Son 30 yılda motorları coşturan 6 önemli teknoloji

Günümüzde neredeyse her aracın motorunda standart olarak bulunan teknolojilerin bir çoğu 30 yıl önce yeni tanıtılmıştı veya yavaş yavaş...

Günümüzde neredeyse her aracın motorunda standart olarak bulunan teknolojilerin bir çoğu 30 yıl önce yeni tanıtılmıştı veya yavaş yavaş yayılmaya başlamıştı. Bu teknolojiler ilk olarak oldukça pahalı olan araçlarda ve yarış modellerinde kullanılırdı. Daha sonra ise yaygınlaşarak en standart araçların bile motor kaputlarının altında yer aldı. Gelişen teknolojiler sonucu değişime uğrayan 5 önemli farklılık ise şu şekilde sıralanabilir.
Enjeksiyon sistemi

I yani İngilizce Injection kelimesinden gelen enjeksiyon sistemini belirten bu harf genelde bagaj kapağının üstünde motorun hacmi ile beraber yer alırdı ve oldukça da dikkat çekici bir görüntüsü olurdu. Bir çok insan karbüratörlü motorlar yerine avantajları ve havalı olması nedeniyle enjeksiyonlu motora sahip bir otomobil almak isterdi.

ECU, Chip Tuning ve Remapping nedir?

Karbüratör sistemleri yakıtı yanma odasına basınçlı bir şekilde akıtma metoduyla gönderirken enjeksiyon sistemleri bu işlemi çoğunlukla çok daha yüksek basıçla direkt olarak yanma odasına püskürtmeyle gerçekleştirirler. Yakıt tüketiminin düşürülebilmesinde çok büyük faydası olan enjeksiyon sistemleri sayesinde günümüzde oldukça düşük tüketim değerleri elde edilebiliyor. Ayrıca püskürtme sayesinde yakıtın daha verimli yanması sonucu elde edilen güçte daha fazladır.

Diğer taraftan karbüratör sistemlerinde yakıt mekanik olarak yanma odalarına dağıtılırken enjeksiyon sistemlerinde elektronik olarak bir bilgisayar vasıtasıyla gerçekleşir. Enjeksiyon sistemleri sayesinde yaygınlaşan motor elektronik sistemleri artık motorun birçok farklı fonksiyonlarını kontrol etmek için de kullanılıyor.

Benzinli motor nasıl çalışır?

Basit bir örnek vermek gerekirse; Şebeke basıncı ile hortum kullanarak arabanızı yıkamak isterseniz belki 100 litre su harcarsınız. Basınçlı yıkama makinası ile aynı işlemi daha iyi bir şekilde 20 litre su ile bitirebilirsiniz. Basınç ile suya daha fazla iş yaptırmış olursunuz.


Üstten egzantrik (OHC)

Bloktan egzantrikli sistemlerde süpapların açılıp kapanması motor bloğunda bulunan egzantrik mili sayesinde ve bu mil ile beraber çalışan çubuklar sayesinde gerçekleşir. Egzantrik mili çalıştıkça bu çubukları iter. Bu itme hareketi külbütörlere iletilir ve bu sayede süpaplar açılıp kapanabilir. Oldukça fazla parçanın hareket ettiği bu sistemlerde hem parça maliyeti fazladır hem de parça çokluğu ağırlığa ve güç kaybına neden olur.

Egzantrik mili olmayan motor tanıtıldı

Üstten egzantrikli sistemlerde ise mil subapların hemen üstünde bulunur. Çubukların ve külbütörlerin yaptığı iş triger kayışı vasıtasıyla bu mile aktarılır ve bu sayede hareketli parçaların sayısı daha azdır. Parça azalması sonucu ağırlık, sürtünme ve güç kayıplarında azalma ve dolayısıyla performansta artış, yakıt tüketimi, motor sesi ve üretim maliyetlerinde düşüş elde edilir. Ayrıca silindir başına 4 sübabın kullanılabildiği sistemler bu sayede ortaya çıkmıştır. (DOHC - Double-OHC)

Bloktan egzantrik (OHV)

Üstten tek egzantrik (OHC)

Silindir başına 4 supap

V yani İngilizce Valve kelimesinden gelen ve motordaki sübap sayısını belirten bu rakam ve harf grubu genelde bagaj kapağının üstünde motorun hacminden hemen sonra yer alırdı. Performanslı modellerde yer alan ve göze oldukça hoş gelen bu 16v uzantısında genelde kırmızı renk kullanılırdı ve görüldüğü zaman bir çok kişinin kalbi daha hızlı çarpardı.

