deniz suyu basıncı, silindirde yanma öncesi sıkıştırma basıncı ve yanma
sonu erişilen en büyük basınç değerleri olup, makinenin çalışma seyrini her
an izlemeye ve kontrol etmeye yardım eder.
Makine işletme defterine kaydedilen çalışma değerlerinin güvenli çalışma
sınırları motor üreticisi tarafından saptanır. Çalışma değerleri normal
değişim aralığını veya değişim bandını terk ederek, alt ya da üst sınır
değerlere yaklaştığında gelişmekte olan arızaların habercisi olarak
nitelendirilmelidir. Sınır değerler aşılmaya başlandığında; kayıt altına
alman basınç ölçüm değerinin seyri, artık özgün bir arızanın yaşanmakta
olduğunu ve motorda kalıcı bir hasarın oluştuğunu gösterir.
Motorda hasar meydana geldikten sonra ilk bakılacak kaynak, makine işletme
defteri olup, geriye dönük bakıldığında arızanın ne süredir gelişmekte
olduğu hakkında da ipuçları verir. Vardiya sisteminin kullanıldığı
gemilerde, gemi makinesi işletmecilerinin arızanın meydan gelmesinde
herhangi bir işletme kusuru olup olmadığı da deftere kayıt düşenlerin
isimleri, kayıt düşme tarihi vs esas alınarak belirlenir.
Bölüm 1.2'de açıklandığı gibi, arızanın meydana gelmesinde etken
faktörlerden birisi olan işletme kusurlarının önüne geçilebilmek için;
makine işletme defterine düzenli aralıklarla motor çalışma değerlerinin
kaydedilmesi ve değer değişimlerinin izlenmesi çok büyük önem taşır.
MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
21
A. Yağlama yağı basıncı düşük
a) Basınç ölçüm aygıtı bozuktur veya hatalı çalışmaktadır.
b) Basınç ölçümü yapılan noktada meydana gelen herhangi bir
tıkanıklık veya kirlilik ölçüm değerini hatalı gösteriyor
olabilir.
c) Yağlama yağı pompasının yüksek basınç ayar vanası açık konumda
kazıklayarak tutmuş olup, pompa devre dışı kalmakta, yağlama yağı
devresi pompa baypas edilmiş gibi tamamlanmaktadır.
d) Yağlama yağı pompası çok aşınmıştır veya olması gereken tasarım
çalışma noktasında çalışamamaktadır.
e) Krank mili muylusu, biyel kolu bağlantı yataklarında ya da kam
mili yataklarında fazla boşluk vardır.
f) Karterde (yağ depolama tankında) seviye düşüktür.
(g) Yağlama yağma yakıt karışmakta olup, yağ incelmiştir.
(h) Yağlama yağı devresinde kaçak vardır.
(i) Makine için üreticisi tarafından belirlenen yoğunluktan daha
düşük yoğunlukta yağlama yağı kullanılmaktadır.
B. Yağlama yağı basıncı yüksek (Yakıt devresinin alçak basınç kısmında)
a) Yakıt basınç göstergesi bozuk olabilir veya hatalı değer
göstermektedir.
b) Yakıt basıncı ölçümünün yapıldığı noktada meydana gelen herhangi
bir tıkanıklık veya kirlilik ölçüm değerini hatalı gösteriyor
olabilir.
c) Süzgeçler aşırı kirli veya tıkalı olabilir.
d) Yakıt besleme pompası arızalıdır veya hatalı çalışmaktadır.
e) Yakıt tankında seviye düşmüştür veya tankta yeterli yakıt yoktur.
f) Yakıt devresinde kaçak vardır.
C. Yağlama yağı basıncı yüksek
a) Basınç ölçüm aygıtı bozuktur veya hatalı çalışmaktadır.
b) Basınç ayar vanası hatalı çalışmaktadır.
c) 22
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
i. Yağlama yağı pompasının yüksek basmç ayar vanası kapalı
konumda kazıklayarak, tutmuştur. ii. Vananın açılma basıncını
düzenleyen yay hatalı sıkıştırılmıştır
Ayar yayı yüksek çalışma basınçlarına göre sıkıştırılmıştır. (c)
Makine için üreticisinin önerdiği yağlama yağından daha farklı ve
yoğunluğu daha yüksek bir yağlama yağı kullanılmaktadır.
D. Tatil su soğutma devresinde basınç düşük
a) Tatlı su basınç ölçüm aygıtı bozuktur veya hatalı çalışmaktadır.
b) Tatlı su devresinde pompadan önceki süzgeç tıkalıdır.
c) Tatlı su devresi hava yapmıştır.
d) Tatlı su basıncı ölçümünün yapıldığı noktada meydana gelen
herhangi bir tıkanıklık veya kirlilik ölçüm değerini hatalı
gösteriyor olabilir.
e) Tatlı su devresinde buharlaşan ancak yoğuşamayan veya güvenlik
vanaları yardımıyla atmosfere kaçırılan su buharı miktarı
fazladır. Eksilen suyun yerine aynı miktarda su eklemesi
olmamıştır.
E. Deniz suyu soğutma devresinde basınç düşük
a) Deniz suyu sistemi hava yapmıştır.
b) Deniz suyu devresi alıcı kısmındaki süzgeç tıkalıdır.
c) Deniz sandığındaki (kiniştin) alıcı süzgeç tıkanmıştır.
d) Deniz suyu basmç ölçüm aygıtı bozuktur veya hatalı çalışmaktadır.
a) Deniz suyu devresinde, basıncı ölçümünün yapıldığı noktada
meydana gelen herhangi bir tıkanıklık veya kirlilik ölçüm
değerini hatalı gösteriyor olabilir.
F. Deniz suyu soğutma devresinde basınç yüksek
a) Deniz suyu devresinde pompadan sonraki kısımda akımı engelleyen
tıkanıklık söz konusudur.
b) Dışatım ya da boşaltım noktasındaki durdurucu vana yarı kapalıdır.
c) MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
23
G. Silindirde sıkıştırma periyodu sonunda erişilen sıkıştırma basıncı
düşük
a) Piston segmanları aşınmış, kırık veya tutmuştur.
b) Piston veya gömlek aşınmıştır.
c) Silindir kafası sızdırmazlık contası kaçırmaktadır.
d) Kullanılan basınç ölçme aleti bozuktur veya hatalı
ölçüm yapılmaktadır.
e) Emme ve egzoz supapları yerlerine tam oturmamakta olup, supaplar
kaçırmaktadır.
f) Emme ve egzoz supaplarının açılma ve kapanma zamanlan hatalıdır.
g) Silindir bloğunda ya da silindir kafasında çatlak vardır.
(h) Silindire normalde emilmesi gereken havadan daha az miktarda
hava girmektedir. i. Silindire hava basan üfleç (blover) veya
sıkıştırıcı (kompresör)
hatalı çalışmaktadır. ii. Hava manifoldunda ya da hava emiş
kanallarında akımı engelleyen
kirlilik veya tıkanıklık vardır. iii. Hava süzgeçleri aşırı
kirli veya tıkalıdır.
H. Silindirde yanma sonunda erişilen basınç düşük
a) Kullanılan ölçü aleti bozuk olabilir ya da hatalı ölçüm
yapılmaktadır.
a) Kullanılmakta olan yakıtın cinsi, üreticinin önerdiği
özelliklerle uyuşmamaktadır. Kötü yakıt kullanılmaktadır.
b) Püskürteçlerin (enjektörlerin) yakıt püskürtme zamanlaması
hatalı olup, yakıt silindir içerisine geç püskürtülmektedir.
c) Sıkıştırma periyodu sonunda ulaşılan basınç düşük olup,
yanma verimini etkilemektedir.
d) Motordan alınmak istenilen güce göre, gerekenden daha az miktarda
yakıt silindirlere yollanmaktadır.
i. Püskürtme pompasında aşınmalar fazla olup, kayıplar vardır.
ii. Püskürteç (enjektör) püskürtme delikleri tıkalıdır.
24
GEMÎ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
I. Silindirde yanma işlemi sonunda erişilen basınç yüksek
a) Kullanılmakta olan yakıtın Setan sayısı yüksektir
b) Püskürteçlerin (enjektörlerin) yakıt püskürtme zamanı hatalı
olup, yakıt silindire olması gereken zamandan daha erken
püskürtülmektedir.
c) Yakıt püskürtme pompasının ayarı bozuk olup, püskürteçlerin
(enjektörlerin) daha uzun süreyle silindire fazla miktarda yakıt
püskürtmelerine sebep olmuştur.
d) Püskürteçlerin (enjektörlerin) delikleri kirli, tıkalı veya bozuk
olup, yakıt akıtmakta ve bununla birlikte düzgün yakıt demeti
formu (koni) oluşmamakta, alev perdesi piston üst tablasının veya
gömlek çeperlerinin çok yakınma kadar ulaşmaktadır.
e) Tekne su altı kirliliği, pervane uyumsuzluğu veya başka
nedenlerle makineye çok fazla yük bindirilmiştir.
J. Silindire emilen dolgu havasının basıncı düşük
a) Basınç ölçüm aygıtı bozuktur veya hatalı çalışmaktadır.
a) Basınç ölçümünün yapıldığı noktada, meydana gelen herhangi bir
tıkanıklık veya kirlilik, ölçüm değerini hatalı gösteriyor
olabilir.
b) Aşırı doldurma sistemi veya tifleç (blover) hatalı çalışmaktadır.
c) Hava süzgeci aşırı kirli ve tıkalıdır.
K. Egzoz manifoldunda ya da borusunda ölçülen basınç yüksek
a) Egzoz borusu çıkış kısmında tıkanıklık vardır
b) Egzoz susturucusu tıkalıdır.
c) Kuru ya da ıslak tip egzoz susturucusu eğer varsa, hatalı
çalışmaktadır.
1.3.2. Sıcaklık göstergelerine göre arıza belirtileri
Makinenin çalışması sırasında, sıcaklık değerleri sürekli değişiklik
göstennekte olup, sıcaklık ölçümünde kullanılacak termo elemanların
(ısılçift) yeri de ayrı öneme sahiptir. Ayrıca bu ölçüm araçlarının
duyarlılıklarının da göstergede okunan değeri etkilemekte olduğu akıldan
çıkarılmamalıdır.
MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
25
Termo elemanlar (ısılçift) ile ölçülen sıcaklık değerlerinin de; basınç
değerleri için olduğu gibi aynı düzeyde öneme sahip olduğunun bilinciyle,
makine işletme defterine, düzenli aralıklarla kaydedilmesi gerekir. Gemi
ana makineleri olan dizel motorlarının çalışması sırasında kritik öneme
sahip olan sıcaklık cinsinden işletme değerleri motorun ısınması önleyen,
motoru soğutan, motorun çalışması sırasında yanan yakıttan dolayı motorda
oluşan ısının alınmasında baş rolü oynayan yağlama yağmm ve tatlı suyun
sıcaklık değerleridir. Bu sıcaklıklar yanında ayrıca egzoz manifoldunda da
sıcaklık değerinin değişimi takip edilir. Egzoz gazlarının sıcaklık
değerleri ise yanmanın seyrine, yanma verimine ve motordan alman güce ışık
tutan bir faktördür. Makine işletme defterine kaydedilen çalışma sıcaklık
değerlerinin, güvenli çalışma sınırları motor üreticisi tarafından
saptanır. Çalışma sırasında ölçülen değerler ile sınır değerleri
karşılaştırılarak, gelişecek veya gelişmekte olan arızalar hakkında bilgi
sahibi olunur. Gemi dizel motorlarının çalışması sırasında, ölçülen
sıcaklık değerlerinin değişimine göre; ne tür bir arızanın gelişmekte
olduğunu işaret eden faktörler maddeler halinde aşağıda sıralanmıştır.
A. Yağlama yağı sıcaklığı düşük
a) Sıcaklık ölçüm aygıtı bozuktur veya hatalı çalışmaktadır.
b) Yağlama yağı soğutucusuna giren soğutan (genelde tatlı su ya da
nadiren deniz suyu) debisi, olması gereken değerden daha
fazladır.
c) Yağlama yağı soğutucusuna giren soğutucu akışkanın sıcaklığı,
tasarım sırasında öngörülen değerden daha düşüktür.
d) Tatlı su pompasının devri yüksektir. Soğutucuya daha fazla tatlı
su yollayarak soğutma miktarını artırmaktadır.
e) Sıcaklık ayan ve kontrolü için kullanılan termostat bozulmuştur.
f) Motor daha henüz normal çalışma sıcaklık değerlerine ulaşmamıştır.
B. Yağlama yağı sıcaklığı yüksek
a) Sıcaklık ölçüm aygıtı bozuktur veya hatalı çalışmaktadır.
a) Yağlama yağı soğutucusuna giren soğutan (genelde tatlı su ya da
nadiren deniz suyu) debisi olması gereken değerden daha düşüktür.
b) 26
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
c) Yağlama yağı soğutucusuna giren soğutucu akışkanın sıcaklığı,
tasarım sırasında öngörülen değerden daha yüksektir.
d) Yağlama yağı soğutucusunun soğutan tarafındaki iç yüzeyleri kazan
taşı adı da verilen kısır yani kireç tabakası ile kaplanmıştır.
Isı geçişi olumsuz yönde etkilenmektedir. (Eğer soğutan deniz
suyu ise; yetersiz sayıda ve kapasitede tutya kullanmak da kısır
oluşumunu hızlandırır).
e) Sıcaklık ayan ve kontrolü için kullanılan termostat hatalı
çalışmaktadır.
f) Yağlama yağı pompasının devri düşüktür olup, yeterli debide
yağlama yağının soğutması gerçekleşmiyordur.
(g) Yağlama yağı pompası aşınmış ve yıpranmış olup, hatalı
çalışmaktadır.
(h) Yağlama yağı tankında ya da karterde yağ seviyesi düşmüştür.
(i) Yağlama yağının dolaştığı motor parçaları aşın ısınmakta olup,
yağ
sıcaklığını da dolaylı olarak artırmaktadır. (j) Motora aşırı
yük bindirilmiştir. (k) Püskürteçler (enjektörler) damlatmaktadır.
(1) Yağlama yağı devresinde, akımı engelleyecek ölçüde tıkanıklık
vardır. (m) Deniz suyu veya tatlı su devresi hava yapmıştır. (n)
Krank mili muylusu, biyel kolu bağlantı yataklarında ya da kam mili
yataklarında fazla boşluk vardır. (o) Karterde yağlama yağı
basıncı düşmüş olup, normalden çok daha fazla
yağın buharlaşmasına neden olmuştur. Buhar ile birlikte yağ
basıncı
tekrar yükselmiş, ancak bu gelişme göstergelerden izlenememiştir.
C. Tatlı su soğutma devresinde sıcaklık düşük
a) Sıcaklık ölçüm aygıtı bozuktur veya hatalı çalışmaktadır.
b) Makineye henüz yük bindirmesi yapılmamıştır ya da motora
bindirilen yük düşüktür.
c) Sıcaklık ayarı ve kontrolü için kullanılan termostat bozuktur.
d) Tatlı su soğutucusuna giren soğutucu akışkanın yani deniz suyunun
debisi olması gereken değerden daha yüksektir.
e) MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ 27
(e) Tatlı su soğutucusuna giren soğutucu akışkanın yani deniz
suyunun sıcaklığı tasarım sırasında öngörülen değerden daha
düşüktür.
