Motor Hacmi Nedir? Sıkıştırma Oranı Nedir Nasıl Hesaplanır?

Motor Silindir Hacmi Hesaplama

Strok (Kurs) (L): Pistonun alt ölü nokta ile üst ölü nokta arasında kat ettiği mesafeye Strok (kurs) denir. (mm veya cm)
Silindir Çapı (D): Pistonun içerisinde hareket ettiği silindir şeklindeki yapının çapıdır, dairesel alanıdır.(mm veya cm). (Bkz: Silindir)
Silindir Alanı(A): Çapı verilen silindirin dairesel alanıdır. 
A= (π x D²) / 4  

Strok Hacmi (V): Pistonun alt ölü nokta ile üst ölü nokta arasında süpürdüğü hacimdir. Yani strok hacmi, silindir alanıyla ile piston strokunun çarpılmasıyla bulunur.

Strok hacmi= Silindir alanı x strok  
V= A x L   
V: Strok hacmi (cm³) (cc:santimetre küp, cc=cm³) 
A: silindir alanı cm²,
L:Strok boyu cm,

  

Silindir Hacmi= Strok hacmi + Yanma odası hacmi

Not: Motorun hacmi hesaplanırken, her bir silindirin strok hacmi, silindir sayısıyla çarpılır. Her bir silindirin strok hacmi yukarıdaki gibi hesaplanır fakat silindirin (toplam) hacmini hesaplamak için yanma odası hacmini bilmek gerekir.  Motor hacmi hesaplanırken, strok hacmi kullanıldığından, silindir hacmi pek hesaplanmaz. Yine de bir silindirin toplam hacmi hesaplanacaksa, strok hacmiyle yanma odası hacmi toplanır. Yanma odası hacmi, sıkıştırma oranı biliniyorsa aşağıdaki gibi hesaplanarak bulunabilir.

Örnek:Silindir çapı D= 7cm, piston stroku L=8cm olsun.
Önce silindir daire alanını bulalım: 
Silindir daire alanı  A= (π x D²) / 4 
A= (3,14 x 7²) / 4 
A= 38,46 cm²

Şimdi de tek bir silindirin strok hacmini (V) bulalım:
V= A x L 
V= 38,46 cm² x 8 cm
V= 307,6 cm³
Bir silindirin strok hacmi, yaklaşık 307 cc imiş. Eğer motor 4 silindirliyse, bunu 4 ile çarparız, böylece motor hacmini bulmuş oluruz.

Motor hacmi= Strok hacmi x silindir sayısı
Motor hacmi= 307cm³x4 =1228cm³ olur. Yani bu motor 1228 cc, diğer bir deyişle 1,228 litre; kısaca 1,2 litre motor hacmine sahipmiş.

Bu motorun yanma odası mesela hacmi 20cm³ olsun; 
Silindir hacmi = Strok hacmi + yanma odası hacmi = 307,6 + 20 =327,6 cm³

Eğer silindir çapı, piston strokuna eşitse, buna kare motor denir. Bu tasarım oldukça yaygındır. (Bakınız: Motorda Güç ve Tork Nedir?) 

Bunun dışında strok piston çapıdan büyük veya küçük olabilir. Kısa stroklu motorlarda, silindir çapı piston strokundan büyüktür, bu motorlar yüksek devirlere çıkabilir.

Motor Hacmi Nedir Ne İşe Yarar Nasıl Hesaplanır?

Motor hacmi, motordaki her bir silindirin strok hacminin toplamıdır. Yani motor hacmi, strok hacminin silindir sayısıyla çarpılmasıyla bulunur.

Motor hacmi= Strok hacmi x silindir sayısı

Motor hacminin büyük olması, o aracın aynı özelliklerdeki daha küçük motor hacimli olan muadilinden daha güçlü olduğunun bir belirtisidir.

Arabalarda motor hacmi genellikle modelin ismiyle beraber anılır. Örneğin bmw 320 ifadesine bakıldığında, 3 bmw’nin model olarak 3 serisi olduğunu, 20 ise 2 litre motora sahip olduğunu gösterir. Motor hacmi genelde 1200 1600 2000 motor şeklinde de söylenir. 1800 şeklinde söylenen, motor hacminin santimetreküp birimi olarak ifadesidir. Yani 1800 cc (CC: cubic centimeter : santimetreküp). Diğer en yaygın söylem ise 1.6 – 1.8 -2.0 şeklindedir, burada motor hacmi birimi 2 litredir. 4 silindirli bir motorda en verimli motor hacmi 2 litredir, her bir silindir hacmi 0,5 litre olmuş olur böylece.

Motor Hacmi Yakıt Tüketimi İlişkisi Nedir?

Bir aracın motor hacmi ne kadar büyükse, gücü ve yakıt tüketimi de daha fazla olacaktır. Daha büyük motor hacmi, daha fazla yakıta ihtiyaç duyar ve daha fazla güç sunar. Örneğin; 1,8 - 2,0litre veya lüks spor modellerdeki V8 V12 motorlar.

Eğer sıradan bir otomobil kullanıcısıysanız, işe eve veya arasıra tatile gitmek için bir otomobil alacaksanız, büyük motor hacimli araç almaya gerek yoktur. Ortalama 70 beygirlik 1,2 - 1,4 - 1,5 - 1,6 litre motor beklentilerinizi karşılayacaktır.

Eğer sportif sürüş beklentiniz varsa, motordan yüksek performans, tork, hız bekliyorsanız, bu durumda daha büyük motor hacimli araçlar uygun olacaktır. 