Motor arıza lambası nedir? Neden yanar?

Aslında silindir başına düşen sübap sayısını gösteren bu uzantı 4 silindirli motorlarda her bir silindirde 4 adet sübabın olduğunu gösteriyordu. Bahsettiğimiz dönemlerde ise motorlarda silindir başına 2 sübap yaygın olarak kullanılıyordu. 4 silindirli ve silindir başına 4 sübap düşen bir motor ile 8 silindirli silindir başına 2 sübap düşen motor 16v olarak adlandırılıyordu. Ancak  4 silindirli bir motor 16v ile teknolojik olarak oldukça üstündü ve bu nedenle aracın dışında 16v olarak kırmızı bir amblem ile bu özellik vurgulanırdı. 8 silindirli motorlarda böyle bir yazı bulunmuyordu.

Hangi renk egzoz dumanı motorda hangi problemin işaretidir?

Silindir başına 2 sübaba sahip motorlarda her bir silindirde 1 adet emme (hava) 1 adet de egzoz sübabı bulunurken 4 sübaba sahip motorlarda 2 adet emme ve 2 adet de egzoz sübabı bulunur. Bu sayede hava silindirler içerisine daha rahat girerken egzoz gazı da daha rahat tahliye edilir. Daha rahat çalışma sayesinde motor daha fazla devir çevirebilir ve bu sayede daha fazla güç üretilebilmektedir. 2 sübaplı motorlarda tek egzantrik mili bulunurken 4 sübaplı motorlarda çift egzantrik bulunur ve DOHC (Double OHC) olarak adlandırılır. Günümüzde yüksek hacime sahip bazı Amerikan arabaları ve geleneksel üretim araçlar dışında 2 sübap düzenini kullanan motor kalmamıştır. Günümüzde genellikle kamyonlarda kullanılan tek egzantrikli SOHC (Single OHC) ancak silindir başına 4 supaplı motorlar da vardır ancak komplike yapıları nedeniyle yaygın değildir.


Aşırı besleme

Aşırı besleme sistemleri 25-30 yıl öncesine kadar İsveçli Volvo-Saab ve Japon markaların performans modellerinde kullanılırken günümüzde satılan otomobillerin neredeyse %90'ında bulunuyor. O dönemler genelde 2.0 litre ve üstü motorlarda tercih edilirken günümüzde 1.0 litrelik motorların bile vazgeçilmezi olmuş durumda. Ayrıca 2, 3 hatta 4 adet aşırı beslemenin olduğu sistemler de hızlı bir şekilde yaygınlaşıyor. Aşırı besleme sistemleri sayesinde motor gücünü yarı hacimde aynı tutmak mümkündür.


Genellikle hareketini egzoz gazının çıkış basıncından alan tip olan Turbo tercih edilen bu aşırı besleme sistemleri sayesinde silindirler içerisine gönderilen hava miktarı artıyor. Bu artış oranında yakıt da silindirler içerisine giriyor ve daha düşük hacimden yüksek hacimlerdekine benzer güç elde edilebiliyor. Diğer taraftan tork artışı ise güç artışına göre çok daha belirgin bir şekilde gerçekleşiyor.

Aşırı beslemeli motor ile atmosferik motor arasındaki farklar nelerdir?

Değişken Supap Zamanlaması

Değişken Supap Zamanlaması Nedir?