D. Tatlı su soğutma devresinde sıcaklık yüksek
a) Sıcaklık ölçüm aygıtı bozuktur veya hatalı çalışmaktadır.
b) Sıcaklık ayarı ve kontrolü için kullanılan termostat bozuktur.
c) Tatlı su soğutucusuna giren soğutucu akışkanın yani deniz suyunun
debisi olması gereken değerden daha düşüktür. / /
d) Tatlı su soğutucusuna giren soğutucunun yani deniz suyunun
sıcaklığı tasarım sırasında öngörülen değerden daha yüksektir.
e) Tatlı su pompasının devri düşüktür. Yetersiz debide basılmaktadır.
f) Tatlı su devresi hava yapmış olabilir.
g) Tatlı su genişleme tankında su seviyesi azalmış olup,
tatlı su devresinde de dolaşan tatlı su miktarında azalmaya
neden olmuştur.
(h) Deniz suyu devresi hava yapmıştır
(i) Deniz tankının (kiniştin) alıcı süzgeci tıkalıdır.
(j) Tatlı su soğutucusunun soğutan yani deniz suyu
tarafındaki iç
yüzeyleri kısır tutmuş olup, ısı geçişini olumsuz yönde
etkilemiştir.
(Yetersiz sayıda ve kapasitede tutya kullanmak da kısır oluşumunu
hızlandırır). (k) Makineye aşırı yük bindirilmiştir. (1)
Silindir kafasında yer alan sızdırmazlık contaları eskimiş ve
yıpranmış
olup dışarıya tatlı su kaçırmaktadır.
E. Egzoz manifoldımda, silindir çıkış noktalarında ölçülen egzoz gazı
sıcaklığı düşük
a) Sıcaklık ölçüm aygıtı bozuktur veya hatalı çalışmaktadır.
b) Motora henüz yük bindirmesi yapılmamıştır ya da motora bindirilen
yük çok düşüktür.
c) Birim silindir başına gönderilen yakıt miktarı yeterli değildir,
yakıt debisi azdır.
d) 28
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
(d) Silindirlere püskürtülen yakıtın tutuşması için geçen süre veya
tutuşma gecikmesi fazladır. F. Egzoz manifoldunda, tek silindire ait
çıkış noktasındaki egzoz gazı sıcaklık değeri yüksek
a) Sıcaklık ölçüm aygıtı bozuktur veya hatalı çalışmaktadır.
a) Yakıt pompasının gaz ayar kolu "tam yük" konumda takılı
kalmıştır. Normal çalışma koşullarından çok daha fazla yakıt
püskürtülmektedir.
b) Yakıt püskürme zamanlaması gecikmelidir.
b) Silindir gömleğini soğutan tatlı suyun dolaştığı
kanalda akımı engelleyen tıkanıklık vardır.
1.3.3. Egzoz gazı sıcaklığı ile yanma basıncı ve sıkıştırma basıncı
arasındaki ilişkiler ve arıza belirtileri
Gemi dizel motorlarının çalışmaları sırasında, ölçülen basınç ve sıcaklık
cinsinden işletme değerleri eğer iş akışkanı ile ilgiliyse; yani silindire
emilen hava ile ilgiliyse veya yanma işlemi sonunda silindirdeki sıcak
gazlarla ilişkiliyse, ölçülen bu değerler birer termodinamik özellik sıfatı
kazanır ve bu nedenle de gerek emilen havaya ve gerekse yanma sonu gazlara
ait basınç ve sıcaklık değerlerinin birlikte değerlendirilmeleri gerekir.
Motorun çalışması sırasında ölçülecek basınç ve sıcaklık değerlerinin
üretici değerleriyle karşılaştırılması halinde ne tür bir arızanın
habercisi olabileceğine yönelik açıklamalar aşağıda maddeler halinde
sunulmuştur.
A. Düşük yanma basıncı ve düşük egzoz sıcaklığı
(a) Yakıt püskürtme pompası gaz kolunun konumu hatalı olup,
silindirlere püskürtülecek yakıt miktarını gereğinden az olarak
ayarlamaktadır.
B. Düşük yanma basıncı ve yüksek egzoz sıcaklığı
(a) Silindirlere yakıt püskürtülmesi olması gereken zamandan daha
geç başlamaktadır.
MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
29
b) Egzoz supabı kanal açıklık alanı yeterli değildir. Silindirden
dışarı yeterli egzoz gazı atılamamaktadır.
c) Püskürteçler (enjektörler) yakıtı tam olarak püskürtememekte
olup, yakıtı damlatmaktadır.
C. Yüksek yanma basıncı ve düşük egzoz sıcaklığı
(a) Silindirlere yakıt püskürtülmesi gerekenden daha erken
başlamaktadır.
D. Yüksek yanma basıncı ve yüksek egzoz sıcaklığı
(a) Yakıt püskürtme pompasının gaz kolu konumu hatalı olup,
silindirlere püskürtülecek yakıt miktarını gereğinden fazla
olarak ayarlamaktadır.
E. Düşük sıkıştırma basıncı ve düşük egzoz sıcaklığı
a) Silindir kafasındaki sızdırmazlık contasının kalınlığı
hatalı olup, olması gerekenden daha kaim conta kullanılmıştır.
b) Krank mili muylusu ve biyel kolu bağlantı yataklarında fazla
boşluk vardır.
F. Düşük sıkıştırma basıncı ve yüksek egzoz sıcaklığı
a) Emme ve egzoz supapları yerlerine tam oturmamakta olup, supaplar
kaçırmaktadır.
b) Egzoz supap oturağmm bulunduğu kısımdaki mevcut boşluk çok az
veya çok fazla olabilir.
a) Piston üzerinde yer alan segmanlar aşınmıştır
b) Piston veya gömlek aşınmıştır.
G. Yüksek sıkıştırma basıncı ve düşük egzoz sıcaklığı
(a) Silindir kafasındaki sızdırmazlık contasının kalınlığı
hatalı olup, olması gerekenden çok daha ince conta
kullanılmıştır.
H. Yüksek sıkıştırma basıncı ve yüksek egzoz sıcaklığı
(a) Makineye aşırı yük bindirilmiştir.
30
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
1.3.4. Devir göstergelerine göre arıza belirtileri
Gemi dizel motorunun çalışması sırasında; motordan alman güç, motorun
hacimsel verimine de yakından bağlı olmakla beraber, aynı zamanda ve
ağırlıklı olarak krank milinin dönme sayısı da bağlıdır. Motor devri
artırıldığında, dizel motor çıkış gücü de artacağı için değişimlerinin
dikkatlice izlenmesi gerekir. Devir sayısındaki değişimlerin işaret ettiği
başlıca arızalar, aşağıda kısa başlıklar halinde sunulmuştur.
A. Boşta çalışma devri normal değil
a) Regülatör arızalı olup, boşta çalışma devir ayarı iyi yapılmamıştır.
b) Devir göstergesi (takometre) arızalı olup, hatalı devir
göstermektedir.
i. Devir göstergesi ayarı (kalibrasyonu) hatalıdır. ii.
Sürtünmeden dolayı aşınma fazla olup, devir göstergesi doğru
değer göstermemektedir.
B. Makinenin erişebildiği en yüksek devir sayısı normal değil
a) Regülatör arızalı olup, yüksek devir ayarları hatalı yapılmıştır
b) Motora aşırı yük bindirilmiştir.
c) Devir göstergesi (takometre) arızalı olup, hatalı devir
göstermektedir.
i. Devir göstergesi ayarı (kalibrasyonu) hatalıdır. ii.
Sürtünmeden dolayı aşınma fazla olup, devir göstergesi doğru
ölçememektedir.
1.3.5. Duman rengi ve duman görünme yerine göre arıza
belirtileri
Gemilerde ana makineden çıkan egzoz gazları önce bir ısı değiştirgecinden,
sonra da bir susturucudan geçirilerek atmosfere atılır. Egzoz gazlarının
ısı değiştirgecinden geçirilmesindeki mantık, egzoz atık ısısından
faydalanmaktır. Yüksek sıcaklıktaki egzoz gazlarının ısısından
yararlanılmazsa, hem enerjinin kullanım verimi düşer, hem de atmosfere
atılan sıcak gazlardan dolayı sera etkisi ve çevre kirliliğinin önüne
geçilmemiş olur. Gemide yakıt tanklarının ısıtılması, yaşam mahallerinin
MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ 31
veya ambarların; özellikle tankerlerde yük tanklarının ısısının ayarlanması
gibi işlevler için enerji harcanır ve bu harcanan enerjiyi en aza
indirebilmek, ancak egzoz gazlarının atık ısısından faydalanmakla
mümkündür. Egzoz gazlarında bulunan, insana ve çevreye zararlı emisyon
bileşenleri olan Karbonmonoksit ve Azotoksitler (CO, NO ve N02) de ayrı
birer sorun olarak mühendislerin karşısına çıkar. Egzoz gazlarının bacadan
çıkarken yaratacakları gürültünün engellenmesi için; ayrıca devrede bir de
egzoz susturucusunun kullanılması gerekir. Egzoz susturucularının kuru ve
ıslak türü vardır. Islak tip susturucular, egzoz gazını dışarıdan emilen
deniz suyu arasından geçirip, egzoz gazlarının yıkanmasına ve soğutulmasına
yardımcı olur. Egzoz gazları bu yıkanmanın etkisiyle, içerisinde
bulundurdukları yanmamış hidrokarbonları, is ve kurum zerrelerini de
susturucu içerisine bıraktıkları için hem görüntü kirliliği önlenir, hem de
egzoz gazlarının daha fazla soğutularak atmosfere atılması sağlanmış
olurlar. Bu özellikleri nedeniyle ıslak tip egzoz susturucuları askeri
amaçlı gemilerde yaygın olarak kullanılır. Fakat yine de susturucuların
asıl görevinin, gürültü kirliliğinin önlenmesi olduğu unutulmamalıdır.
Gemi dizel motorlarından çıkan egzoz gazları devre üzerinde bulunan
yukarıdaki paragrafta anlatılan birimlerden geçirildikten sonra, dış ortama
atılırken yine de kendisine has bir rengi ve kokusu vardır. Egzoz
gazlarının renklerine göre ne tür arızaların motorda yaşanmakta olduğuna
dair ipuçları, aşağıda maddeler halinde sıralanmıştır.
A. Siyah renkli egzoz dumanı (Yetersiz hava, fazla yakıt tüketimi)
a) Makineye aşırı yük bindirilmiştir.
b) Hava süzgeci aşırı kirli veya tıkalıdır.
a) Supaplar etrafında karbon birikintileri oluşmuş olup, supaplar
tam kapanmamakta, açık kalmaktadır.
b) Silindirlere püskürtülen yakıtın hem püskürtme süresi,
hem de püskürtme başlangıç zamanı hatalıdır.
c) Yakıt süzgeçleri çok kirli veya tıkalıdır.
d) Piston segmanları aşınmıştır veya kırılmıştır.
e) GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
(g) Püskürteç (enjektör) delikleri arızalı, uç kısım çatlak veya yanıktır.
Püskürteç yakıt akıtmaktadır. (h) Bosch veya ayrık tip yakıt püskürtme
pompaları tarafından püskürtece
(enjektöre) yollanan yakıtın basıncı, püskürteç iğnesinin yerinden
kalkmasına yetersiz kaldığı için; püskürtmenin
gerçekleştiği
deliklerden yakıt uzun süreyle damlamaktadır. (i) Ateşleme sırası
hatalıdır. (j) Kullanılan yakıtın kimyasal yapısı ile yağlama yağı
cinsi uygun
değildir. (k) Piston ve gömlekte aşırı aşınmalar gerçekleşmiş
olup, motorun
sıkıştırma periyodunda sıkıştırma kayıpları vardır veya
yanma
periyodunda, kartere sıcak gazların kaçmasına neden olmaktadır.
Açık mavi egzoz dumanı (yağ yakma)
a) Piston veya gömlek aşınmıştır.
b) Piston üzerindeki yağlama yağı segmanı aşınmış olup tam görev
yapmamakta, silindir çeperlerindeki yağlama yağını tam olarak
sıyıramamaktadır.
c) Silindirlerde kontrolsüz yanma vardır.
Karterden duman çıkıyor
a) Karterde buharlaşmış yağlama yağı tutuşmuş olup, karter patlaması
yaşanmıştır.
b) Krank mili muylusu veya biyel kolu bağlantı yatakları sarmış,
kazıklayarak tutmuş olabilir.
c) Piston, gömlek ve segmanlar işlev yapamayacak ölçüde aşınmıştır.
d) Silindirlerden kartere sıcak gaz kaçışı olmaktadır.
e) Yağlama yağının sıcaklığı sınır değerden daha yüksektir.
i. Yağlama yağı pompası aşınmıştır.
ii. Karterdeki yağ seviyesi alçalmıştır
iii. Yağlama yağı devresinde tıkanıklık vardır.
MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
33
iv. Karter basıncı yükseldiği zaman buharlaşan fazla yağı karter
havalandırma borusuna veren basınç ayar vanası bozulmuş
olabilir veya hatalı çalışmaktadır.
v. Yağlama yağı soğutucusu aşırı kirlenmiş veya tıkalıdır.
vi. Yağlama yağını soğutan tatlı su debisi azalmıştır veya tatlı
suyun basıncı düşmüştür.
vii. Motora aşırı yük bindirilmiştir.
D. Silindir kafası kenarlarından duman çıkıyor
a) Silindir kafası sızdırmazlık contası ezik veya
kopuk olup, kaçırmaktadır.
b) Püskürteç (enjektör) conta pulu kısmından kaçak vardır.
c) Silindir kafasının soğutmasında kullanılan tatlı su devresinde
tıkanıklık vardır. Tatlı su basılarak soğutma sağlanamamıştır.
d) Silindir kafasında çatlak vardır.
e) Supap kanallarında açıklık fazla olup, buralardan kaçak vardır.
1.3.6. Yağlama yağı, yakıt ve tatlı su tüketimine göre arıza belirtileri
Gemilerin ana makineleri ya da jeneratörleri çalışmaları sırasında
üreticilerinin belirledikleri smır değerler içerisinde harcama miktarlanna
göre sırasıyla yakıt, yağlama yağı ve tatlı su tüketirler. Makinenin
işletme değerlerinin dışına çıkarak, üreticisinin öngördüğü değerlerden
daha fazla miktarda yakıt tüketmesi, yağlama yağı veya tatlı suyu ise
eksiltmesi, makinede bazı arızaların oluştuğunu gösterir. Konunun daha iyi
anlaşılabilmesi için yakıt tüketimi, yağlama yağı veya tatlı sudaki değişim
miktarlarının ne gibi arızaların habercisi olabileceği aşağıda
açıklanmıştır.
A. Yağlama yağı tüketimi artmıştır
a) Yağlama yağı donanım ve borularında fazla miktarda sızdırma var.
b) Yağlama yağı cinsi motor için uygun değildir.
c) Piston segmanları aşınmış veya kırılmıştır.
d) 34
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
d) Piston veya gömlekteki aşınma oranı çok fazladır.
e) Piston üzerinde segmanların takıldığı kanalların genişliği çok
artmıştır.
d) Motorun çalışması sırasında yağlama yağının sıcaklığı normal
sınırların üzerine sıkça çıkmaktadır.
(g) Yağ keçeleri özelliğini kaybetmiş, bozulmuş veya aşınmıştır.
(h) Supaplar tutmuş ve kazıklamıştır.
B. Makinenin soğutmasında kullanılan tatlı su miktarında azalma olmakta,
makine tatlı su eksiltmektedir
a) Motora aşın yük bindirilmiştir.
b) Tatlı su donanımında ve borularında kaçak vardır.
c) Silindir kafasında çatlak vardır.
d) Motorun çalışması sırasında tatlı suyun sıcaklığı normal
sınırların üzerine sıkça çıkmaktadır.
