Benzinli Arabaya Mazot Konulursa…

Belki de çoğu insanın zaman zaman aklına gelir, benzinli arabaya mazot veya dizel arabaya benzin konulması sorusu. Sonuçta her ikisi de yakıt değil mi, ne değişebilir? Cevap bu iki yakıt türü arasındaki büyük kimyasal ve fiziksel farklarda gizli. Şimdi bu özelliklere kısaca bir göz atalım.

Benzin

Benzin yakıtı; petrol rafinerilerinde en üst kademelerde elde edilen, kimyasal formülü C₈H₁₈ olan bir yakıttır. Rafinerilerde kademe yükseldikçe yakıtın yoğunluğu, uçuculuğu, viskozitesi ve enerji yoğunluğu (karbon bağı sayısı) azalır. Bu, yakıtın yanması için gereken enerji miktarını düşürmekle beraber yanıcılığını da arttırır. Yüksek yanıcılık benzinli motorların yakıttan enerji elde edebilmelerini kolaylaştırır. Bu da motorun daha düşük gerilimler altında çalışmasını, yakıtın yanmasının sağlanması için daha az sayıda motor elemanı gerektirmesini, uzun ömürlü olmasını dolayısıyla daha az bakım gereksinimi sağlar. Öte yandan düşük enerji yoğunluğu hem motor verimliliğini azaltır hem de aynı seviyede enerji sağlamak için dizel motora göre daha fazla yakıt sarf etmesi gerekir. Bunun yanı sıra dünya ülkelerindeki benzin fiyatları çoğunlukla motorin fiyatlarından yüksektir, bu da benzin motorunu dizel motora göre ekonomik olarak dezavantajlı duruma düşürmektedir. Ortalama benzin motoru verimliliği %30 civarındadır.

Benzin motoru da dizel motor gibi 4 zamanlı içten yanmalı bir motor türüdür. Ama iki motorda eş zamanlarda gerçekleşen olaylar birbirinden biraz farklıdır. Benzin motoru; silindirler içerisine önceden karıştırılmış yakıt hava karışımını alır, sıkıştırır, ve optimum basınçta buji denilen, evlerimizde ocaktaki kıvılcımı üreten cihaza benzer bir cihaz tarafından kıvılcım çıkartılması suretiyle patlatır. Bu patlama piston başının yukarı aşağı hareket etmesine sebep olur ve bu salınım hareketi krank mili adı verilen bir mil sayesinde dönme hareketine çevrilir.

Benzin motoru şematiği. Yakıtın hava ile aynı yerden geldiğine dikkat ediniz

Dizel yakıt (Mazot, Motorin)

İlk dizel motor, ilk benzin motorundan yaklaşık 30 yıl sonrasında Rudolf Diesel tarafından üretilmiştir. Dizel motoru bulunana kadar dizel yakıtı rafinerilerde atık olarak nitelendiriliyordu çünkü bu maddeyle ne yapılabileceği henüz bilinmiyordu.

Kimyasal formülü C₁₂H₂₃ olan bu yakıt rafinerilerde benzine nazaran daha alt kısımlardan elde edilir. Bu motorinin benzine göre daha yoğun, daha viskoz, kimyasal formülünden de anlaşılacağı üzere benzine göre enerji yoğunluğunun daha yüksek ve tabi ki yanmasının daha zor olduğu anlamına gelir. Yanmasının zor olması dizel motorunun daha yüksek stres altında çalışmasına sebep olur. Bu yüzden dizel motorunun parçaları daha kalın üretilir ve dizel motoru benzin motoruna göre daha büyük ve daha ağırdır. Motorinin yüksek enerjili kimyasal yapısı dizel motorunun daha verimli olmasını sağlar. Ayrıca turbo ve intercooler ekipmanlarının da desteğiyle, dizel motoru %40 civarlarında bir verimlilik değerine ulaşabilmektedir.

Dizel motoru benzin motorunun aksine emme zamanında silindirlere sadece hava alır ve sadece aldığı havayı sıkıştırır. Benzin motorunun bujiyi çaktığı optimum basınca dizel motoru enjektör adındaki parça vasıtasıyla basınçlı ve bundan dolayı hayli sıcak olan havanın üzerine yakıt püskürtür -içerideki bu sıkıştırılmış havanın enerjisi motorinin yanması için oldukça yeterli düzeydedir- böylelikle motorin yanar, patlama oluşturur ve piston başlarının yukarı aşağı salınım yapmalarına sebebiyet verir. Sonrasında hareket benzin motorunda da görüldüğü üzere krank miline iletilir.

