Motosiklet motoru mu? Otomobil motoru mu?

Yazar
Sekiz Silindir
-
0
2101
motosiklet motoru araba motoru
Motosiklet motoru araba motoru karşılaştırmasını birçok kişi merak ediyor. Motosiklet ve otomobillerde kullanılan içten yanmalı motorlar her ne kadar benzer bir yapıya sahip olsalar da aslında karakter olarak oldukça farklı özelliklere sahiptirler. Ancak günümüzde motosiklet motorları da aynen otomobil motorlarında olduğu gibi genellikle 4 zamanlı olarak üretiliyor ve bu nedenle de kafa karıştırıyor. Hatta birçok kişi arasında “Motosiklet motoru araba motoru yer değiştirse ne olur?” muhabbetini mutlaka yapmıştır. Biz de bu doğrultuda her iki motorun özelliklerini karşılaştırarak bu sorunu cevabını teknik olarak vermeye çalışacağız.
Geçmiş dönemlerde motosiklet motorları genellikle 2 zamanlı olarak üretilse de günümüzde 4 zamanlı motorlar güçlü motosikletlerde daha fazla tercih ediliyor. Ayrıca V tipinde veya 2 silindirli motorlar halen klasik tipteki Cruiser ve Touring modellerde kullanılıyor olsa da özellikle Super Sport motosiklet modellerinde artık sıralı 4 silindirli 4 zamanlı üstten çift egzantrikli motorlar tercih ediliyor. Bu da motosiklet motoru araba motoru özelliklerinin birbirine oldukça fazla yaklaştığını gösteriyor.
Ancak burada havanın emilmesi konusunda farklılık bulunuyor. Motosiklet motorlarında aşırı emiş yani temel olarak turbo sistemleri kullanılmıyor ve atmosferik emişe sahip. Otomobil motorları da artık neredeyse atmosferik emişli olarak üretilmiyor. Özellikle de düşük ve orta hacme sahip otomobil motorları neredeyse %95 oranında turbo beslemeye sahip diyebiliriz. Bu da bizim karşılaştırma yapmamızı biraz kısıtlıyor diyebiliriz. Bu durumu aşmak için de sadece 2 farklı motoru değil 2 farklı motosiklet ve 2 farklı da atmosferik otomobil motorunu konumuza dahil etmek istiyoruz. Bu doğrultuda seçtiğimiz modeller ve motorlar şu şekilde;
  • Motosikletler
    • Yamaha YZF-R1
    • Yamaha XT1200Z Super Tenere
  •  Otomobiller
    • Toyota GT-86 (Subaru BRZ)
    • Opel Corsa 1.2
Bu arada neden bu modellerin seçildiği konusu akıllara gelebilir. Bunun nedeni;
  • Yamaha’nın motosiklet modellerini seçmemizin en büyük nedeni teknik bilgilerin detaylı bir şekilde verilmiş olması. Bu sayede farklı tipteki motosiklet motorlarının hangi devirde ne kadar güç ve tork üretiğini rahat bir şekilde mukayese edebileceğiz.
  • Toyota GT86’yı seçmemizin en büyük nedeni ise hem atmosferik, hem 4 silindirli olup şu anda bu kadar yüksek güç üretebilen bu özelliklerde bir başka motor bulunmuyor. Kısacası türünün belki de son örneği olarak öne çıkıyor. Ayrıca ürettiği güç de Yamaha YZF-R1 ile aynı ve bu da mukayeseyi kolaylaştıracak.
  • Opel’in 1.2lt motoru ise atmosferik, YZF-R1 ile aynı torkta ve XTZ1200 ile aynı motor hacmine sahip olması nedeniyle listemize girdi. Bu da otomobillerde bulunan en zayıf atmosferik motorlardan birisinin özelliklerini güçlü motosiklet motoru ile mukayese etmeyi kolaylaştıracak.
  • Listede dikkat edilmesi gerek bir diğer noktada mukayese edeceğimiz araçların tüketim-emisyon değerlerinin birbirlerine olan yakınlığı. Tüm bu nedenlerden dolayı alakasız modeller gibi görünse de karşılaştırma yapmak için çok uygunlar.
Şimdi elimizdeki modellerin tüm verilerine detaylı tablomuz üzerinden bakalım;
Burada en dikkat çekici ve aykırı verilere sahip motor doğal olarak Yamaha YZF-R1’de bulunuyor. 1.0lt hacimden atmosferik olarak üretilen 200ps güç gerçekten de müthiş bir rakam. Otomobil motorları içerisinde 2 adet turbo beslemeye sahip olmasına rağmen şu anda rekor 190.5ps/lt ile Mercedes AMG45 modellerine ait. Turbo olmadan elde edilen bu gücün motorun yüksek teknolojisi hariç bazı temel nedenleri bulunuyor.