C. Yakıt tüketimi artmıştır
a) Sıkıştırma yetersiz olup, sıkıştırma kayıpları vardır.
b) Püskürteç arızalıdır. Yakıt demeti şekli kötüdür veya akıtmaktadır.
a) Yakıt pompası veya boru devresinde kaçak vardır. Özellikle yakıt
devresi ile yağlama yağı devresinin birbirine yakın olduğu
silindir kafasında yakıt yağlama yağma karışabilmektedir.
b) Besleme pompası veya püskürtme pompası tarafından basılan yakıtın
bir kısmı aşman piston-gömlek açıklığından kartere ve dolayısıyla
buradaki yağlama yağma karışmaktadır.
c) Motora aşırı yük bindirilmiştir.
1.3.7. Soğutan tatlı su, yağlama yağı ya da yakıtın birbirine
karışmasının arıza belirtileri Gemi ana makinelerinin güç üretmeleri
ancak yakıtın yanması ve yakıt kimyasal enerjisinin mekanik enerjiye
çevrilmesiyle mümkündür. Yakıtın yanması sırasında açığa çıkan yüksek
sıcaklıktaki gazlar sahip oldukları ısıyı, makineyi soğutmaya
MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
35
çalışan tatlı suya ve yağlama yağma aktarır. Sözü edilen her üç akışkan da
birbirine en fazla yanmanın gerçekleştiği silindir de yaklaşır. İdeal olan,
akışkanların birbirine karışmamasıdır. Çünkü karışmaları halinde,
birbirlerinin özelliklerini hemen bozacakları ve işlevlerini
engelleyecekleri için, makineye zarar verirler. Alman tüm önlemlere rağmen,
değişik nedenlerle akışkanların birbirine karıştığı veya özellikle yağlama
yağma başkaca yabancı cisimlerin de karıştığı olaylar oldukça fazla
sayıdadır. Birbirlerinden tamamen farklı olan bu 3 akışkanın birbirine
karışması ancak kimya laboratuarlarında analiz yapılarak anlaşılabilir.
Analiz için numune alınmasından, analizlerin nasıl yapılacağına ve analiz
sonuçlarının nasıl değerlendirilmesi gerekeceği yönünde bir takım
standartlar geliştirilmiştir. Örneğin dizel yakıtı (motorin) ile ilgili
olarak Türk Standartları Enstitüsünün TS3082 sayılı standardı veya Avrupa
Birliği'nde geçerli EN590 sayılı standardı veya ABD'de geçerli ASTM D975-04
numaralı standart ya da NATO üyesi ülkelerin askeri gemileri için MIL-F-
16884, Nato F-76 numaralı standartları içerik olarak birbiriyle tamamen
örtüşmektedir.. Gemi makinelerinin yakıt, yağlama yağı ve tatlı su
analizleri yapılarak olması gereken standart yakıt değerlerinden ne kadar
sapma olduğu, akışkanların birbirine karışıp karışmadıkları ancak kimya
laboratuarı analizleriyle açığa çıkar. Sözü edilen akışkanların birbirine
karıştığının saptanması veya akışkanın içerisinde herhangi bir başka
yabancı maddenin bulunması durumunda ne tür makine arızasının habercisi
olabilecekleri aşağıda maddeler halinde sıralanmıştır.
A. Yağlama yağına yakıt karışması durumu
a) Piston şegmanları çok aşınmış veya kırılmıştır.
b) Piston veya gömlekler fazla aşınmıştır. (c). Yakıtta sızıntı var.
d) Silindir kafası sızdırmazlık contası patlamıştır.
e) Püskürteçler (enjektörler) damlatmaktadır.
f) Motor uzun süre yüksüz durumda veya yüklü olmasına rağmen çok
küçük devirlerde uzun süreyle çalıştırılmıştır.
g) GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
B. Yağlama yağına tatlı su karışmıştır
a) Silindir kafası sızdırmazlık contası arızalı olup, buradan silindire
tatlı su sızıntısı olmaktadır.Yanma odası olan silindire tatlı su
girmiştir.
a) Yağlama yağı tankında yoğuşma çok fazladır.
b) Yağlama yağı - tatlı su ayrıştırıcısı öngörülen sıcaklıkta uygun
ayrıştırma yapamamaktadır, ya da ayrıştıncı çalışma devri öngörülen
devre yükseltilememektedir.
c) Yağlama yağı soğutucusunda soğutan olarak tatlı su kullanılmakta
olup, soğutucu içinde delik veya kaçak vardır.
C. Soğutan tatlı suya yağlama yağı ya da gres yağı karışmıştır
a) Yağlama yağı soğutucusu iç kısmında delik veya kaçak olup tatlı suya
yağlama yağı karışmıştır.
b) Sızdırmazlık contaları eskimiş veya zedelenmiş olup, silindir kafası
gibi bölgelerde tatlı su ve yağlama yağının birbirine karışması
mümkündür.
c) Tatlı su besleme pompasının yatakları gereğinden fazla yağlanmakta
olup, bu noktada karışma gerçekleşmiştir.
D. Yakıta tatlı su karışmıştır
a) Dinlendirme tankının içerisinde yakıt yeterli süre dinlendirilmemiştir.
b) Ayrıştıncı yakıttaki suyu ayrıştırmakta yetersiz kalmıştır. Hatalı
çalışmaktadır.
c) Yakıt depolama tanklarının içerisine su karışmakta veya yakıtın
üzerindeki havada bulunan nem yoğuşmaktadır.
E. Soğutan tatlı suya hava veya gaz karışmaktadır
a) Silindir gömleklerinden biri çatlamıştır.
b) Tatlı su pompası sızdırmaktadır.
c) Sızdırmazlık contaları görevini yapmamaktadır
d) Silindir kafasında çatlak oluşmuştur.
e) MAKİNE ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
37
F. Yağlama yağı içine madeni talaş parçaları karışmıştır
Yağlama yağındaki metal parçalarının geometrik yapıları hangi
sıcaklıkta yağlama yağına düştüğünü gösterdiği için mercek
altında incelenir. Her yıl düzenli olarak karterdeki yağlama
yağını boşaltarak hem kimyasal hem de fiziksel açıdan analiz
ettirmek en akılcı yoldur. Metal parçalarının yoğunluğu
aşınmanın mevcut çalışma koşullarındaki şiddetini gösterir. Aynı
çalışma temposunun devam etmesi durumunda ise, hangi motor
parçasının ne zaman ömrünün tükenerek kullanılamaz duruma
geleceğinin, önceden kestirilmesine ve önlem alınmasına yardımcı
olur. Beklenmeyen zamanlarda sürpriz arızaların önüne geçmek
için, yağlama yağı analizine gereken önemi vermek en akılcı
yaklaşımdır
a) Krank mili muylusu, ana yatakları veya biyel kolu bağlantı
yataklarında yer alan ve şel olarak isimlendirilen aşınma
bilezikleri sarmış, tutmuş, kazıklamış, eriyerek yapışmış veya
parçalanarak kopmuş olabilir.
b) Piston etekleri, gömlek çeperi veya kırılmış segman parçaları
kartere düşerek yağlama yağma karışmış olabilir.
Tablo 1.1, 1.2 ve 1.3'de herhangi bir gemi dizel motorunda yaşanabilecek
arızalar ile arızanın olası nedenleri topluca gösterilmiştir. Arızalar
çeşitli nedenlerden kaynaklanarak gelişebilir. Bu nedenle de tabloda
arızalar ile olası nedenlerin kesiştikleri noktalara içi boş işaretler
konulmuştur. Tablonun veriliş amacı; gemi dizel motorlarında herhangi bir
arıza meydana geldiğinde arızanın nedenini araştırmaya çalışan gemi
makineleri işletme mühendislerinin ve tasarımda bazı değişiklikler yapma
bilgi ve becerisi ile donatılmış gemi makinaları mühendislerinin
yapacakları analizler için çözüm şablonu oluşturmaktır. Yapılan inceleme ve
araştırmalar sonunda, kesinlik kazanan bulgular ile içi boş olasılıkların
doldurulur ve arıza nedeni daha kolay saptanabilir.
38
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
"Tablo 1.1 Dizel motorlarında yaşanan arızaların olası"kg"up" " " "
"nedenleri (il "ı ") " " " "
" "Sarma "
"Silindir sayısı "14 "
"Silindir çapı "0.96 metre "
"Kol yolu (strok) "2.50 metre "
"Ortalama etkin basınç"18.6 bar "
"Ortalama piston hızı "8.5 metre/saniye "
"Özgül yakıt tüketimi "171 g/kWh "
"Motorun uzunluğu "25.91 metre "
"Motorun genişliği "4.48 metre "
"Motorun yüksekliği "13.52 metre "
Motor kuru kütlesi 2300 kg
Düşük devirli motorlar yıl bazında önceden siparişleri de alınarak, sınırlı
sayıda üretilmektedir. Dizel motorlarının daha yüksek devirli üretilmesi
durumunda, devir sayısındaki bu artışla ters orantılı olarak motor
boyutları küçülmektedir. Gemi dizel motorlarında pistonların veya krank
millerinin boyutları ne olursa olsun, basınçlı
42
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
hava kullanılarak ilk harekete geçirilir. Gemilerde basınçlı havanın
kullanımı sadece ana makinelerin ilk harekete geçirilmesiyle sınırlı
kalmamakta olup, makine dairesinde genel temizlik amacıyla, ısı
değiştiricilerin kısır tutan iç yüzeylerinin temizliğinde, yardımcı makine
ve devrelerin temizliğinde de sıklıkla kullanılmaktadır. Deniz seviyesinde
dış ortamdan 1 bar basınçta emilen hava, birbirinin eşi, çift kademeli 2
kompresör tarafından 25 ~ 30 bar basınca kadar sıkıştırılır ve daha sonra
da depolanacağı hava şişelerine basılır. Kompresörler tarafından hava
şişelerinin doldurulması süresi 1 saati aşmayacak şekilde tasarım yapılır.
Hava şişelerinin hacimleri hesaplanırken, ana makinelerin ve elektrik
üreteçlerinin teknik özellikleri göz önüne alınır. Gemi inşaatı ve gemi
makinaları mühendisleri tarafından basınçlı hava ile dizel motora verilecek
tornaçark sayısı tayin edilir ve böylece hava şişesi hacimlerinin hesabı
sonuçlandırılır.
Gemiler yük alma veya yük boşaltma amacıyla limana bağlandıkları zaman,
kara elektriği ile devrelerini beslerler. Limana bağlı duran bir geminin
hava şişeleri boş ise, kara elektriği ile beslenen kompresörler hava
şişelerini doldururlar. Hava şişeleri boş iken; kompresörler çalıştırılarak
hava şişelerine hava basılmaksızm ana makineye ilk hareket verilmek
istenmesi halinde, basınç yeterli olsa dahi hava debisi yeterli
olmayabilir. Sonuçta ana makine çalıştırılamayacağı için, işlem
başarısızlıkla sonuçlanır. Karaya bağlı durumda limanda bekleyen gemilerde
yapılması gereken işlem; kompresörlerin çalıştırılarak hava şişelerini
doldurmaları ve yeterli sayıda tornaçarka imkan verecek miktarda havayı
hava şişesinde 1 saati aşmayacak sürede depolamaktır. Motor üreticileri
ürettikleri yeni motorun ilk çalıştırılması sırasında rölanti ve üstü
devirlerde krank milinin 7 tur döndürülmesi halinde normal çalışma rejimine
ulaşacağı yönünde garanti vermektedirler. Klas kuruluşları ise, gemi
ömrünü; motorun yıpranmasını ve aşman parçalardan ötürü sıkıştırma
kayıpları olacağını dikkate alarak, hava şişesi hacminin hesaplanması
sırasında tornaçark sayısının 12 olarak seçilmesini öngörürler. Türk deniz
ticaret filosunun ortalama yaşının 20 olduğu dikkate alındığında, yeni inşa
edilen gemilerin filoya katılmasıyla birlikte ortalama yaş aşağıya
çekilmeye çalışılsa da; gerek geminin gerekse ana makinesinin uzun yıllar
beraberce hizmet verdikleri gerçeği yadsınamaz. Dolayısıyla
İLK HAREKET SİSTEMİ, ÇALIŞTIRILMA ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
43
ana makinelerin kullanılma süreleri de dikkate alınarak motorların daha
fazla yıpranacağı ve normal çalışma rejimine erişmek için krank milinin
daha fazla tur döndürülmesi gerekliliği bir yaşam gerçeği olarak karşımıza
çıkmaktadır.İşte bu nedenledir ki; Türkiye'deki tersanelerimizde gemi
inşaatı ve gemi makinaları mühendislerince hava şişesi hacimleri
hesaplanırken, motora verilecek tornaçark sayısı 25 ~ 30 arasında bir değer
seçilmektedir.
Gemilerde basınçlı hava ve ilk hareket devrelerinin tasarımına gereken özen
gösterilmiş olsa dahi; uygulamada bazı aksaklıkların olması, arızaların
çıkması doğaldır.
Gemi makineleri işletme mühendisleri dahil, gemi donatanı ve işletmecisine
kadar tüm ilgili ve yetkili kişiler öncelikli olarak, gemi ana makinesinin
kolayca çalıştırılmasını ve sorunsuzca da çalışmaya devam etmesini arzu
ederler. Gemi dizel motorları arasında küçük boyutlu ve yüksek devirli
olanlar elektrikli ilk hareket motorları ile çalıştırılmalarına rağmen, bu
tür dizel motorlar daha çok küçük boyutlu gezinti teknelerinde, yatlarda ve
balıkçı teknelerinde çalışma imkanı bulmaktadır. Ancak, ticaret gemileri
sınıfına giren ve boyları yaklaşık 70 metreyi geçen gemilerde ise gemi
dizel motorlarının artan güç gereksinimini karşılamak üzere daha büyük
boyutlarda üretildiklerini görmekteyiz. Bu durum ister istemez, bu tip
dizel motorlarının çalıştırılabilmeleri için basınçlı hava kullanımını
zorunlu kılar.
Gemi dizel motorlarının ilk harekete geçirilmeleri yani tornaçark
olabilmeleri için makineye ait tüm parça ve bileşenler ile bağlı donanımın
kusursuz çalışması gerekir. Yani, ilk hareket donanımında herhangi bir
sorun olmamasına rağmen, makinede yaşanan bir arıza veya arızanın yol
açtığı bir hasar elbette dizel motorun çalıştırılamamasma neden olur. Bu
bölümde, ilk hareket sistemindeki herhangi bir arıza nedeniyle gemi dizel
motorunun çalıştırılamaması ele alınacaktır.
Elektrikli ilk hareket sisteminin, basınçlı havalı ilk hareket sistemlerine
göre üstünlükleri, sistemin vanalar, süzgeçler, ayrıştırıcılar,
kurutucular, kompresörler ve
44
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
hava şişeleri gibi çok sayıda birbirinin çalışmasını yakından ilgilendiren
çok sayıda elemanı olmamasından kaynaklanmaktadır. Diğer bir üstün taraf
ise, özellikle motorun yapısında basınçlı havanın içeri sokulduğu ve emme
supaplarına açılan özel hava kanalına gerek kalmamasıdır. Kısaca özetlemek
gerekirse motorun yapısında basınçlı hava kanalı açılmasına gerek olmadığı
gibi, makine dairelerinde önemli yer işgal edecek yüksek basınçlı kap ve
donanımına gerek de yoktur. Bu özellikler nedeniyle, elektrikli ilk hareket
sistemi ön plana çıkmakta ve hatta daha az sayıda bileşene sahip olduğu
için, yaratacağı arıza sayısı da o ölçüde azalmaktadır. Gerçekten de
elektrikli ilk hareket sisteminde meydana gelebilecek arızalar, sistemin
üreticisi tarafından belirlenmiş koşullar dışında aşırı yüklü olarak kötü
koşullarda çalıştırılmasından ve bakım-tutum konusunda gereken özeni
göstermemekten kaynaklanmaktadır.