Dizel motor şematiği. Yakıtın, en yüksek basınç (pressure) ve sıcaklık (temperature) zamanında içeri üflendiğine ve buji bulunmamasına dikkat ediniz.

Şimdiye kadar bahsedilen yazımızın bu iki farklı motor türü arasındaki farkı basitçe açıklamış olmasını diledikten sonra motorlara yanlış yakıt konulması nelere sebep olur ona değinelim.

Benzinli araca motorin konulursa…

Öncelikle benzinli bir araca yanlışlıkla dizel yakıt koyulması, dizel bir araca yanlışlıkla benzin koyulmasından daha az olasıdır. Çünkü benzinli araçların depolarının yakıt girişi dizel araçlarınkine göre daha küçüktür, bu yüzden dizel yakıt pompası benzinli bir aracın deposuna girmez. Ama kasıtlı olarak benzinli bir araca koyulan dizel yakıt, benzine nazaran daha yüksek olan aktivasyon enerjisi sebebiyle silindirler içinde tam yanma sergileyemez, bundan dolayı motorun çalışma sürekliliği aksar ve araba sallantılı bir şekilde ilerler. Ayrıca dizel yakıtı tam olarak yanamayacağı için araç egzozundan siyah renkli yanmamış karbon miktarı yoğun bir gaz çıkışı da gözlenecektir. Eğer ki sürücü aracı bu şekildeyken yüksek devirlere ulaşmaya çalışırsa dizel yakıtın benzin motoru içerisinde sebep olduğu yüksek stres, motorun biyel kollarının eğilmesine, krank milinin kırılmasına, piston başının aşınmasına kadar ciddi sorunlara sebebiyet verebilir. Kısacası, benzinli bir araca petrol istasyonundan dizel yakıt koyamazsınız. Farz edelim ki isteyerek başka bir şekilde koydunuz, o zaman da araç sağlıklı bir şekilde çalışmaz ve çalışmaya zorlanması araca ciddi hasar verir.

Dizel araca benzin konulursa…

Yukarıda da belirttiğimiz gibi petrol istasyonlarındaki benzin pompalarının uç çapı dizel pompalarının uç çapından daha küçüktür, bu yüzden benzin pompası dizel aracın deposuna rahatlıkla girecektir. Yani dizel araç sahiplerinin istemsizce yanlış yakıt almaları daha muhtemeldir. Daha önce de belirttiğimiz üzere benzinin aktivasyon enerjisi dizel yakıttan daha düşüktür, bu yüzden halihazırda dizel yakıtı yakabilen dizel motoru benzini hayli hayli yakar ve çalışmasında herhangi bir aksaklık gözlenmez. Fakat benzin, dizel motorun yanma odasında sorunsuzca yanarken motorun kendisine değil ama yardımcı parçalarına çok ciddi hasar verir. Bu hasar en başta yakıt pompasına gelir, çünkü dizel yakıtı kimyasal ve fiziksel yapısı sebebiyle yağlayıcıdır, ve dizel arabaların yakıt pompalarının tasarımı motorinin yağlı yapısı da göz önünde bulundurularak, pompaladığı yakıt tarafından yağlanacak şekilde tasarlanır. Öte yandan benzin yağı çözer ve dizel arabaya koyulan benzin yakıt pompasının yağlanmasını engeller. Yağsız bir şekilde çalışan yakıt pompasında yüksek seviyede aşınma görülür. Özetle, dizel motor benzin ile de sorunsuzca çalışabilir fakat benzin en başında yakıt pompası olmak üzere motorun yardımcı ekipmanlarını yağsız bırakarak hasara sebep olur.

Kaynakça

• https://www.globalpetrolprices.com/diesel_prices/
• https://www.globalpetrolprices.com/gasoline_prices/
• https://www.chemistryislife.com/the-chemistry-of-gasoline-engines
• https://en.wikipedia.org/wiki/Motor_250/400
• https://en.wikipedia.org/wiki/Internal_combustion_engine
• https://kendrickoil.com/the-history-and-origin-of-diesel-fuel/
• https://direns.minesparis.psl.eu/Sites/Thopt/en/res/TechnoCHP.pdf
• https://www.sustainabilitybynumbers.com/p/inefficiency-ice
• https://www.vikingpump.com/
• https://en.wikipedia.org/wiki/Combustion