Çap-Strok oranı ve Sıkıştırma oranı 

Dikkat edilirse YZF-R1 modelinde bulunan motor, bir benzin motoru için çok yüksek bir oran sayabileceğimiz 13,0:1 sıkıştırma oranına sahip. Ayrıca silindir çapı (79mm) da silindir strokuna (50.9mm) göre oldukça fazla ve 1.55 oranıyla dikkat çekiyor. Listede bulunan XT1200Z hariç diğer benzin motorlarına bakacak olursak strokun çaptan daha büyük veya aynı olduğu anlaşılabilir. Hatta burada otomobiller arasında çap/strok oranı en fazla 1.00. Silindir çapının stroktan çok fazla olması ve sıkıştırma oranının da yüksek olması Yamaha YZF-R1 motorunun 13.500d/d gibi çok yüksek hızlara çıkarak inanılmaz bir güç üretmesini sağlıyor.

Çap ve Strok nedir? Güce ve torka etkisi nasıldır?

Formula 1 araçlarında bulunan motorlarda da rastladığımız bu durum her ne kadar çok yüksek güç elde edilmesine olanak sağlasa da çapın stroktan çok büyük olması nedeniyle tork değerinin düşük olmasına neden oluyor. Öyle ki bu motor 112nm torku ancak 11500d/d hızda üretebiliyor ve bu değer listenin en güçsüzü olan 1.2lt 70ps güce sahip Opel Corsa motorunun 4000d/d’da elde edilen 115nm torkundan bile daha düşük. Tork/hacim olarak daha yüksek gibi görünse de torkun elde edildiği motor devri çok yüksek.

Sıkıştırma oranı nedir? Benzin ve dizel motorlarda neden farklıdır?

Seçtiğimiz motorlar arasında yapıları farklı olsa da verileri birbirine yakın olan modeller Yamaha XT1200Z ve Toyota GT86 olarak öne çıkıyor. Toyota’nın çap/strok oranı 1.00 ve Yamaha’nın 2 silindirli motorunu ki ise 1.315. XT1200Z’nin çap – strok oranı 1.00’dan yüksek ancak Toyota GT86 ile oldukça benzer tork/hacim ve güç/hacim oranlarına sahip. Ayrıca üretilen güç ve tork da hemen hemen aynı devirlerde elde ediliyor. Buradan Yamaha XT1200Z ve Toyota GT86 arasında listenin en yakın motosiklet motoru araba motoru ilişkisine sahip olduğunu söyleyebiliriz.

Güç/hacim oranı en yüksek 14 atmosferik motor

Kısacası;

bir motorun çap-strok oranının 1 den yüksek olması, yüksek devirlere çıkabilmesini ve güç üretebilmesini sağlarken torkun da daha yüksek devirlerde elde edilebilmesine neden oluyor. Bu da özellikle otomobiller için çok istenen bir özellik değildir.

Emisyon-Ağırlık ilişkisi

Motor güçleri birbirine ile aynı olan Yamaha YZF-R1 ve Toyota GT-86 modellerinin emisyon değerlerinin de birbirlerine yakın olduğu görülebilir. Ancak burada her iki araç arasındaki 6 kat ağırlık farkına değinmek gerekiyor. Temel olarak araç ağırlığı arttıkça aynı motor dahi kullanılsa emisyon değerinde artma meydana gelir. Bu motorun ağırlıkla daha çok baş etmeye çalışması ve zorlanması nedeniyle gerçekleşir. Tüketim de bu benzer bir şekilde artar.

Beygir gücü nedir? Nasıl ortaya çıkmıştır?

YZF-R1 in 200kg ve GT-86’nın da 1255kg olmasına rağmen emisyonlarının yakın olması ise otomobillerde emisyon değerlerinin tutturulabilmesi için motora oldukça fazla engel (Katalitik konvertör, EGR valfi) koyulmasından kaynaklanıyor. Motosikletlerde ise bu durum çok daha gevşek bir şekilde uygulanıyor. Bu da otomobillerin önünde önemli bir engel olan emisyon azaltma uygulamasının motosikletlerde daha az olduğunu gösteriyor.

Yakıt Tüketimi-Ağırlık ilişkisi

Motosikletlerin performans değerlerini tartışmaya gerek bile yok ancak benzer motor gücüne ve torka sahip otomobil ve motosiklet modellerin yaklaşık aynı tüketime sahip olduğu görülebilir. Ancak elde edilen bu tüketim değerleri benzer motor güçleri ve torka rağmen yaklaşık gibi görünse YZF-R1 ile GT86 arasındaki 6 kat ve XTZ1200Z ile Corsa 1.2 arasında da yaklaşık 4.5 kat ağırlık farkı mevcut. Ayrıca bu veriler ortalama tüketim değerleri yani benzer hızlar için geçerli.
Araba mı? Motosiklet mi?