Elektrikli ilk hareket sisteminin güç kaynağı kimyasal enerjinin elektrik
enerjisine dönüştürüldüğü bataryalar yani akümülatörlerdir. Güç kaynağının
bakımsızlıktan dolayı devre dışı kalması konusuna bu bölümde değinilme
gereği duyulmamıştır.
Elektrikli ilk hareket sisteminin tek ve ana elemanı ilk hareket motorudur.
Dolayısıyla elektrikli ilk hareket sisteminde yaşanılacak arızalardan söz
edilirken, ilk hareket motorunun kastedildiği unutulmamalıdır. Elektrikli
ilk hareket motorlarında yaşanılacak arızalar başlıca 3 temel başlık
altında toplanabilir:
i. İlk hareket motoru sargı bobinlerinin kirli olması. ii. Fırça
kömürlerinin yanması. iii. Yalıtımın zayıflaması.
İlk hareket motorlarını toz ve kirden uzak tutmak için her ne kadar dış
koruma kapakları olsa da; zaman içerisinde kapakları yerinde tutan
vidaların gereken sıkılıkta olmaması, açıklıklardan ilk hareket motorunun
iç kısımlarında ve özellikle sargı bobinlerinin üzerlerinde toz ve kir
birikmesine, yağlı bir kir tabakası oluşmasına yol açar. Kir tabakası
kalınlığı arttıkça iletkenlik azalarak, ilk hareket
İLK HAREKET S İSTEMİ, ÇALIŞTIRILMA ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
45
motorunun tam verimle çalışmamasına yol açar. Ayrıca, gemilerde makine
dairesi yerleşim ve kullanım alanının sınırlı olması nedeniyle; elektrikli
ilk hareket motorlarının yalnızca kir ve tozdan olumsuz etkilenmesinin
yanında, nemden dolayı sargı bobinlerinin üzerlerinde oksitlenmeler
oluşabileceği gibi, yine ilk hareket motoru iç kısımlarına su, yakıt veya
yağlama yağı sızması, girmesi veya basması olasıdır. Bu gibi durumlar, ilk
hareket motorunun önemli bir arıza yapmasına, bobin sargıları üzerindeki
reçine tabakasının bozulmasına ve en önemlisi fırça kömürlerini kirleterek
görevini yapamamasına neden olur.
Elektrikli ilk hareket motorlarının kömür fırçaları kullanıma bağlı olarak
zaman içerisinde aşınırlar ve yenileri ile değiştirilmeleri gerekir. İlk
hareket sırasında fırçalardan fazla elektrik akımı geçeceği için, bu fazla
yüklenme fırçalarda ısınmaya ve hatta kömürlerin yanmasına yol açar. Fırça
ömürlerinin normalden daha kısa olmasına yol açan nedenlerin arasında;
fırçaları bobine bastıran yayların yumuşak veya özelliğini kaybetmiş
olması, fırça ile bobin arasındaki boşluğun çalışma sırasında sabit ve
belirli bir açıklıkta olması gerekirken bozuk yaylar nedeniyle fırçaların
yerlerinde oynamaları ve aralığın sabit olmayıp değişiklik göstermesi,
aşman fırça kömürlerin yenileri ile değiştirilmelerinden sonra yerlerine
takılan kömürlerin bobin yüzeyine iyice alıştırılmaması, bobin sargı
yüzeylerinin aşırı kirli olması ve ilk hareket motorunun aşırı yüklenmesi
nedeniyle fırçalardan normalden fazla elektrik akımı geçmesi sayılabilir.
Deniz ortamında çalışan elektrikli ilk hareket motorlarında en sık
rastlanan arıza türü; nemden dolayı bobin yüzeylerinde ve kömürlerde
biriken su tanecikleri yalıtımın zayıflamasına yol açar. Yalıtımın
zayıflaması ise uygun topraklama yapılmadığı takdirde elektrik motorunda
kısa devre meydana gelmesine ve hatta elektrikli hareket motorunun kısa
sürede aşırı ısıdan yanmasına-yol açar. Elektrikli ilk hareket
sistemlerinin vazgeçilmez güvenlik koşulu, çalışma ortamının nemden
arındırılmış kuru bir ortam olmasıdır. Bu koşul sağlandığı takdirde,
günümüz teknolojisindeki gelişmeler ışığında üretilen elektrikli ilk
hareket motorlarında normal koşullarda çalıştırılmaları halinde hemen hiç
arıza meydana gelmez.
46
GEMİ DÎZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
Küçük tekneler ve yatlar dışında kalan hemen tüm deniz taşıtlarının şevki
ve tahriki büyük boyutlu dizel motorları ile yapılır ve boyut büyüdükçe
dizel motorlarının elektrikli ilk hareket motorları ile çalıştırılması
mümkün olmaz. Büyük boyutlu, orta ve düşük devirli gemi dizel motorlarının
ilk hareketi ancak basınçlı hava ile mümkün olur. İzleyen kısımlarda
basınçlı havanın kullanıldığı ilk hareket sisteminin bileşenleri, devre
kuruluş mantığı ve devre elemanları ile olası arıza nedenleri
ayrıntılarıyla ele alınacaktır.
Gemi dizel motorlarının tornaçark olamamasının veya ilk hareket sisteminin
yetersiz kalmasının çeşitli nedenleri olabilir. Basınçlı hava devresini,
elemanlarını ve işlevlerini iyi tanımak; arızanın nedenlerini irdelerken
konunun daha iyi anlaşılmasını sağlayacaktır. Şekil 2.1'de ticaret
gemilerinde yaygınca yer verilen, çift etkili ve iki kademeli pistonlu
kompresörler tarafından hava şişelerine basınçlı havanın nasıl
gönderildiğini açıklayan devre şeması görülmektedir..
(D
® ® © @ ® ®
—3s»—f_
ŞEKİL 2.1 Çift etkili iki kademeli kompresörlerle hava şişelerinin
doldurulması
Şekil 2.1'de verilen basınçlı hava devresinde rakamsal sembollerle
gösterilenler:
1) Kuru tip hava süzgeci
2) Çift etkili kompresörün birinci kademesi
3) Kompresörü tahrik eden yardımcı makine veya elektrik motoru
4) İLK HAREKET SİSTEMİ, ÇALIŞTIRILMA ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
47
4) Çift etkili kompresörün ikinci kademesi
5) Son soğutucu
6) Metal yapılı iri süzgeç
7) Basınç ayar vanası, güvenlik vanası
8) Selüloz yapılı ince süzgeç
9) Kurutucusu
10) Hava şişesi
(1 l)Nem tutucu donanıma sahip hava-su ayrıştırıcı
Gemilerde basınçlı havanın depolandığı ve kullanıldığı ilk hareket
sisteminde, sistem ile ana makine arasında karşılıklı ilişki etki-tepki
ilkesine dayanır. Dizel motorlarına ilk hareket verilmesi sırasında
karşılaşılan arızaların iki temel başlık altında toplanması daha uygundur.
Bunlardan ilki basınçlı hava sisteminin yarattığı etkinin sorunsuz, fakat
etkiye cevap verecek yani tepki verecek ana makine sisteminin ise sorunlu
olmasıdır. İkinci grup arıza ise tepki verecek ana makinenin tüm
işlevleriyle normal olmasına karşılık, ana makineye ilk hareketi verecek
basınçlı hava sisteminin gereken yeterli etkiyi veya uyarıyı
yaratamamasıdır.
İlk hareket sisteminde herhangi bir arıza olmaksızın, basınçlı hava
tasarımlandığı noktadaki etkiyi yaratıyorsa yani gereken yeterli etki
oluşmuş ise, buna karşılık ana makine tepki vermiyorsa, makinede kalıcı ve
önemli hasarlar oluştuğu anlaşılmalıdır. Ana makinede meydana gelen hasarın
veya arızanın nedeni ilk hareket sisteminden kaynaklanmayabilir. Gemi dizel
motorlarında meydana gelen hasarlar ve arızaların nedenleri ilerleyen
bölümlerde daha ayrıntılı ele alınacaktır. Ana makinelerin çalışmalarına
ait tüm göstergeler ve belirtilerin normal olmasına rağmen; ilk hareket
sistemlerinin ve basınçlı havanın yetersiz kalmasının nedenleri bu bölümde
irdelenecektir.
İlk hareket sisteminden sağlanan basınçlı hava; mekanik veya gaz basıncı
kontrollü ya da manyetik düzenekli vanadan geçerek dizel motorun silindir
kafasında açılmış özel kanala girer. Silindir kafasında yer alan ilk
hareket kanalı ile emme manifoldu
48
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
arasında çoğu motorda bağlantı yoktur. Basınçlı hava, özel kanaldan geçerek
emme supabına doğrudan ulaşır ve açık kalmış belirli bir kaç emme
supabından geçip silindire girerek, piston üzerine basınç uygular. Bazı
düşük devirli gemi dizel motorlarında ise; basınçlı hava emme supabı
açıklığından silindire girmez. Böyle motorlarda ilk hareket havası tıpkı
emme supabına benzeyen ayrı bir supap ile doğrudan silindire gönderilir. Bu
tip motorlarda ilk hareket vanası ile emme supabı birbirinden bağımsız
olduğu için; piston üst ölü noktada iken ve aynı zamanda hem emme hem de
egzoz supapları kapalı iken, zamanlama dişlileri yardımıyla krank milinden
tahrik alan ilk hareket supabı açılır ve supabın toplam açık kalması
süresi, yaklaşık 90 derecelik krank mili dönmesine eşdeğerdir. Sözü edilen
ilk hareket supabının açık kaldığı süre içerisinde silindire dolan basınçlı
hava, piston üst tablasına kuvvet uygular ve böylece biyel kolu
aracılığıyla krank miline birkaç tur dönebilmesini sağlayacak moment ortaya
çıkar. Gemi dizel motorlarının büyük çoğunluğunda, ilk hareket sisteminden
çekilen basınçlı hava, motorun tüm silindirlerine girmez. Gemi dizel
motorunun hangi silindirlerine basınçlı hava yollanarak ilk hareket
alacağını motor üreticisi tayin eder ve üretimi de bu yönde yapılır.
Basınçlı hava ile krank mili bir kaç tur döndürülen dizel motorunun diğer
silindirleri dış ortamdan hava emme ve sıkıştırma işlemini gerçekleştirir.
Hava şişelerinden basınçlı hava gönderilerek motorun tornaçark edilmesi
yani ilk hareket verilmesi sırasında yakıt püskürtme sistemi devre dışı
tutulur. Bunun gerekçesi ise, henüz soğuk olarak nitelendireceğimiz motorun
krank mili ancak rölanti devrinin üzerinde belirli bir sayıda
döndürüldüğünde, normal çalışma rejimindeki değerlere erişebilir ve ancak
normal çalışma rejimine eriştiği anlarda, silindire püskürtülen yakıtı tam
olarak yakabilir. Normal çalışma rejimine henüz erişememiş gemi dizel
motorlarının serbest silindirleri dış ortamdan yeterli miktarda hava
emmedikleri gibi, sıkıştırma periyodu sonunda emdikleri havanın basıncı da
yakıtı yakmak için yeterli değildir. Bu tür bir olumsuzluk durumunda,
silindirlere yakıt püskürtülürse; yetersiz hava ve zengin karışıma yol
açılır, yanmamış hidrokarbonların miktarı artar, motor siyah renkli yoğun
duman çıkarır, silindirdeki gereğinden fazla yanmamış hidrokarbon miktarı
ise motorun boğulmasına dahi neden olunabilir. Gemi dizel motoru krank
milinin belirli bir devirde bir kaç tur atması halinde, otomatik kesici
İLK HAREKET SİSTEMİ, ÇALIŞTIRILMA ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
49
vana ile ilk hareket sistemi devre dışı kalır ve aynı anda yakıt püskürtme
sistemi devreye girerek motorun normal çalışmasına neden olur. Geçen zaman
ile birlikte gemi dizel motorunun yıpranması da artacağı için, motorun
çalıştırılması başarısızlıkla sonuçlanmışsa; ilk hareket verme işlemine
tekrar ve tekrar başvurulur. Eğer hava şişelerinde yeterli hava kalmaması
ve motorun da hala çalışmaması söz konusu ise, kompresörler ile yeniden
hava şişelerinin doldurulması işlemine geçilir. İşte bu nedenledir ki; klas
kuruluşları ilk hareket sistemlerinde kompresörlerin hava şişelerini en
fazla 1 saatte doldurmalarını öngörmektedir.
Kompresör ve hava şişelerinden oluşan ilk hareket sisteminin toplu kuruluş
fotoğrafı Şekil 2.2'de verilmiştir,
ŞEKİL 2.2 İlk hareket devre elemanları (TIDEAIR Product Catahg, 2007)
Gemi dizel motorları üzerinde yer alan ilk hareket vanalarının türü ne
olursa olsun düzgün çalışabilmeleri için hava şişelerinden çıkan basınçlı
havanın, kontrollü ve önceden belirlenmiş sabit basınçta ilk hareket
vanalarına ulaşması gerekir. Hava şişelerinden çıkan basmçlı havanın hem
motor yapısal dayanımı açısından belirli bir
5 O GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
değeri aşmamalıdır, hem de krank milini döndürmeye ancak yetecek basınç
değerinden daha küçük olmamalıdır. Bu nedenle hava şişesi çıkışma, basınç
ayar vanası konulur ve basınç ayar vanası devredeki basıncın üst değerini
belirler. Bu basınç ayar vanasına bazen ilk hareket ana vanası adı da
verilmektedir. Devredeki basıncın alt değeri ise yay kontrollü tek yön
vanası veya geri döndürmez vana ile sağlanır. Tek yönlü ilk hareket
vanasını silindir kafasında yer almaktadır, böylece basınçlı havanın
devreye geri kaçması da önlenmiş olur.
Basınçlı havanın sabit basınçta silindirlere ulaşmasını sağlayan vanaların
özel yapıları; beraberinde daha sıkı kontrol ve bakım-tutum
gerektirecektir. Çünkü basınçlı hava devresi silindirlere açıldığı için,
ilk hareket sırasında kontrolsüz ve yetersiz yanma nedeniyle yanmamış
hidrokarbonlar emme supabı üzerinde veya ilk hareket tek yön vanası
üzerinde kurum birikmesine neden olur. Supaplar üzerinde birikerek
kalmlaşan karbon tabakası zaman geçtikçe, supapların kapanmamasına ve açık
kalmasına yol açacaktır. İlk hareket tek yön vanalarının açık kalması,
vananın silindir kafasında bulunduğu kısımda yerel sıcaklık artışları ile
anlaşılabilir. Ayrıca, ilk hareket tek yön vanasının açık kalması, hava
şişesi ile gemi dizel motoru arasındaki basınç hattının ısınmasına da neden
olur. Sözü edilen yerel ısınmalar veya bölgesel anormal sıcaklık
artışlarının nedeni; ilk hareket tek yön vanasının kurum bağlaması
nedeniyle tam kapanmamasından dolayıdır. Çünkü motorun normal çalışması
sırasında, silindir içerisinde oluşan yüksek basınç ve yüksek sıcaklıktaki
yanma ürünü gazlan bir kısmı sürekli ilk hareket sistemine geri kaçmaya
çalışmaktadır. Bir kez sızıntı başladığında; ilk hareket tek yön vanasının
basınç ayarını sağlayan yayın ya da vanayı yerine geri oturtmaya ve
kapatmaya çalışan yayın kırılmasına kadar arıza ilerler. İlk hareket
sistemi tek yön vanasının görevini yapamaması, tıpkı piston, gömlek veya
segman aşınmalarında görülen sıkıştırma kayıpları gibi düzensiz silindir
içi basınçlara yol açar. Bu yüzden, silindir içerisinde uygun hava çevrisi
oluşamadığı gibi, hava yakıt karışımı da yeterince sağlanamaz. Yakıt
püskürtme özelliğindeki bozulmalar ise önlem alınmadığı zaman, motorda çok
daha başka arızalara yol açabilir. Bir başka kritik durum ise; sadece tek
bir silindirin tek yön vanasının görev yapamaması durumunda ortaya çıkar.