İçten yanmalı motorlarda emme supabları silindirler içerisine yanma için gerekli olan taze havayı almakla sorumluyken, egzoz supabları da yanma sonucu oluşan egzoz gazlarını silindirden tahliye etmekle sorumludur. Kısacası supablar için bir nevi motorun nefes alıp vermesini sağlayan ciğerleridir de denilebilir. İşte bu nefes alıp verme işleminin süresi krank milinden triger kayışı vasıtasıyla hareket alan egzantrik mili sayesinde belirlenir ve bu milin üzerindeki yumurta şeklindeki çıkıntılar (kamlar) da supabların açılıp kapanma sürelerini belirler. Aşağıdaki animasyonda kam mavi, supap kırmızı renge sahiptir.


Ancak motor hızı arttıkça pistonlar da daha hızlı hareket ettiği için emme ve egzoz fazlarının süresi kısalır ve bunun sonucu olarak da emme supabı yeterli havayı silindirler içerisine almakta zorlanırken egzoz supabı da egzoz gazlarını tahliye etmekte zorlanır. Kısacası her iki supap da daha az açık kalır. Bu zorluğu aşmanın yolu ise emme ve egzoz supaplarının çalışma şeklini değiştirmekten geçer. Ancak yukarıda bahsettiğimiz nedenlerden dolayı motorun çalışma prensibi buna izin vermez ve VVT yani supap zamanlaması olarak adlandırılan sistem de bu tek düze gidişatı bozarak emme ve egzoz supaplarının daha uzun süre açık kalmasını, erken ya da geç açılmasını sağlar. Bu sayede de motorun nefes alıp vermesini optimize ederek daha verimli çalışmasına katkıda bulunur. Bunun sonucu olarak da daha yüksek devirlere çıkabilen motor, hem daha çok güç, hem daha çok tork üretebilirken verimin de artması sonucu daha az yakıt tüketir. Emisyon değerlerinde de azalma meydana gelir.

Aşağıdaki görselde sol tarafta normal yani değişken supap zamanlama sistemi olmayan bir motorun supap ve külbütör sistemi, sağda ise VTEC yani Honda'nın değişken supap zamanlama sistemine sahip motorun supap-külbütör sistemi görülebilir. İki sistem arasındaki en büyük fark ortada yer alan turuncu ile renklendirilmiş olan fazladan eklenen uzun kam tasarımından kaynaklanıyor. İşte bu uzun kam performans kamı olarak da adlandırılıyor ve supabların üst devirlerde daha uzun süre açık kalmasını sağlıyor. Görselin ardından performans kamının nasıl devreye girip çıktığına bakalım.

Şimdi yukarı-sağdaki VTEC görseline yandan ve karşıdan bakarsak aşağıdaki şekiller karşımıza çıkıyor. 

Not: Üstteki görselde kilit pimi sisteminin kesiti alınmıştır. Normalde bu pim bir üstteki görselde olduğu gibi külbütörler içinde kaldığı için görünmeyecektir.

Soldaki görselde motor düşük devirlerdeyken kısa kamlar devrede ve supablar normal bir şekilde açılıp kapanıyor. Bu sırada kilit pimi mekanizması boşta ve bu nedenle de uzun kamın külbütörü (turuncu) boşta çalışıyor. Ne zaman ki motor devri yükselip daha fazla havaya ihtiyaç duyarsa ki bu yüksek devirlerde gerçekleşiyor; kilit pimi elektronik olarak hidrolik bir mekanizma ile devreye giriyor. 

Bu sayede uzun kam milinin külbütörü kısa kamların külbütörleri ile kitlenerek beraber hareket etmeye başlıyor ve uzun kamın devreye girmesini sağlıyor, kısa kamlar da beraber dönseler de bu sayede devreden çıkıyor. Uzun kamın külbütör mekanizmasını daha fazla itmesi sonucu ile de supablar daha fazla aşağı inerek daha uzun süre açık kalıyor. Bunun sonucu olarak da daha fazla havanın silindirler içerisine girmesi sağlanıyor. Ayrıca egzoz supaplarının da bu sisteme sahip olması sayesinde yanmış gazlar silindirlerden daha hızlı ve rahat bir şekilde tahliye edilebiliyor. 

