Diferansiyel oranı karşılığı, kara taşıtlarının detaylı teknik bilgi broşürlerinde aks oranı veya son dişli oranı (final drive) olarak belirtilen bazı değerler gözümüze çarpmıştır. Bu değerler farklı amaca yönelik araçlar için 2:1’den başlayıp 12:1’e kadar çıkabilmektedir. Ayrıca bu oran genellikle şanzıman dişli oranları ile beraber verilir. Ancak konuya hakim kişiler hariç birçok kişi ne olduğunu, ne ifade ettiğini ve farklı bir oran olması durumunda ne gibi avantaj ve dezavantajlara sahip olduğunu tam olarak bilmemektedir. Biz de bu doğrultuda ilk olarak daha önce işlediğimiz diferansiyelin ne demek olduğunu 1 paragrafta tanımlayıp ana konumuzu açıklamaya çalışacağız.
Diferansiyel Nedir?
Diferansiyel, motorun torkunu çekiş aksındaki tekerleklere aktaran ve farklı hızlarda dönmesine imkan sağlayan bir aktarma organıdır ve tüm araçlarda mevcuttur. Amacı ise; Motorun gücünü tekerleklere iletmek, tekerleklerin virajda farklı hızlarda dönmesine olanak sağlamak ve dönüş hızının tekerleklere gelmeden en son olarak değiştirilmesidir. Diferansiyel önden çekişli araçlarda şanzıman çıkışında, arkadan çekişli araçlarda arka aks ortasında döküm bir muhafaza içinde ve 4 çeker araçlarda da ön, arka ve aktarma şaftı üstünde olmak üzere genellikle 3 adet bulunur. Aşağıda 3 farklı çekiş sisteminde diferansiyelin nerede konumlandığını görebilirsiniz.
 |
| 4×4, arkadan ve önden çekiş diferansiyel konumlanması |
Diferansiyel Oranı nedir?
Yukarıdaki bilgilerden de anlaşılacağı gibi motorun dönme hareketi ilk olarak şanzımana girer, burada seçilen vitese göre dönme oranı değişir ve şanzımandan oranı değiştirilmiş şekilde bu sefer diferansiyele girer. Diferansiyelde bulunan farklı büyüklükteki dişliler sayesinde bu dönme hareketinin oranı son olarak değişir ve tekerleklere aktarılır. Ancak şanzımanda vitese göre değişen bu dönme oranı diferansiyelde sabittir. Yani şanzımandan nasıl çıkarsa çıksın diferansiyeldeki sabit dişlilerin oranına göre dönme hareketinin son dönüşümü gerçekleşir. Bu nedenle de birçok farklı kaynakta diferansiyel oranı ve aks oranı yerine son dişli oranı olarak anılmaktadır.
 |
| 6 ileri şanzıman sahip bir aracın dişli oranları |
Aşağıdaki tabloda 6 ileri şanzıman sahip bir aracın dişli oranları görülebilir. Burada en fazla kafa karışıklığına neden olan oranları basit bir şekilde izah edersek; 1. viteste belirtilen 4,04 dişli oranı aslında 4,04:1 (4 virgül 04’e 1) anlamına gelmektedir ve dönme hareketini sağlayan dişlinin, döndürülen dişliye göre kaç kat daha fazla döndüğünü belirtir. Bu da krank miline bağlı dişli 4,04 tur atarken şanzımanın 1.dişlisinin ve dolayısı ile gücü tekerleklere aktaran şaftın 1 kere döndüğü anlamına gelmektedir.
 |
| 4 ileri manuel şanzıman |
Diğer taraftan anlaşıldığı üzere;
1. viteste motorun dönme hareketi 4,04 kat düşürülmüşken, dönme hareketi bu sefer şanzımandan çıkarak diferansiyele girer. Tablodan da görüldüğü gibi 3.87:1 oranına sahip olan diferansiyelde şaftın bağlı olduğu dişli küçük (pinyon), tekerleklerin bağlı olduğu millere bağlı olan ana dişli ise büyüktür. Dolayısı ile şaft dişlisi 3.87 kere dönerken tekerleklere bağlı olan miller ve dolayısı ile de tekerlekler 1 kere döner. Yani şanzımandan çıkan hareket bu sefer de 3.87 kat düşürülerek tekerleklere iletilir. Dolayısı ile şanzımanda dönüş sayısı düşürülen motorun hızı tekerleklere ulaşmadan son kez diferansiyelde bir kez daha düşürülür.
 |
| Arkadan çekişli araçlar için diferansiyel |
Bu arada konumuz esas olarak diferansiyel oranını izah etmek olduğu için şanzıman dişli oranlarına çok fazla giriş yapmak istemiyoruz. Bu konuyu bir başka yayınımızda daha detaylı işleyeceğiz.
Diferansiyel oranı yüksek veya düşük olursa aracın değerlerini nasıl etkiler?
Üreticiler farklı amaçlara hizmet eden araçlardan beklenen özellikleri sağlamak için diferansiyel oranlarını çok farklı oranlarda belirleyebilirler. Özellikle Off-road ve performansa yönelik araçlarda faklı oranlara sahip diferansiyeller kullanılabilir. Kullanım amacına, aracın tipine ve motor gücüne göre bu oranlar 2:1’den başlar, 12:1’e kadar çıkabilir. Ancak yollarda gördüğümüz birçok araç genellikle 3:1 ile 4:1 arasında değerlere sahiptir. Araç üreticileri performans ve yakıt tüketim i arasındaki ince dengeyi yakalayabilmek için genellikle bu iki oran arasındaki değerleri tercih ederler.
Dönüş miktarı arasındaki fark ne kadar yükseltilirse – Dişli oranı düşük olarak geçer (Ör. 4,5:1)
- Daha iyi hızlanma
- Daha iyi çekiş gücü (özellikle düşük devirde yüksek tork)
- Daha düşük maksimum hız
- Daha yüksek tüketim
- Genellikle yük taşıma ve Off-Road uygulamaları
- Lastik çapının büyütüldüğü durumlarda da tercih edilmektedir.
Dönüş miktarı arasındaki fark ne kadar düşerse- Dişli oranı yüksek olarak geçer (Ör. 2.5:1)
- Daha kötü hızlanma
- Daha kötü çekiş gücü
- Daha yüksek maksimum hız
- Daha düşük tüketim
- Düşük güçlü motorlar bu oranı kaldıramayabilir, genellikle yüksek güçlü motorlarda tercih edilir.
Konunun daha iyi anlaşılması için son olarak şöyle bir örnek de verilebilir;
Kullandığımız aracın lastiklerini ne kadar küçültürsek (dişli oranı düşük gibi), lastik o kadar hızlı döner, hızlanma artar, son hız düşer. Diğer taraftan aracın lastiklerini ne kadar büyütürsek (dişli oranı yüksek gibi), lastik o kadar yavaş döner, hızlanma azalır, son hız yükselir.