Böyle bir durumda
İLK HAREKET SİSTEMİ, ÇALIŞTIRILMA ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
51
ise motorun düzensiz ve titreşimli çalışmasına yol açar ki; motor arızaları
ilerleyen bölümlerde ayrıntılı ele alınacağı için burada genel hatlarıyla
anlatılmaya çalışılmıştır.
ŞEKİL 2.3 Gemiler için düşey tip hava şişesi
(INDUSTRIAL Air Compressors Product Catalog, 2007)
İlk hareket sistemini oluşturan en temel eleman hava kompresörleridir.
Gemilerde bulunan iki kademeli hava kompresörleri dış ortamdan aldığı
havanın basıncını yaklaşık 25 ~ 30 kat artırarak hava şişelerine basar.
Gemilerde makine dairelerinde yerleşim alanı sıkıntısı nedeniyle, düşey tip
hava şişeleri kullanılmakta olup, örnek bir hava şişesi fotoğrafı Şekil
2.3'de görülmektedir. Kompresörlerden biri acil durumlar için yedekte
beklerken, diğeri görev yapar.
52
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
Gemi ana makinelerinin boyutları büyüdükçe, çoğunlukla düşük devirli ve iki
zamanlı olan bu tür dizel motorlarını ilk harekete geçirmek için
depolanması gereken basınçlı hava miktarı da o ölçüde artar. Kaynak yerine
üretimde perçinin kullanıldığı zamanlarda; havanın depolandığı basınçlı
kaplar tek parça halinde döküm olarak fakat küçük boyutlu
üretilebilmekteydi. Küçük boyutlu tek parça döküm basınçlı kaplara hava
şişeleri adı verilmekteydi. Daha yüksek boyutlarda basınçlı kap çelik
saclar kullanılarak, perçinlenerek üretildiğinde ise basınç tankı adını
almaktaydı. Günümüzde, kaynak ve döküm tekniğinin eriştiği nokta, basınçlı
kap üretiminde hemen hiç sınır tanımamaktadır. Dolayısıyla ilk hareket
sistemlerinde havanın depolandığı basınçlı kaplar için, hava şişesi veya
hava tankı isimlendirmesinde herhangi bir anlam farklılığı yoktur. Bu
açıklama yazılı kaynakların kullanımı sırasında ve gemi inşa sanayindeki
üretim aşamalarında karşılaşılacak olası kavram karışıklığını gidermek için
uygun bulunmuştur.
Kompresörlerin arızasız çalışması ve tamamen hasar görmemesi için çalışma
koşullarının dikkatlice gözlenmesi ve bakım-tutumlarma gereken özenin
gösterilmesi gerekir. Gemilerde daha çok pistonlu tip kompresörler
kullanılır ve pistonlu tip kompresörler yapıları itibariyle tıpkı içten
yanmalı motorlarda olduğu gibi havanın emilip basılacağı supaplara,
silindir kafasına, pistona, gömleğe, krank miline ve biyel koluna sahiptir.
Kompresörler genellikle hava veya su ile soğutulur. Su ile soğutulan
kompresörlerin soğutma sistemi gemi dizel motorlarının soğutma sistemine
benzer. Diğer bir deyişle, su soğutmalı kompresörlerde sabit parçalar
kapalı devrede tatlı su dolaşımı ile soğutulur. Hava ile soğutmalı
kompresörlerde ise, gömlek yapısı dış yüzeyi çıkıntılarla çevrili olup
böylece ısı geçiş yüzey alanı artırılması ve soğutma kapasitesinin
artırılması hedeflenir.
Özellikle hava soğutmalı kompresörlerde, kompresörün çalıştırılması süresi
artarsa ya da kompresöre aşırı yük bindirilirse, kompresör aşırı ısınır.
Hava soğutması yetersiz kalacağı gibi, böyle bir durumda kompresör iç
yapısını oluşturan piston ve
İLK HAREKET SİSTEMİ, ÇALIŞTIRILMA ARIZALARININ BELİRTİLERİ' VE NEDENLERİ
53
gömlek arasındaki teması önleyen yağlama yağının da ısınarak özelliğini
kaybetmesine neden olur. Kompresör aniden ve çok kısa sürede ve üstelik
kullanılamayacak ölçüde hasar görür. Bu nedenle, hava soğutmalı
kompresörlerin çalıştırılma süreleri, su soğutmalılarmkine göre daha
kısadır ve bu çalıştırma koşulunun sağlanmasına gereken dikkat
gösterilmelidir.
Hava soğutmalı kompresörlerin aşırı ısınmasının olası başlıca nedenleri;
i. Kompresör etrafına veya yakınına konulan herhangi bir cisim,
soğutma
havasının dolaşımı engellenmektedir. ii. Hava ile soğutulacak
parçaların atmosfere açık dış yüzeyi ve soğutma
kanalları iç yüzeyi aşırı pis olup, yağlı kir tabakası ile
kaplanmıştır. iii. Hava süzgeçleri aşırı kirlenmiş olup, kompresöre hava
emilişi gereğinden
fazla güç gerektirmektedir. Kompresörün aşırı yüklenmesine
neden
olmaktadır. iv. Kompresörün hareketli parçalarının birbirine
temasını engelleyen yağlama
yağı özelliğini kaybetmiştir veya yetersiz yağlama gerçekleşmektedir.
Kompresörlerden bazıları elektrik motorlarıyla tahrik edilirken güç ve
moment aktarımı zincir veya dişli mekanizmalar yardımıyla değil, kayış ve
kasnak düzenleriyle sağlanır. Kayış-kasnak düzeneğine sahip kompresörlerde,
ise en yaygın arıza kaynağı kayış gergilerinin sıkı yapılmasından
kaynaklanır. Eğer tahrik kayışı gereğinden fazla gergin olursa; kayışın
kısa ömürlü olmasına, çabucak aşınıp devre dışı kalmasına yol açar. Kayış
ömrünün kısa olması, kayışın beklenmedik bir anda ve çok erken kopmasına
yol açar. Ancak, tahrik kayışının gereğinden fazla gergin olması yatak
açıklıklarını zorlayan ek kuvvetin doğmasına, yani metal dönme yataklarında
da ciddi aşınmalara neden olur. Kayışın gerginliği makine personeli
tarafından haftalık periyotlarla kontrol edilmelidir. Gereğinden fazla
gevşek kayışların ise, volanları sıyıracağı, yeterli momenti tam olarak
aktaramayacağı ve tıpkı bir otomobil tekerleği gibi patinaj yapacağı da
unutulmamalıdır. Tahrik kayışları genellikle kapalı ortamlarda değil,
havaya açık, dolayısıyla her türlü, kir
54
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
toz, pislik veya yağ döküntülerine de açık ortamda dönerek çalışırlar. Gemi
makine dairelerindeki nemli ve yağ buharlı hava zamanla kayış üzerinde
yoğuşarak ve birikerek,kayışlarm görev yapamamasına neden olur. Bazı
durumlarda da kayışın aşırı bakımsızlıktan kuruması nedeniyle kayış
yüzeyinde yerel sertleşmeler gözlenir. Kayışın dönme hareketinden dolayı
yüzeydeki sertlikler kasnaklara veya volanlara temas ettiğinde, sürtünmeden
dolayı periyodik ötme sesi duyulur. Çalışma ortamında rahatsızlık veren bu
gürültü ancak kayışın değiştirilmesiyle ortadan kaldırılır. Uygulamada
kayışın yedeklenmediği durumlarda, kompresörün çalıştırılmasının da zorunlu
olduğu durumlarda, kayışın yüzeyine pudra veya tebeşir tozu serpildiği de
görülmektedir. Ancak, bu tür uygulamalar ilkel ve mantıksızdır. Bu nedenle;
ilk hareket devresinin diğer elemanlarına olduğu gibi, kayışın temizliğine
ve gerginliğine gereken önemi göstermek, periyodik kontrollerini yapmak,
planlı bakım-tutum çizelgeleri ile parça yedeklerini gemide bulundurmak,
gemi makine işletme mühendislerinin temel görevleri arasındadır.
Kompresörlerde yaşanılacak arızalar sıkıştırma kaçaklarıyla ortaya çıkar.
Çünkü hava kompresörlerinin bakım-tutumu kadar, pistonun hareketini
kolaylaştıracak yağlama yağının silindir çeperlerinde uygun yağ filmi
oluşturması da ayrı bir öneme sahiptir. Yağlama yağının kimyasal yapısının
kompresör üreticisi tarafından belirlenen özelliklerle örtüşmemesi;
pistonda ve gömlekte aşınmaların beklenenden önce ve öngörülenden fazla
olmasına neden olur. Kompresörde sıkıştırma kayıpları meydana geldiğinde;
hava şişelerinin istenilen basınç seviyesine kadar doldurulması mümkün
olmaz. Dolayısıyla hava şişelerinde yeterli hava bulunmaması ilk hareketin
zor gerçekleştirilmesine veya hiç gerçekleştirilememesine de neden olur. Bu
nedenle, hava şişelerinin üzerine basınç ölçer aygıtların konulması ve
işletme normal değerlerinin, basınç göstergelerinin hemen yanma
yerleştirilecek plaka üzerine işlenmesi önemlidir.
Hava şişeleri için yoğun bir bakım-tutum programına gerek yoktur. İlk
hareket hava devrelerinde, hava kurutucusu yoksa veya kurutucu ayarsız
çalışıyorsa; dış ortamdan emildikten sonra, basıncı artırılarak şişelere
yollanan havadaki su buharı (nem)
İLK HAREKET SİSTEMİ, ÇALIŞTIRILMA ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
55
yoğuşarak, hava şişesinde sıvı su oluşmasına neden olur. Hava şişelerinde
su birikmesi hava şişesi kapasitesinin düşmesine ve sudan kaynaklanan
korozyona neden olur. Yoğuşarak açığa çıkan suyun, hava şişelerinden
periyodik olarak alınması gerekir. Hava şişelerinin alt kısmına bir adet
boşaltım vanası konularak, yoğuşan suyun dışarıya alınması amaçlanır.
Hava şişelerinin üzerinde bulunan basınç göstergelerinde herhangi bir düşme
gözlenmesi başlıca üç arızanın habercisidir. Bunlardan ilki kompresörde
sıkıştırma kayıpları nedeniyle hava şişelerine yeterince hava basılamamış
olmasıdır. Arızanın tanısını koymak için kompresör çıkışında yer alan
basınç ölçer değerleri ile hava şişesi basınç göstergesinin değerlerinin
karşılaştırılması yeterli olacaktır.
Hava şişelerindeki basıncın düşmesinin ikinci nedeni, hava şişelerinin
üzerinde yer alan basınç güvenlik vanasının arızalı veya bozuk olup,
dışarıya hava kaçırmâsıdır. Ancak bu arıza için kesin tanı kompresörlerin
çalıştırılarak hava şişesini tekrar doldurması ve gösterge değerlerinin
uzun süreçli ve aralıklı kayıt altına alınmasıyla saptanır. Güvenlik
vanalarının hatalı çalışmasının başlıca nedeni, basınç ayar düzeneğinin
hatalı ayarlanması veya ayarının tutmayarak, bozulmasıdır. Güvenlik
vanalarının açılabileceği basınç alt eşiği, vanaların üzerindeki yayların
belirli bir kuvvetle sıkıştırılmasıyla sağlanır. Ayarlama yapıldıktan
sonra, ayar vidalarının üzerindeki somunlar sıkılarak mühürlenir. Mühürleme
ve ayar işleminin, valf üretici firma servis yetkililerince yapılması
gerekir. Herhangi bir nedenle üzerindeki sabitleme mührü açılmış veya
kırılmış güvenlik vanalarının, derhal servis yetkililerince kontrolden
geçirilerek ayarlanması veya yenileri ile değiştirilmesi gerekir.
Eğer hava şişesi güvenlik vanasında herhangi bir kaçak varsa; basınç
değerleri de düzenli olarak azalacaktır. Aralıklarla kaydedilen basınç
değerlerinin değişimi bir mantık bir düzen içerisinde gerçekleşmekteyse,
güvenlik vanasının bozuk olduğuna ve dışarıya hava kaçırdığına karar
verilir. Bu durumda vananın yenisi ile değiştirilmesi en uygun çözümdür.
5 6 GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
Hava şişelerindeki basıncın olması gereken değerden daha düşük olmasının
bir başka nedeni ise, ana makinenin çalıştırılması sırasında ilk hareket
için basınçlı havanın bir kısmının kullanılmış olması ve gemi dizel motoru
çalıştırıldıktan sonra hava şişelerinin tam olarak doldurulamamasıdır. Bu
durum her ne sebeple gerçekleşmiş olursa olsun, fark edildiği andan
itibaren, derhal hava şişelerinin kompresörler tarafından doldurulması
sağlanmalıdır.
Hava şişelerinde herhangi bir basınç düşüklüğü, o anda hava şişesinde
yeterli havanın bulunmadığını gösterir. Geminin normal seyri sırasında, ana
makinenin herhangi bir nedenle arıza yapması veya durmasını daima olasıdır.
Arıza nedeninin gemi makineleri işletme mühendislerince saptanması,
tamirinin eğer gemide yapılması mümkün ise en kısa sürede tamir edilerek,
anzanm ortadan kaldırılmasından sonra, makinenin yeniden çalıştırılması
gerektiğinde hava şişelerine gerek duyulacağı açıktır.
İlk hareket hava devrelerinde kompresörler ve hava şişeleri kadar bir diğer
önemli eleman hava kurutucuları olup, bir örneği Şekil 2.4'de
gösterilmiştir. Hava kurutucularının verimlerinin yüksek olabilmesi ancak
devre tasarımında alınacak önlemlerle sağlanabilir. Bunun için de hava
kurutucusu, havanın en az dirençle ulaşabileceği noktaya yerleştirilir.
Ancak hava kurutucusunun yeri, hiç bir şekilde dizel motor, kompresör,
egzoz devresi, egzoz susturucusu gibi ısı kaynaklarına yakın seçilmez. Hava
kurutucusu düşey olarak monte edilir. Hava kurutucuları genellikle her 5
dakikada bir 1 saniye süreyle kurutucunun alt tarafına havadan süzdüğü
kirleri üfleyerek atar. Bu çalışma tarzı, kurutucunun alt kısımlarında, yer
zemininde küçük de olsa, kirli yağ ve su serpintilerine yol açar. Hava
kurutucularının kompresör ile sintine kuyusu arasında bir noktaya, hatta
olabildiğince sintine kuyusuna yakın olarak yerleştirilmesi uygundur. Hava
kurutucularına girecek havanın sıcaklığı en fazla 85°C'dir.