Otomobillerde yaygınlaşan yeni trend, "küçük motor hacmi, turbo besleme, direkt enjeksyion, düşük yakıt tüketimiyle beraber yeterli motor gücü" konseptidir.

Günümüzde otomobil üreticileri çok düşük motor hacimli turbo şarjlı motor üretmeye başlamıştır, örneğin 1 litre turbo şarjlı benzinli motor veya küçük şehir içi araçlarda 3 silindirli 800cc’lik motorlar gibi. Böylece daha düşük yakıt sarfiyatı sağlanırken, motorda yapılan iyileştirmeler ve turbo beslemesi sayesinde yeterince güç alınabilmektedir.

Binek (A – B – C segmenti orta sınıf) araçların motor hacimleri en yaygın 1.4 - 1.6 - 1.2 - 2.0 litredir. Daha üst sınıf lüks veya spor binek araç modellerinin motor hacimleri genelde 2 – 3 - 4 litre ve daha fazlasıdır. Sıra tipi 4 silindirden V tipi 12 silindirli motorlara kadar çeşitler bulunmaktadır.

Yük ve yolcu taşıyan ticari araçlarda dizel motorlar kullanılmaktadır. Kamyon motorlarının ve otobüs motorlarının hacimleri genelde 6 – 8 – 10 - 12 litre ve 6 silindirden 10 – 12 silindire kadar çıkmaktadır. 6 silindirli motorlar genelde sıra tipidir, 8 ve üzeri silindir sayısına sahip motorlar V tipidir.

Yanma Odası Hacmi Nasıl Hesaplanır ?

Motor silindirinde, piston üst ölü noktadayken, pistonun üst yüzeyi ile silindir kapağı arasında kalan boşluğa yanma odası hacmi denir. Hava-yakıt karışımı ilk bu odada yanarak patlar ve pistonu aşağı iter. Yanma odası hacmini, piston üst yüzeyinin şekli (çukurlu – kavisli yapısı), silindir kapağının şekli direkt olarak belirler.

Motorun sıkıştırma oranı ve motor hacmi biliniyorsa, yanma odası hacmi hesaplanabilir.

Yanma odası hacmi= (Strok hacmi) / (Sıkıştırma Oranı-1) formülüyle bulunabilir.

Sıkıştırma Oranı Nedir Nasıl Hesaplanır ?

Silindirde iki hacim söz konusudur, silindir hacmi ve yanma odası hacmi. Motorun sıkıştırma oranı hesaplanırken bu iki hacim hesaba katılır. 
Sıkıştırma oranı= (strok hacmi + yanma odası hacmi) / (yanma odası hacmi) formülüyle bulunur. Yani silindir hacmiyle yanma odası hacmini toplayıp, yanma odası hacmine böleriz. Daha basit ifadeyle Sıkıştırma oranı = Silindir hacmi/yanma odası hacmi

Mazotun tutuşma sıcaklığı, benzinden daha yüksek olduğu için ve buji ile ateşlenmediği için, Dizel motorların sıkıştırma oranı, benzinli motorlardan daha yüksektir.

Benzinli motorların sıkıştırma oranı yaklaşık 9:1 ile 13:1 civarındadır (motor tipine göre değişir). Binek araç dizel motorların sıkıştırma oranıysa yaklaşık 15:1 ila 18:1 civarındadır. Ticari araçlarda, kamyonlarda sıkıştırma oranı daha fazladır (23:1 vb.)

Bir motorun sıkıştırma oranını arttırmak için;
*silindir hacmini büyütmek; strok boyunu uzun tutmak gerekir, böylece biyel kolunun da boyunun ve krank yarıçapının da artması gerekir (“strok= 2 x krank yarı çapı”’dır). (Bkz: Güç-Devir-Tork Hesaplaması)

*Silindir hacmini sabit bırakarak, silindir kapağının yanma odasına bakan kısmının hacmini (şekli) değiştirmek gerekir. 

Not: Sıkıştırma oranının değişmesi bir değil bir çok faktöre bağılıdır. Örneğin strok boyu daha kısa olan bir motorun sıkıştırma oranı daha fazla da olabilir.

Örnek: 2017 Honda civic 1.5Litre turbo benzinli motorun; hacim sıkıştırma oranı hesaplamaları.
Silindir çapı D: 7,3cm
Strok boyu L:8,95cm

Silindir alanı A= (π x D²) / 4   
A= (3,14 x 7,3²) A= 41,83cm² 

Bir Silindirin Strok hacmi= Silindir alanı x Strok boyu
V= A x L   
V: Strok hacmi (cm³) (cc:santimetre küp, cc=cm³) 
A: silindir çapı cm, 
L:Strok boyu cm,

V= A x L 
V= 41,83cm² x 8,95cm
V=374,4cm³  (strok hacmi)

Motor hacmi= Strok hacmi X Silindir Sayısı
Motor hacmi= 374,4cm³ X 4
Motor hacmi= 1497cm³  yani 1497 cc yani genel ifadeyle 1.5 litre.

Bu motorun sıkıştırma oranı katalogda 10,6:1 yani 10,6 olarak verilmiş. Buradan yanma odası hacmini bulalım:
Sıkıştırma oranı= (strok hacmi + yanma odası hacmi) / (yanma odası hacmi)
ise;
Yanma odası hacmi= (Strok hacmi) / (Sıkıştırma Oranı-1) formülüyle bulunur.
Yanma odası hacmi= (374,4cm³) / (10,6-1) 
Yanma odası hacmi=39 cm³

(Bakınız:Temel Motor Bilgisi ve Motor Çeşitleri) (Bakınız: Tüm Motor Parçaları ve Görevleri)