Sentetik yağ - Mineral Yağ

Yağ motorun kanıdır ve yağlaması düzgün olmayan bir motor sağlıklı çalışamaz. Motorun bağlı olan ve hareket eden tüm parçalarının birbirleri ile sürtmesi sonucu aşınmasını önler. Temel olarak mineral ve sentetik olarak 2 tipi olan motor yağlarından geçmiş zamanlarda sıklıkla mineral yağlar kullanılıyordu. Ham maddeleri petrol olan bu iki yağ farklı üretim metodlarına sahiptir ve sentetik yağlar daha saf ve pürüzsüzdür.


Geçmiş dönemlerde normal araçlarda ağırlıklı olarak mineral yağlar tercih ediliyordu. Yüksek performansa sahip araçlarda ve yarışlarda kullanılan otomobillerde ise sentetik yağlar tercih ediliyordu. Sentetik yağların daha pürüzsüz ve saf olması sonucu akışkanlığı yani vizkozitesi daha iyidir ve bu da sürtünmenin daha az olmasını sağlar. Bunun sonucu olarak yüksek performans ve düşük yakıt tüketimi elde edilebilir.

Hangi Marka Hangi Markanın Motorunu Kullanıyor?

Ayrıca yüksek ısıya dayanıklı olması yağın değişim süresini de etkilemektedir. 25-30 yıl önce 5000km ila 7500km arasında olan bakım aralıkları günümüzde sentetik ve yarı sentetik yağlar sayesinde 15.000km-30.000km arasına yükselmiştir. Sentetik yağların yaygınlaşması hem bakım maliyetlerini ve yakıt tüketimini düşürmüş, hemde performansı arttırmıştır.


6 madde üzerinde analiz

Aşağıdaki analiz tablosundan 30 yıl içerisinde motorların nereden nereye geldiği açık bir şekilde görülebilir. İşin içinde aerodinamik, ağırlık, şanzıman ve diğer bazı etkenler de olsa bu tabloya en büyük katkılardan birisi de yukarıda bahsettiğimiz 5 önemli motor teknolojisinin gelişmesidir. Burada 2 farklı yönden inceleme yapabiliriz. İlk olarak motor hacminin yarıya düşmesi üzerinden daha sonra ise motor hacminin aynı kalması üzerinden güç, tork, performans ve yakıt tüketimi değerleri incelenebilir.

Güç/hacim - Tork/hacim 100 yılda ne kadar değişti?

İlk olarak motor hacminin yarıya düşmesini inceleyelim. Görüldüğü gibi hacim yarıya düşmesine rağmen tork değeri aynı kalırken motor gücünde bir miktar artış meydana gelmiş. Ayrıca tüketim neredeyse yarıya yarıya düşerken performansda da önemli bir iyileşme söz konusu. Motor hacminin sabit kaldığı ikinci seçenekte ise güç 2.5kat artarken tork da 2 katın hemen üzerinde bir artış göstermiş. Ayrıca 0-100km/saat hızlanma değeri de  güce paralel bir şekilde neredeyse 2.5 kat artış göstermiş. Bu derece ciddi artışlar gerçekleşirken tüketimde de bir miktar düşüş meydana gelmiş.

Görüldüğü gibi aradan geçen 30 yıl içten yanmalı motorlarda çok ciddi değişikliklerin olmasını sağlamış. Önümüzdeki 20 yılda bu motorların gelişerek hybrid sistemlerle beraber kullanılmaya devam edileceğini düşünüyoruz ancak 25-30 yıl sonra büyük ihtimalle tam elektrikli sistemler içten yanmalı motorları tamamen bitirecek gibi görünüyor.

Tam elektrikli Tesla Model 3 fiyatı Türkiye'de ne kadar olabilir?


İlgili Konular

turbo 422809945000702916

Yorum Gönder Yorumlar

Sosyal Medya

Arama

Facebook

item