İLK HAREKET SİSTEMİ, ÇALIŞTIRILMA ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
57
ŞEKİL 2.4 İlk hareket devresi hava kurutUCUSU (STARK Electronic AirDryer
Catalog, 2007)
Hava kurutucularının temizliğine özel önem verilmesi gerekir. Dış yüzeyleri
kesinlikle boyanmadığı gibi, aşırı kirden tamamen çamur gibi tüm dış yüzeyi
kirlense dahi, derhal basınçlı su veya buhar kullanılarak dış yüzeyi
temizlenir. Hava kurutucularının dış yüzeylerinin herhangi bir yabancı
madde ile kaplanması, kurutucunun çalışma rejimini bozacağı gibi, istenilen
ve öngörülen bağıl neme de sahip olarak havanın çıkması sağlanamaz.
İlk hareket sistemi ana makinenin çalıştırılması için vazgeçilmez öneme
sahiptir. Eğer ilk hareket sisteminde herhangi bir arıza veya anormallik
saptandığında, makine işletme denerine gözlenen arızaya ait bilgilerin
kaydedilmesi de ayrı bir öneme sahiptir. Çünkü, arızanın meydana
gelmesinden ve hatta arızaya müdahale edilip arıza giderildikten çok sonra
dahi, arıza tanısı ile tamirinin uygun yapılıp yapılmadığı veya başkaca ne
tür arızaların tetikleyicisi olabildiği konusunda da önemli ipuçları içeren
kaynak özelliğini koruyacaktır.
Gemilerde kullanılan ilk hareket ve basınçlı hava sistemlerinde, meydana
gelebilecek her türlü arızaların önceden tahmin edilerek önlenebilmesi ve
makine işletme deneri kayıtlarına ışık tutmak üzere, yapılması gereken
işlemler maddeler halinde aşağıda sıralanmıştır.
5 8 GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
Tablo 2.2 Basınçlı hava sisteminde bakım-tutum işlemleri
"Basınçlı hava devresine dış ortamdan havanın girdiği"Kontrol "
"noktadan başlayarak devrenin tamamında yapılacaklar."sıklığı "
"Boruların birleşme noktalarında ayrılma veya "Her gün "
"sızıntı olup-olmadığmın gözlenmesi " "
"Boru hattında sarkma veya boru eksenlerinde sapma "Her gün "
"olup olmadığının kontrolü ile boru desteklerinin " "
"durumlarının gözden geçirilmesi " "
"Donanımı oluşturan her bir elemanda sızıntı kontrolü"Her gün "
"Sızdırmazlık amacıyla konulan contalarda veya "Her gün "
"salmastralarda sızıntı kontrolü " "
"Devre üzerinde yer alan basınç "Her gün "
"göstergelerinden değer okunması ve tasarım " "
"değerleriyle karşılaştırılması " "
"Devre üzerinde yer alan boşaltma vanalarında "Her gün "
"tıkanıklık veya kazıklama olup olmadığının " "
"gözlenmesi " "
"Devre üzerinde çeşitli noktalarda saptanan toz, kir "Her ay "
"ve yağlı birikintilerin veya sızıntıların uygun " "
"malzeme kullanılarak temizlenmesi " "
"Devredeki durdurucu vanaların gövdelerinin "Her ay "
"temizliği ve gres yağı ile yağlanması " "
"Vanalarda sızıntı görüldüğünde salmastra "Her ay "
"konulması veya salmastra sızıntısını önlemek için " "
"gevşek vidaların sıkılması " "
"Vanaların çalışma koşullarına göre uygunluğunun (tam"Her ay "
"açık, yarı açık veya kapalı olup olmadığının) " "
"kontrol edilmesi " "
"Güvenlik vanalarının çalışıp çalışmadığını kontrol "6 Ay "
"etmek için, vanayı bir kaç saniye gibi çok kısa " "
"zaman dilimi boyunca açık bırakmak. (Eğer vana " "
"güçlükle açık tutulabiliyorsa, vananın " "
"değiştirilmesi gerekir, eğer vana kolayca " "
"açılabiliyor ve yaylar ile kolayca yerine " "
"oturuyorsa, vanada sorun yok demektir.) " "
İLK HAREKET SİSTEMİ, ÇALIŞTIRILMA ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
59
"Güvenlik vanalarım sökmek, parçalarına ayırmak,"Her yıl "
"kontrol etmek, ölçü almak, yeniden birleştirmek, " "
"vana basınç ayarlarını yaparak yeniden " "
"sertifîkalandırmak " "
"Metal veya selüloz yapılı tüm süzgeçlerin sökülerek "Her hafta "
"kontrolü ve temizliği " "
"Hava şişeleri boşaltma vanalarının çalışır "Her gün "
"durumda olup, olmadığının kontrolü " "
"Hava şişelerinin dış yüzeyinde ve boru bağlantı "Her ay "
"noktalarında sızıntıdan dolayı hava veya nemin yol " "
"açacağı korozyon izleri olup, olmadığının kontrolü " "
"Hava şişesi boşaltma vanalarının bulunduğu kısımda, "Her ay "
"eğer varsa tavada veya zeminde herhangi bir aşırı " "
"nemlenme veya ıslaklık olup olmadığının kontrolü " "
"Basınçlı hava devresinde yer alan tek yönlü "Her ay "
"vanalarda herhangi bir hava sızıntısı veya kaçağı " "
"olup, olmadığının kontrolü " "
"Basınçlı hava devresinde yer alan tek yönlü "Her ay "
"vanalarda çalışma basıncı değeri ile devre " "
"tasarımında öngörülen basınç değeri arasında " "
"herhangi bir fark olup olmadığının kontrol edilmesi " "
"Hava soğutucularında veya hava ile soğutulan "Her hafta "
"herhangi bir devre elamanında, havanın dolaştığı " "
"kanallarda herhangi bir tıkanıklık veya soğutucu iç " "
"yüzeyinde herhangi bir kirlilik olup olmadığının " "
"kontrolü amacıyla, basınç ve sıcaklık göstergesi " "
"değerlerinin izlenmesi ve gerektiğinde soğutucunun " "
"açılarak iç yüzeyinin temizlenmesi " "
"Tatlı suyun soğutucu olarak kullanıldığı devre "Her hafta "
"elemanlarında veya tatlı su soğutucusunda hem " "
"girişte hem de çıkışta sıcaklık değerlerinin " "
"ölçülerek, değer değişiminin izlenmesi ve aynı " "
"zamanda basınç değerlerinin de izlenerek herhangi " "
"bir basınç kaybının olup, olmadığının kontrolü " "
60 GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
"Metal süzgeçlerde veya ayrıştırıcıda eğer su tuzağı "Her ay "
"varsa ve su tuzağı yardımıyla yoğuşan suyun havadan " "
"ayrılıp devre dışına atılması gerekiyorsa, " "
"tuzakların bulunduğu kısımda yoğuşan suyun biriktiği" "
"haznedeki suyun boşaltma vanaları yardımıyla " "
"devreden alınması ve bu tüm su boşaltılmcaya kadar " "
"vananın açık bırakılması işlemi " "
"Hava kurutucusunun altında yer alan boşaltma "Her gün "
"musluğunun açılarak temizlenmesi " "
"Hava kurutucusunda herhangi bir basınç kaybı veya "Her hafta "
"basınç düşmesi olup, olmadığını basınç " "
"göstergelerini okuyarak izlemek " "
"Hava kurutucusunun çalışması sırasında herhangi bir"Her hafta "
"aşırı ısınma, titreşim veya gürültü olup, " "
"olmadığının kontrol edilmesi " "
"Kompresörden önce yer alan ıslak veya kuru tip hava "Her hafta "
"süzgecinin kirli veya tıkalı olup, olmadığının" "
"anlamak üzere basınç göstergelerindeki değerlerin " "
"kontrol edilerek, kirli süzgecin temizlenmesi veya " "
"yenisi ile değiştirilmesi " "
"Yağ banyolu süzgeçlerde yağ seviyesinin kontrol "Her hafta "
"edilmesi ve eğer yağ eksilmesi saptanmışsa, eksilen " "
"yağın tamamlanması " "
"Kirli yağın toplandığı çamur tankında yağ "Her hafta "
"seviyesinin kontrol edilerek, seviye artışı " "
"gözlendiğinde tankın boşaltılması yoluna gidilmesi " "
"Kompresörün etrafında yeterince boşluk kalmasını ve "Her hafta "
"hava ile soğutmayı engelleyecek her hangi bir " "
"donanım konulmuşsa, engelin ortadan kaldırılması, " "
"kir, toz ve pislik birikintilerinin kompresör " "
"üzerinden ve etrafından temizlenmesi " "
"Su soğutmalı kompresörlerde, soğutma suyu debisinin "Her hafta "
"kontrol edilerek, ayarlanması " "
"Kompresörün çalışması sırasında titreşim, gürültü "Her hafta "
"veya aşırı ısınma oluşup oluşmadığının izlenmesi " "
İLK HAREKET SİSTEMİ, ÇALIŞTIRILMA ARIZALARININ BELİRTİLERİ VE NEDENLERİ
61
"Kompresör ve bağlı donanımın kaymalı veya dönmeli "Her ay "
"yatağa sahip parçalarında dışarıdan gres yağı ile " "
"yağlama " "
"Kompresör ve bağlı donanımın kaymalı veya dönmeli "3 Ay "
"yatağa sahip parçalarında iç kısımların yağlama yağı" "
"ile yağlanması " "
"Kompresörü tahrik eden elektrik motorunda aşırı "Her hafta "
"yüklenme belirtilerinden olan, aşırı ısınma, " "
"titreşimli ve gürültülü çalışma belirtilerinin " "
"oluşup oluşmadığının izlenmesi " "
"Elektrik motoru havalandırma deliklerinin ve "Her hafta "
"bağlantılarının kir, toz ve pislikten arındırılması " "
"Kompresörlerin tahrikinin dizel "Her saat "
"motorları tarafından gerçekleştirilmesi " "
"durumunda; dizel motorun yağlama yağı, soğutma suyu " "
"gibi devrelerinde yer alan sıcaklık ve basınç " "
"gösterge değerlerinin izlenmesi " "
"Kompresörlerin tahrikinin dizel "Her hafta "
"motorları tarafından gerçekleştirilmesi " "
"durumunda; dizel motor hava süzgecinin kirlilik " "
"kontrolü ile temizlenmesi " "
"Kompresörlerin tahrikinin dizel "Her 3000 saat"
"motorları tarafından gerçekleştirilmesi "veya 3 ay "
"durumunda; dizel motor üreticisi tarafından aksi " "
"belirtilmemişse, yağlama yağının değiştirilmesi " "
62 GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
3. Hava emme donanımı
3.1. Genel özellikler
İki zamanlı motorlarda, güç çevrimi krank milinin 360 derecelik bir tam tur
dönmesiyle elde edilir. Krank milinin 360 derecelik dönüşü sırasında ise
piston doğrusal hareket yapar ve piston üst ölü noktadan, alt ölü noktaya
doğru giderken yanma, genişleme ve egzoz işlemi, pistonun alt ölü noktadan,
üst ölü noktaya geri dönmesi sırasında da emme, süpürme ve sıkıştırma
işlemleri gerçekleşir.
İki zamanlı motorlarda egzoz gazı, supaplardan atılırken; dış ortamdan
silindire hava emilişi, gömlek duvarlarına yerleştirilmiş pencerelerden
yapılır. Bu özelliğinden dolayı, iki zamanlı motorlarda, silindir içerisine
yeterli havanın girebilmesi ancak özel hava üfleçleri yardımıyla sağlanır.
Hava üfleçlerinin çalışma tarzı Şekil 3.1'de gösterilmiş olup, birbirlerine
ters yönde dönen merkez kaçık helis yapısındaki dişliler yardımıyla havanın
basılması gerçekleşir. Bununla birlikte, havanm yeterli miktarda
gönderilmesi tek başına yeterli olmayıp, içerdiği kir ve tozdan da
arındırılması gerekir. Eğer atmosfer basıncından daha yüksek basınçtaki
havanın silindirlere yollanması gerekiyorsa; havanm sıcaklığının da
düşürülmesi gerekebilir.
64
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
Genel karakteri kabaca açıklanmaya çalışılan iki zamanlı motorlarda; hava
donanımı birden fazla parçadan oluşmaktadır. Hava donanımının temel görevi,
dış ortamdan emilen havanın, her türlü kir ve tozdan arındırılıp, basınç ve
sıcaklık gibi uygun termodinamik özelliklere sahip olmasını sağlamak ve
hava supaplarına ya da pencerelere basmaktır.
ŞEKİL 3.2 İki zamanlı motorlarda silindir çeperlerinde yer alan
pencerelerin durumu
(l-Gömlek, 2-Silindir üst tablası, 3-Soğııtma suyu kanalı, 4-Egzoz
penceresi, 5-Süpürme havası penceresi ve 6-Silindir)
İki zamanlı, düşük devirli, gemi dizel motorlarının silindirlerinin sahip
olduğu yapısal özellikler Şekil 3.2'den görülmektedir. Silindirde
gerçekleşen yanma işlemi
HAVA EMME DONANIMI
65
sonunda, artan egzoz gazı basıncının etkisiyle, piston alt ölü noktaya
doğru ilerlerken; silindir yan duvarlarına açılmış egzoz pencerelerini
geçer ve açılan deliklerden egzoz gazları dışarı çıkmaya başlar. Pistonun
ilerlemesi devam ettiğinde, bu defa daha aşağıda yer alan süpürme
pencereleri açılır. Hava üfleçlerince silindire yollanan temiz hava doğruca
süpürme pencerelerine ulaşır ve buradan silindire girerek silindirde halen
kalmış olan egzoz gazlarının süpürülerek, dışarı atılmasına yardımcı olur.
Şekil 3.2'de gösterilen silindir pencere düzeni, döngülü veya diğer adıyla
çevrili süpürme sistemine aittir.
İki zamanlı gemi dizel motorlarında uygulanan süpürme sistemleri şematik
olarak Şekil 3.3'de topluca gösterilmiştir. Egzoz gazlarının çıktığı
pencereler ile süpürme havasının girdiği pencereler eğer silindir
duvarlarında ve alt tarafta karşılıklı yerleştirilirse, gerçekleşen süpürme
tarzına enine süpürme adı verilir. Süpürme havası pencerelerden girerek
egzoz pencerelerine ulaşırken önüne kattığı egzoz gazlarını süpürür. Ancak
süpürme verimini artırmak amacıyla piston üst tablasında yapısal değişiklik
öngörülür. Piston üst kısmında yer alan bir saptırıcı (siperlik) süpürme
pencerelerinden giren temiz havanın, saptırıcıya çarptıktan sonra yön
değiştirerek silindiri dolaşmasına yardımcı olur. Günümüzde örneği kalmayan
eski tip bir süpürme sistemi olan enine süpürme yöntemi Şekil 3.3(a)'da
görülmektedir.
Eğer silindir yan duvarlarında yalnızca süpürme pencereleri yer almış olup,
egzoz gazları silindir kafasındaki egzoz supaplarından dışarı atılıyorsa,
bu tür süpürme sistemine doğru akımlı veya düz yollu süpürme ismi
verilmektedir. Doğru akımlı süpürme sisteminin çalışma prensibi Şekil
3.3(b)'de gösterilmiştir.
Egzoz pencereleri ile süpürme pencerelerinin silindir yan duvarlarında aynı
tarafta yer aldığı döngülü süpürme sistemi ise Şekil 3.3(c)'de verilmiştir.
İki zamanlı olmakla beraber karşılıklı piston düzeneğine sahip dizel
motorlarında uygulaması bulunan, düzgün pencereli süpürme sistemi ise Şekil
3.4(d)'de gösterilmiştir.
