Motorda Supap Sayısı ve Supap Düzeni

Eski nesil motorlarda bir emme bir de egzoz supabı olmak üzere 2 adet supap bulunurdu. Aynı anda motora daha fazla temiz hava alabilmek için, supap sayısı arttırılmış ve motor gücü artmıştır. Fazla sayıda supap kullanılmasının en büyük avantajı, daha düşük yakıt tüketimi ve daha düşük zararlı egzoz emisyonlarının sağlanmasıdır. Günümüz motorlarında genellikle silindir başına 4 supap bulunur; iki adet emme supabı ve 2 adet  egzoz supabı.

Binek otomobillerde genellikle sıralı 4 silindirli motorlar kullanılır. Her silindir 4 supap vardır ve toplam 16 supap bulunur, bu araçların bagaj veya kapı eteklerinde yazan 16V ifadesi, 16 valf (16 adet supap) anlamına gelir. Küçük hacimli dizel motorlardaysa silindir başına 2 supap, toplam 8 supap kullanılır, örneğin renault 1.5 dci dizel motorda ve toyota d-4d dizel motorda 8 supap vardır.

  

Bunun dışında silindir başına 3 supap veya 5 supap kullanılan motorlarda vardır. Örneğin 5 supaplı motorlarda 3 emme supabı 2 egzoz supabı bulunur. 3 supaplı motorlarda 2 emme supabı 1 egzoz supabı bulunur. Silindir başına 5 supap oldukça yüksek performans vermesine rağmen, üretim maliyetleri ve performans bakımından silindir başına 4 supap tasarımı yaygın kullanıma sahiptir.

  

Yakın geçmişte genellikle 1,6 litre motor hacminden daha küçük benzinli ve günümüz küçük hacimli dizel motorlarda 8 valf (8V) supap sayısı kullanılmıştır. Örneğin;
Renault 1.5 dci dizel motorda ve toyota d-4d dizel motor.

1.4 litre 8V  77 HP Doblo, Palio, Albea, Linea, G.Punto

1.2 litre 8V 73 HP Palio Siena

Silindir başına 5 supaplı üretilen ilk motor bir motosiklete aittir; Yamaha FZ750  (Genesis), 4 silindirli 20V. 5 supaplı otomobil motorları ise Audi, Ferrari ve Toyota tarafından üretilmiştir.

-Audi A4 (8D) 1,8 litre (1994-2001)

-Ferrari F355 (F129 V8 Motor)

-Toyota Corolla AE101 kasa 4A-GE Motor

5 supaplı motor karmaşık ve yüksek maliyetli yapısı sebebiyle yaygınlaşmamıştır. Otomobil üreticileri 4 supaplı motorlarda diğer supap ve motor teknolojilerini, direkt benzin enjeksiyonu ve turbo hava beslemesini geliştirerek, verimli ve güçlü motorlar geliştirmişlerdir. 

SUPAPLARIN KONUMU-DÜZENİ

Tek sıra supap düzeni (Non-Crossflow cylinder head):Üstten tek eksantrikli motorlarda da emme ve egzoz supaplarını tek bir çizgi üzerinde yanyana konumlandırılması bir süre devam etmiştir. Tüm supapların yan yana sıralanması, emme ve egzoz supaplarının yan yana  konumlanması demektir. Bu durumda emme ve egzoz manifoldları da motorun aynı yanında ve çok yakın durur. 

Silindirlerde emme ve egzoz supaplarının yan yana aynı tarafta olmasıyla, temiz hava silindire girdiği taraftan (emme supabından), yine silindirin aynı tarafındaki egzoz supabından silindiri terk eder.  Supapların bu konumu gaz akışı bakımından olumsuz bir etkiye sahiptir, buna non-crossflow cylinder head (karşı akışsız silindir kapağı) denir. Bu supap düzeninin olumsuz etkileri şunlardır: Egzoz manifoldu ve egzoz supapları, hava emiş hattındaki temiz havayı ısıtır, motora emilen havanın oksijen oranı azalır  (volümetrik verim düşer), supaplar aşırı ısınır bu durum vuruntuya sebep olur, supaplar (hava kanalları) yeterince büyük yapılamadığından motorun hava emişi daha kısıtlıdır.

Karşılıklı Supap Düzeni (Crossflow cylinder head: Çapraz akışlı silindir kapağı): Silindirlerde meydana gelen hava akışı, emme ve egzoz supaplarının karşılıklı olarak konumlandırılmasıyla iyileştirilmiştir, bu daha gelişmiş konumlamada egzoz supapları silindirin bir tarafında, emme supaplarıya silindirin diğer tarafındadır. Böylece emme zamanında silindirin bir tarafından giren temiz hava, yandıktan sonra egzoz zamanında silindirin diğer tarafından çıkış yapar. Böylece silindirdeki gaz akışı bir koridor oluşturur, buna crossflow (karşı akışlı) silindir kapağı denir. Çok ısınan egzoz supapları, emme supaplarını daha az etkiler, daha büyük daha fazla sayıda supap kullanılabilir, bu durum motor performansını ve verimini iyileştirir, silindir içerisinde daha iyi bir gaz akışı sağlanır.

 

Supap Yıldızı Düzeni (45^o Açılı): Emme ve egzoz supapları tam karşılık değil, açılı olarak silindir kapağına yerleştirilmiştir. Bu yeni açılı düzen sayesinde silindire giriş ve çıkış yapan gazların akışı iyileştirilmiştir. Silindir içinde oluşan hava-yakıt karışımı iyileşir, yakıt tüketimi ve egzoz emisyonları azalır.

 

Ana konu (Bkz: Supap Sistemi)