66
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
(a) (b)
(«) (û)
Şekil 3.3 İki zamanlı gemi dizel motorlarında uygulanan süpürme sistemleri
(a-Enine
süpürme, b-Doğru akımlı süpürme, c-Döngülü süpürme, d-Pencereli
düzgün süpürme)
Orta ve yüksek devirli gemi dizel motorlarında süpürme pencereleri olmayıp;
silindire temiz havanın emilişi, silindir kafasındaki emme supapından ve
yanma sonu egzoz gazlarının dışarı atılışı ise yine silindir kafasındaki
egzoz supapından gerçekleşir. Her iki supapın açık kaldığı ve supap
bindirmesi olarak isimlendirilen
HAVA EMME DONANIMI
67
süreçte ise; çoğunlukla dış ortamdan türbo aşırı doldurma sistemiyle
emilen ve basıncı artırılmış dolgu havası emme supapından geçerek,
silindire girer ve atık kalmış egzoz gazların dışarı atılmasına yardım
eder. Konunun daha iyi anlaşılabilmesi için, silindir kafasında emme ve
egzoz supaplarının yer aldığı temsili dizel motor kesiti Şekil 3.4'de
verilmiştir.
ŞEKİL 3.4 Dizel motor kesit görünüşü (l-Egzoz manifoldu, 2-Egzoz kartalı, 3-
Soğııtma suyu çıkış ağzı, 4-Egzoz supapı, 5-Yakıt püskürteci
(enjektör), 6-İlk hareket havasının giriş noktası, 7-Silindir
kafası, 8-Emme supapı, 9-Emme havası giriş kanalı, 10-Emme
manifoldu, 11-Silindir gömleği soğutma kanalı, 12-Soğııtma suyu ana
giriş noktası, 13-Silindir, 14-Biyel kolu, 15-Piston ve 16-Silindir
kafası soğutma suyu kanalı)
68 GEMÎ DÎZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
Gerek silindirin ve gerekse silindir kafasının soğutulması, özel açılmış
soğutma kanallarında dolaştırılan tatlı su ile gerçekleştirilir. Tatlı
suyun motor bloğuna girdiği nokta ile soğutma kanallarının konumları Şekil
3.4'de gösterilmiştir. Dizel motorun sabit parçalarını soğutmakta
kullanılan tatlı su aynı zamanda dolgu havasının soğutulması için de
kullanılır. Türbinli aşırı doldurma ünitesi kompresöründen basıncı ve
sıcaklığı artarak çıkan dolgu havası soğutucudan geçirilerek emme
manifolduna sıcaklığı düşürülmüş olarak yollanır. Emme manifoldımdna geçen
dolgu havası silindir kafası içerisinde yer alan kanallardan geçerek emme
supapma ulaşır ve böylece silindire dolar. Emme supapı yuvası içerisinde
bazı dizel motorlarında spiral yivler açılmış olup, böylece dolgu havasının
silindir içerisine dönerek dolması sağlanır. Oluşan hava çevrisi ile
enjektörden püskürtülen yakıtın hava ile daha iyi karışması ya da bir başka
deyişle yakıt damlacıklarının daha fazla oksijenle buluşarak okside olması
amaçlanır. Şekil 3.4'den de görülebileceği gibi, gemi dizel motorları
birden fazla sayıda emme supapına veya egzoz supapma sahip olabilir. Yanma
işlemi sonunda, silindirde oluşan egzoz gazları egzoz supapından geçerek,
egzoz kanalı yardımıyla egzoz manifolduna ulaşır. Gemi dizel motorlarının
sahip oldukları silindir sayısına bağlı olarak veya dizel motorun geometrik
boyutlarına bağlı olarak egzoz manifoldu uzun olabilir ve uzun egzoz
manifoldları da egzoz gaz basıncının düşmesine neden olur. Bunun önlenmesi
için egzoz manifoldlarınm boyu belirli bir optimum değeri aşmayacak şekilde
iki veya daha fazla olabilir. Böyle bir düzenleme ise ister istemez, her
bir egzoz manifoldu ucuna bir adet türbini konulmasına, egzoz gazlarının
türbini döndürmesine, türbine bir ara mil ile bağlanan kompresörün de bu
yolla döndürülmesine sonuçta kompresör ile dış ortamdan emilen temiz
havanın sıkıştırılıp basıncı artırılarak silindirlere aşırı miktarda hava
gönderilmesine neden olur.
Bu bölümde her ne kadar silindirlere emme sırasında görev alan her bir
motor parçasının göstereceği arızalar irdelenmek istenmekteyse de; emme
sisteminin çalışması hiç bir zaman tek başına gerçekleşmez. Çünkü, emme
sistemi ile egzoz sistemi veya silindir ile supaplar veya aşırı doldurma
ünitesi veya birbiriyle karşılıklı etkileşimle çalışmaktadırlar. Arıza
nedenlerinin saptanması sırasında, her türlü
HAVA EMME DONANIMI
69
olasılığı düşünüp; olasılıkları eleyerek ortadan kaldırabilmek için genel
hatlarıyla dizel motorun yapısına ve çalışma tarzına değinilmek zorunluluğu
hissedilmiştir. Aşırı doldurucunun en önemli bileşenleri, türbin ve
kompresör olup, Şekil 3.5'de kısa ve kesik uçlu kanatlara sahip türbin, hem
de helezonik özel forma sahip kanatlar ile kompresörün geometrik yapısı
örnek olarak görülmektedir.
ŞEKİL 3.5 Aşırı doldurma için kullanılan türbin ve kompresör yapısal
görünüşü
Türbin kanatlarının şekli ve düzeni egzoz gazını mil eksen doğrultusunda
geçirebildiği gibi; merkezkaç kuvvetlerin hakim olduğu, çevresel doğrultuda
akıma izin veren tarzda tasarlanıp üretilebilir.
Türbo aşırı doldurmah düşük devirli ve 2 zamanlı bir gemi dizel motorunun
çalışma ilkesi Şekil 3.6'da şematik olarak gösterilmiştir. Egzoz supabından
geçen yanma ürünleri, sahip oldukları kinetik enerji ve basınç etkisi ile
türbin kanatlarına çarparak, türbini çevirmekte ve daha sonra bacaya
yönlendirilmektedir. Türbinin çevirdiği kompresör ise dış ortamdan emdiği
temiz havayı önce bir soğutucudan
70 GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
geçirerek önce emme manifolduna ve buradan da silindirin alt yan
yüzeylerinde bulunan emme ve süpürme pencerelerine yönlendirmektedir.
Şekil 3.6 Türbo aşırı doldurma ünitesinin çalışma ilkesi
Gemi dizellerinde kullanılan örnek bir türbo aşırı doldurma ünitesinin
kesit görünüş fotoğrafı Şekil 3.7'de verilmiştir. Hem kompresörün, hem de
türbin kanatlarının geometrik yapısı arasındaki benzerlik hemen ilk bakışta
göze çarpmaktadır. Gemi dizel motorlarından daha fazla güç alınabilmesini
sağlayan türbo aşırı doldurma ünitelerinin dönüş sayısı dakikada
60.000 devir ve üzerine çıkabilmektedir.
HAVA EMME DONANIMI 71
Kompresör tarafından dış ortamdan atmosfer koşullarında alman temiz havanın
basıncı yaklaşık 4 ~ 6 kat artırılarak silindire gönderilebilmektedir. Gemi
dizel motorlarında türbo aşırı doldurma ünitelerinin yaygın kullanılmasının
nedeni, kompresörü tahrik eden gücün krank milinden alınmaması, onun yerine
yalnızca egzoz gazlarının basınç ve kinetik enerjilerinden
yararlanılmasıdır.
i!
ŞEKİL 3.7 Türbo aşırı doldurma ünitesinin kesit görünüşü
3.2. Türbinli aşırı doldurma ünitesi
İçten yanmalı motorlarda, silindirdeki yanma işlemi sırasında; havanın
serbest Oksijen'inin yakıttaki Karbon atomu ile kimyasal tepkimeye girerek
Karbondioksit oluşturmasına ve yine havadaki Oksijen'in yakıttaki Hidrojen
atomu ile tepkimeye girerek su buharı oluşturmasına ideal yanma veya
mükemmel karışım adı verilir. Sabit hacim çevrimli içten yanmalı motorlarda
ideal yanma için birim ağırlıktaki
72
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
yakıt başına silindire gönderilmesi gereken hava kütlesi yakıtın 14.5
katıdır. Silindire gönderilen hava miktarı ideal yanma için gereken
değerden daha az ise buna zengin karışım adı verilir. Eğer hava miktarı
14.5 değerinden daha yüksek ise, o zaman da silindirde oluşan karışıma
fakir karışım veya fakir yanma adı verilir. Herhangi bir sabit hacimli Otto
motoru veya benzin motoru, hem fakir hem de zengin karışımlarda
çalıştırılabilmekte olup, hava yakıt oranının alt ve üst sınırları
sırasıyla 12 ve 18'dir. Ancak dizel motorlar söz konusu olduğunda durum
daha farklıdır. Çünkü dizel motorlarında ideal yanma olayı ancak teorik
araştırmalarda yapılır. Pratikte ise, tüm dizel motorlar fakir karışımlarda
çalıştırılmaktadır. Dizel motorlarında ideal yanma için gerekli olan hava
yakıt oranı 14.6 olmasına rağmen, dizel motorlarının pratikte
çalıştırıldıkları hava yakıt oranı 18-70 arasında değişmektedir. Özetle
söylemek gerekirse; dizel motorlarında enjektörden püskürtülen yakıtın hava
ile daha iyi karışıp, oksijenle beslenmesi ve yanma veriminin
arttırılabilmesi için daha fazla havaya gereksinim vardır. İşte bu nedenden
dolayıdır ki; iki zamanlı düşük devirli motorlarda, üfleçler ile daha fazla
havanın silindirlere gönderilmesi sağlanır. Ancak, çok daha fazla hava
gerektiğinde, havanın basıncının artırılması zorunlu hale gelir. Havanın
basıncı ise ancak kompresörler yardımıyla yükseltilebilir.
Gemi dizel motorlarının çalışmaları için gerekli olan hava ister üfleçlerle
isterse aşırı doldurma ünitesi tarafından sağlansın, öncelikle dış ortamdan
emilen havanın özel kağıt hamuru esaslı süzgeçlerden geçirilerek, havanın
içerdiği, kir ve toz zerrelerinden arındırmak gerekir. Gemi dizel
motorlarının çalışma ortamı kara dizellerine göre belirgin farklılıklar
gösterir. Örneğin havadaki nem oranının fazla olması, havada deniz tuzunun
da bulunması, ayrıca makine dairesinde kirli ve buharlaşmış yağ
zerrecikleri de bulunduğu için süzgeç ömürleri kısalır. Hava süzgeçlerinin
görevlerini tam yapamaması ise, silindirlere yetersiz hava gönderilmesine
ve motordan alman gücün azalmasına yol açar. Herhangi bir motor arızasının
olası nedenleri araştırılırken, hava süzgeçlerinin görünümlerinden fikir
edinilebileceği gibi; ayrıca kompresör kanatlarının yapısını ve hava
manifoldu iç duvarlarının durumunu da yakından incelemek ve gözden geçirmek
büyük önemi ve
HAVA EMME DONANIMI
73
yararı vardır. Şekil 3.8'de, bir yüksek devirli gemi dizel motoruna ait,
sökülmüş durumdaki türbo aşırı doldurma ünitesinin fotoğrafı verilmiştir.
ŞEKİL 3.8 Arızalı türbo aşırı doldurma ünitesinin fotoğrafı
Tarihte ilk türbo aşırı doldurma ünitesi 1909-1912 yılları arasında
İsviçreli bilim adamı Dr. Alfred J. Buchi tarafından sürdürülen
araştırmalar sonunda, icat edilmiş ve Buchi adına patent alınmıştır. Dr.
Alfred J. Buchi çalışmalarını sürdürdüğü yıllarda Sulzer Brothers motor
fabrikasının araştırma ve geliştirme biriminde baş mühendis olarak
çalışmaktaydı. Buchi tarafından bulunan türbo aşırı doldurma ünitesinin,'
içten yanmalı motorlara uygulanarak hem gemi dizellerinde hem de
lokomotiflerde kullanılması ise ancak 1920 yılından sonra mümkün olmuştur.
Nitekim, 1925 yılında, Alman savaş gemilerinden 2 tanesine her biri 2000 BG
gücünde türbo aşırı doldurmah gemi dizel motoru konularak, motor
performansından memnun kalınmış arkasında dünya üzerinde pek çok motor
üreticisi Buchi lisansı altında türbo aşırı doldurmah motor üretimine hızlı
geçiş yapmıştır.
74
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
A 8UCHİ,W!Mt£lîfiHUfi.
Şekil 3.9 Türbo aşırı doldurma ünitesi mucidi Alfred J. Buchi (isviçre,
znnh eth
Üniversitesi Aurel Stodola 'nın öğrencilerinin fotoğraf
arşivinden)
Türbo aşırı doldurma ünitesinin yağlama sistemi, ya dizel motorun yağlama
yağı devresinden ya da türbo için ayrılmış özel bir servis tankından
yağlama yağını alarak beslenir. Kompresör ve türbin aynı şafta bağlıdır ve
şaft genellikle 2 noktadan yataklanır. Şaft yataklarının geometrik yapısı
özel olarak tasarımlanır. Şaft yataklarının bir tür itme yatağı gibi
özelliklere sahip olacak biçimde torna makinasında işlenmesi sonucu,
özellikle türbinin şaft ekseni yönünde yatay hareketi sınırlanmış olur.
Türbo aşırı doldurma ünitelerinin normal çalışmasını engelleyecek, türbonun
arıza yapmasına veya hasara uğramasına yol açacak başlıca etkenler;
kompresöre veya türbine yabancı bir cismin girmesi, yağlama yağının aşırı
kirli, yağlama yağı basıncının yetersiz veya yağlama yağı devresinde yer
alan süzgeçlerin tıkalı ve dizel motorun silindirlerinden çıkan egzoz
gazının sıcaklığının yüksek olmasıdır. Tüm bu
HAVA EMME DONANIMI
75
etkenler, türbo arızalarının yaklaşık %90'ının nedenidir. Geriye kalan
arıza nedenleri ise işletme kurallarına uyulmaması, bakım-tutum kurallarına
uyulmaması veya tasarım ve malzeme kusurlarından kaynaklanır. Hemen tüm
türbo aşırı doldurma ünitelerinin bakım-tutum işlemleri uzun, kapsamlı ve
karmaşık değildir. Tam aksine bir kaç başlık toplanacak basit işlemlerdir.
Bununla birlikte, türbo kullanım ömrünü artıracağı için ihmal edilemeyecek
ölçüde önemlidir. Gemi dizel motorlarının periyodik bakımları sırasında,
eğer ayrı ise türbonun da yağlama yağı değişim aralığını kontrol ederek
planlı bakım sürecine uygun yağlama yağı değişimini yapmak, yağlama yağı
devresinde süzgeçlerinin tıkalı olup olmadığı kontrol etmek, tıkanan
süzgeçlerinin temizliğini yapmak, yağlama yağı basıncını takip ederek
kaydetmek, son olarak özellikle kompresör öncesi yer alan hava
süzgeçlerinin periyodik bakımlarını ve kirli olan hava süzgeçlerinin yenisi
ile değiştirilmesini sağlamak, türbo aşırı doldurma ünitesinin kullanım
ömrünü artıran ve motorun çalışma güvenliğini artıran önlemlerdir.
Gemi dizel motorlarının türbo aşırı doldurma ünitesinin yol açabileceği
başlıca arıza türleri ile her bir arızanın olası nedenleri aşağıda maddeler
halinde verilmiştir.
A. Egzoz gazlarının yoğun ve siyah renkte çıkması
a) Hava süzgeçleri aşırı kirlenmiştir.
b) Kompresörden önceki hava kanalında çatlak veya sızıntı vardır.
c) Kompresörden sonra hayanın basıncının arttırılarak basıldığı emme
manifoldunda çatlak veya sızıntı vardır.
d) Egzoz türbininden önce egzoz manifoldunda yapısal geometrinin
gösterdiği sürtünme direnci aşırı fazla olup, egzoz manifoldunda
basınç düşmesi olması gerekenden daha fazladır.
e) Yakıt besleme veya yakıt püskürtme sistemleri normal çalışmamakta
veya ayarı bozulmuş olarak çalışmaya devam etmektedir.
f) Supaplarda, pistonda, segmanlarda ve gömlekte aşınmalar normal
çalışma sınırlarının dışına çıkacak kadar fazlalaşmıştır.
g) Kompresör yapısının iç kısmında aşırı kirlilik vardır.
h) 76 GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
(h) Hava soğutucusu aşırı kirli olup, havanın yeterince
soğutulması
sağlanamamaktadır. (i) Türbo aşırı doldurma ünitesinin
yataklarında aşınmalar çok fazladır. (j) Kompresör veya türbinin
yapısal iç kısmına herhangi bir yabancı katı
cisim girmiş olup, kanatlarda hasara yol açmıştır. (k) Türbo
aşırı doldurma ünitesinin yağlama sistemi hatalı çalışmaktadır.
Yağlama yetersiz kalmaktadır. (1) Egzoz türbini çıkışında eğer
varsa kelebek vana açmamaktadır. (m) Emme manifoldunda veya egzoz
manifoldunda bulunan sızdırmazlık
contaları aşınmış olup, kaçaklar olmakta ve bu yüzden istenilen
basınç
seviyesi sağlanamamaktadır.
B. Egzoz gazlarının mavi renkte çıkması
a) Hava süzgeçleri aşırı kirlenmiştir.
b) Egzoz türbininden önce egzoz manifoldunda yapısal geometrinin
gösterdiği sürtünme direnci aşırı fazla olup, egzoz manifoldunda
basınç düşmesi olması gerekenden daha fazladır.
c) Yağlama yetersiz olup, yağlama yağı devresinde sızıntı,
tıkanıklık veya kusur vardır.
d) Karter havalandırma borusunda tıkanıklık vardır.
e) Türbo aşırı doldurma ünitesinin iç kısımlarında aşırı kirlenme ve
pislik vardır.
f) Supap yuvalarında, segmanlarda, silindirde aşınmalar çok fazla
olup, sıkıştırma kayıpları olmaktadır.
(g) Kompresör veya hava soğutucusunda aşırı kirlilik vardır.
(h) Segmanlar kırılmıştır.
(i) Türbin ve kompresör taşıyıcı mil yataklarında aşınmalar çok
fazladır.
C. Kompresörden sonra, hava manifoldundaki basıncın çok yüksek olması
a) Yakıt besleme veya yakıt püskürtme devresi hatalı çalışmaktadır.
b) Yüksek basıncı kontrol eden vana ayarsızdır veya açmamaktadır.
c) HAVA EMME DONANIMI
77
D. Türbin veya kompresör kanatlarında hasar oluşması
a) Türbin ve kompresör taşıyıcı mil yataklarında aşınmalar çok
fazladır.
a) Türbin ve kompresör kanatları yabancı bir cismin çarpması sonucu
hasara uğramıştır.
b) Yağlama yağı sistemi yetersiz kalmıştır veya arızalıdır.
E. Yağlama yağı devresinde sorun olasılığı
a) Hava süzgeçleri aşırı kirlenmiştir.
a) Egzoz türbininden önce egzoz manifoldunda yapısal geometrinin
gösterdiği sürtünme direnci aşırı fazla olup, egzoz manifoldunda
basınç düşmesi olması gerekenden daha fazladır.
b) Yağlama yağı sistemi yetersiz kalmıştır veya arızalıdır.
c) Karter havalandırma borusunda tıkanıklık vardır.
b) Türbo aşırı doldurma ünitesinin iç kısımlarında aşırı kirlenme ve
pislik vardır.
c) Supap yuvalarında, segmanlarda, silindirde aşınmalar çok fazla
olup, sıkıştırma kayıpları olmaktadır.
d) Kompresör veya hava soğutucusunda aşırı kirlilik vardır.
(h) Türbin ve kompresör taşıyıcı mil yataklarmda aşınmalar çok
fazladır.
F. Motorun yük kaldıramaması veya dolgu havası basıncının çok düşük
olması
a) Hava süzgeçleri aşırı kirlenmiştir.
b) Emme manifoldunda basınç düşmesine yol açan kaçak vardır.
c) Egzoz manifoldunda sürtünme kayıpları artmış olup, basıncın
önemli ölçüde düşmesine yol açmaktadır.
d) Yakıt besleme veya yakıt püskürtme devresi hatalı çalışmaktadır.
e) Supap yuvalarında, segmanlarda, silindirde aşınmalar çok fazla
olup, sıkıştırma kayıpları olmaktadır.
f) Türbo aşırı doldurma ünitesi iç kısımlarında aşırı kir ve pislik
vardır.
g) GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
(g) Yüksek basıncı kontrol eden vana ayarsızdır veya hatalı
çalışmaktadır. (h) Türbin ve kompresör taşıyıcı mil yataklarında
aşınmalar çok fazladır. (i) Türbin ve kompresör kanatları yabancı bir
cismin çarpması sonucu
hasara uğramıştır. (j) Yağlama yağı sistemi yetersiz kalmıştır
veya arızalıdır.
G. Kompresörde yağ sızıntisı olması
a) Hava süzgeçleri aşırı kirlenmiştir.
a) Egzoz manifoldunda sürtünme kayıpları artmış olup, basıncın önemli
ölçüde düşmesine yol açmaktadır.
b) Yağlama yağı sistemi yetersiz kalmıştır veya arızalıdır.
c) Karter havalandırma borusunda tıkanıklık vardır.
b) Türbo aşırı doldurma ünitesinin iç kısımlarında aşırı kirlenme ve
pislik vardır.
c) Supap yuvalarında, segmanlarda, silindirde aşınmalar çok fazla olup,
sıkıştırma kayıpları olmaktadır.
d) Kompresör veya hava soğutucusunda aşırı kirlilik vardır.
(h) Türbin ve kompresör taşıyıcı mil yataklarında aşınmalar çok
fazladır.
H. Türbinde yağ sızıntısı olması
a) Yağlama yağı sistemi yetersiz kalmıştır veya arızalıdır.
b) Karter havalandırma borusunda tıkanıklık vardır.
c) Türbo aşırı doldurma ünitesinin iç kısımlarında aşın kirlenme ve
pislik vardır.
d) Supap yuvalarında, segmanlarda, silindirde aşınmalar çok fazla olup,
sıkıştırma kayıpları olmaktadır.
e) Türbin ve kompresör taşıyıcı mil yataklarında aşınmalar çok fazladır.
I. Türbo aşırı doldurma ünitesinden anormal gürültü duyulması
a) Emme manifoldunda basınç düşmesine yol açan kaçak vardır.
b) Egzoz manifoldunda basınç düşmesine yol açan kaçak vardır.
c) HAVA EMME DONANIMI
79
c) Egzoz manifoldunda sürtünme kayıpları artmış olup, basıncın
önemli ölçüde düşmesine yol açmaktadır.
c) Kompresör veya hava soğutucusunda aşırı kirlilik vardır.
d) Türbin ve kompresör taşıyıcı mil yataklarında aşınmalar çok
fazladır.
d) Türbin ve kompresör kanatları yabancı bir cismin çarpması sonucu
hasara uğramıştır.
e) Türbo aşırı doldurma ünitesinin iç kısımlarında aşırı kirlenme ve
pislik vardır.
(h) Yağlama yağı sistemi yetersiz kalmıştır veya arızalıdır.
Yukarıda maddeler halinde açıklanan türbo aşırı doldurma ünitelerinde
yaşanabilecek arızalar ve arızaların olası nedenlerine ışık tutmak
amacıyla, aşağıda bazı arıza fotoğraflarına yer verilmiştir.
Gemi dizel motorlarının türbo kompresörlerinde rastlanabilecek arızalar
arasında, kompresör kanatlarında deniz tuzu ve kir birikmesinden
kaynaklanan arıza ön sırada gelir. Bu arızayı türbo yağlama sistemindeki
yetersizlikten kaynaklanan yatak arızaları ve denge bozuklukları izler.
Kompresör kanatlarına yabancı bir cismin çarpması neticesinde oluşan kanat
şekil bozuklukları da motorun çalışma verimini etkileyen önemli arızalar
arasında yer alır.
Şekil 3.10'da kompresör kanatları üzerinde birikmiş deniz tuzu ve kir
izleri görülmektedir. Bu tür bir arızanın temel nedeni hava süzgeçlerinin
görevini tam olarak yapmamasıdır. Hava süzgeçleri genelde selüloz esaslı
olup, yapısı gereği ancak çapı 3 mikron (1 mikron =10"J mm) değerinden daha
büyük yüzer ve askıdaki kir, toz ve pislikleri tutar. Eğer dizel motorun
hava emişi makine dairesinden gerçekleşmekteyse; makine dairesindeki havada
kızgın yağ buharı da süzgecin iç kısımlarında birikecektir. Özellikle yağlı
tip hava süzgeci kullanılmamışsa; selüloz yüzeylerde fazlaca yağ birikmesi
ve emilmesi olacak, hatta yağ süzgeçten geçerek emme manifoldunun
duvarlarına yapışacaktır. Deniz koşullarından dolayı, havanın nemli ve
tuzlu olması, kompresör kanatlarında tuz izleri oluşmasına da yol
açacaktır.
80
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
Hava süzgeçleri tarafından tutulamayan veya hava süzgeçlerine hasar vererek
kompresöre ulaşan herhangi bir yabancı katı cisim kompresör kanatlarına
çarptığında, çarpma şiddetine bağlı olarak (hafif şiddette çarpmalarda
elastik sahada, büyük şiddette çarpmalarda ise plastik sahada kalan) bir
takım şekil bozukluklarına neden olacaktır. Yüksek devirle dönen kompresör
kanatlarında kalıcı şekli bozuklukları özellikle, dengelenmemiş atalet
kuvvetlerinin oluşmasına ve kompresörün taşıyıcı döner yataklarına zarar
verecektir. Dengesizlik arttıkça, türbo aşırı doldurma ünitesinin
çalışması, hem gürültülü hem de titreşimli olacaktır. Türbonun verimsiz
çalışması veya tasarım çalışma noktasından uzaklaşması; gemi dizel
motorunun silindirlerine düzensiz ve yetersiz hava girmesine yol açacaktır.
Şüphesiz çalışma koşullarına da bağlı olmakla beraber uzun vadede motorun
yük kaldıramamasma da yol açacak olan bu tür arıza örneği Şekil 3.11 'de
görülmektedir.
HAVA EMME DONANIMI
81
Şekil 3.11 Türbo kompresörün yabancı bir cisim nedeniyle hasar gören kanat
uçları
Gemi dizel motorlarının yük kaldırmaması olarak tarif edilen arıza; seyir
sırasında teknenin daha hızlı gitmesi için, gaz kolunun konumunun
değiştirilerek silindirlere daha fazla yakıt gönderilmesine rağmen, motorun
devrinin artmamasıdır. Bir başka anlatımla, daha fazla yakıt gönderilmesine
rağmen; motor devri artmamakta, motordan alman güç aynı kalmakta ve hatta
azalmaktadır. Bunun temel nedeni, hava süzgeçlerinin aşırı kirli olması
nedeniyle, silindirlere yeterli havanın emilememesidir. Hava süzgeçlerinin
aşırı kirli veya tıkalı olmasının, açık bir diğer göstergesi ise, emme
manifoldu iç duvarlarında olağan dışı ve aşırı yağ birikmesidir. Emme
manifoldu iç duvarlarında biriken yağ miktarı artığı zaman, emme supabından
manifolda, herhangi bir geri akış olması durumunda, emme manifoldunda
yangın olasılığı yüksektir. Emme manifoldu iç duvarlarında yağ birikmesinin
bir diğer sakıncası ise, yağ buharının silindire dolgu havası ile girmesi
ve silindirdeki hava yakıt oranını ve yanmayı etkilemesidir. Emme
manifoldunun iç
82
GEMİ DİZEL MOTORLARI, ARIZALAR ve NEDENLERİ
duvarlarında yağ birikmesini gösteren tipik bir arıza fotoğrafı Şekil
3.12'de verilmiştir. Fotoğraf dikkatlice incelenirse, iç duvarlarının çok
ince yağ filmi ile kaplı olduğu görülür. Buna ek olarak hava süzgeçlerinin
aşırı kirlenmesi veya zamanında değiştirilmemesi nedeniyle görevini tam
olarak yapamamasından dolayı veya süzgeçlerin yetersizliğinden ötürü; hava
manifolduna giren toz ve kir taneciklerinin yağ film tabakasının üzerinde
yer yer küçük topakçıklar oluşturduğu da aynı fotoğraftan
görülebilmektedir.
Şekil 3.12 Emme manifoldu iç duvarlarında yağ filmi ve kir
birikintileri
Hava emme donanımında meydana gelecek olası arıza türleri ve nedenleri,
yukarıda hem maddeler halinde sınıflandırılarak, hem de fotoğraflarla
desteklenerek anlatılmaya çalışılmıştır. İlerleyen kısımlarda ise hava emme
donanımında meydana gelebilen arızalar daha ayrıntılı olarak ele alınmaya
çalışılacaktır. Bu noktaya kadar anlatılan olası arıza türleri ve
nedenleri, gerek gemi makineleri işletme
HAVA EMME DONANIMI
83
mühendislerinin ve gerekse arıza nedenini saptamaya çalışan
araştırmacıların çalışmalarını kolaylaştırmak ve çalışmalarına ışık tutmak
amacıyla toplu olarak Tablo 3.1 'de verilmiştir.
"Tablo 3.1 Dizel motorları hava sistemlerinde "arın "nedenle" "
"yaşanan arıza "olası "ri " "
" "Kompresö"
" "r ve "
" "türbinin"
" "hatalı "
" "çalışmas"
" "ı "
"L = 0.020 -D "(4.12) "
"L = 0.015-D "(4.13) "
"L = 0.066 -D "(4.14) "
Egzoz devresinde eğer 90°'lik keskin köşeli dirsek kullanılması gerekiyor
ancak keskin köşeli dirsek kullanımından direnç nedeniyle kaçmılıyorsa;
egzoz boru
EGZOZ DONANIMI
177
devresinin 90°'lik dönüşünü sağlamak için kullanılacak dirseğin eğrilik
yarıçapı boru iç çapmm 2 katı ve 2 katından fazla olursa, en az direncin
oluşacağı unutulmamalıdır.
Gemi dizel motorlarından çıkarak atmosfere atılan egzoz gazlarının
yoğunluğu 352.5
P = -y- (4-15)
denkleminden hesaplanabilir. Burada T sembolü ile egzoz gazlarının Kelvin
cinsinden sıcaklığı gösterilmektedir.
Egzoz devresi tasarımı yapılırken boru devresinde dolaşan gaz akım hızının
50 m/s değerini aşmamasına dikkat edilmelidir.