Bir üst başlıktaki tablodan görüleceği gibi oldukça farklı ağırlıklara, benzer güç ve tork değerlerine rağmen tüketimin aynı olması ise elde edilen güç ve torkun motosikletlerde çok yüksek devirlerde elde edilmesinden kaynaklanıyor. Aksi takdirde çok daha hafif yapıya sahip motosikletlerin çok daha az yakıt tüketmesi gerekirdi.

Tork-Ağırlık ilişkisi

Motosikletlerin düşük ağırlığa ve torka sahip olması ayrıca bu torkun çok yüksek motor hızlarında elde edilmesine tam ters olarak otomobillerin çok daha ağır olması ve elde edilen yüksek torkun düşük devirlerde elde edilmesi bize aslında bazı şeyler söylüyor. Daha önceki yazılarımızda da belirttiğimiz gibi tork ağırlık ile baş etmeye yarayan önemli bir parametredir.

Motorda tork nedir?

Zaten bu nedenle kamyonlarda ve iş makinalarında beygir gücü düşükken tork yüksektir. Ayrıca bu yüksek tork değeri çok düşük motor devirlerinde elde edilir. Kısacası motosikletler çok daha hafif oldukları için yüksek torka ihtiyaç duymazken otomobil motorları ağırlık ile baş edebilmek için yüksek torka düşük devirlerde ihtiyaç duyar.

Motosiklet motoru araba motoru yerine takılsa ne olur?

1.0lt 200ps güce sahip YZF-R1 motoru Toyota GT86 modeline takılsaydı;

  • Düşük devirlerdeki düşük tork nedeniyle ağır kasa hareket etmekte zorlanırdı.
  • Yüksek ağırlık ve yüksek devirde elde edilen güç nedeniyle tüketim aşırı gerçekleşirdi.
  • Yüksek devirde düşük tork sonucu çok sık vites değiştirmek gerekirdi.
  • Ağırlık altında ezilen motor çok çabuk aşınırdı.
  • Yüksek devirli motor nedeniyle aracın içinde çok yüksek seviyede ses oluşurdu.

Amerikan V8 mi? Alman V8 mi?

Otomobil motoru motosiklete takılsa ne olur?

2.0lt 200ps güce sahip Toyota GT86 motoru Yamaha YZF-R1 modeline takılsaydı;
  • Ağırlığı fazla olan otomobil motoru nedeniyle motosiklet dengesizleşirdi.
  • Ağırlığı artan motosikletin hızlanma ve son hız değerleri kötüleşirdi.
  • Yüksek tork nedeniyle gücünün yere aktarmakta zorlanan motosikleti kullanmak zor ve tehlikeli olurdu.
  • Çok fazla yer kaplayan motor nedeniyle motosikletin ölçüleri büyürdü ve farklı bir kasa tasarımı yapmak gerekirdi. Chopper ve Cruiser tarzında motosikletler ile nispeten daha iyi sonuçlar alınabilirdi.

Diğer taraftan Opel Corsa’da bulunan motor ile Yamaha XT1200Z motoru yer değiştirseydi etkileri yukarıda bahsettiğimiz durumlara göre daha az gerçekleşirdi. Gerek tork gerekse de çalışma özelliklerinin daha yakın olması, Yamaha motorlu Corsa’yı yarış özellikleri yüksek ancak daha çok yakıt tüketen bir model haline getirirdi. Ayrıca GT86-YZF-R1 motorlarının değişiminde vites dişli oranları ile ayarlanması oldukça zor olan güç ve tork bandı değerleri Corsa-XT1200Z modelinde daha iyi bir şekilde ayarlanarak oldukça eğlenceli bir Corsa modeli de ortaya çıkabilirdi.

Yamaha YZF-R1 motorunun benzeri özelliklerdeki bazı motorlar otomobillere monte ediliyor ve yarışlara katılıyor. aşağıdaki videoda görülebilecek bu uygulamalarda dikkat edilirse araçlar küçük ve hafif araçlar. Büyük ve ağır araçlar tercih edilmiyor. Bu da yukarıda bahsettiğimiz nedenler ile açıklanabilir.

En son olarak ekstrem bir örnek vermek istedik; 

Mercedes’in orta boy kamyonu Atego modelinde 5.1lt sıralı 4 silindirli 211ps @2200d/s güce ve 850nm@1200d/d tork sahip olan bir turbo-dizel motor bulunuyor. Bu motoru çıkartıp yerine Yamaha YZF-R1’in 1.0lt benzer güçteki 200ps motoru takılsaydı yükü ile beraber 16 ton gelen kamyonu hareket ettirmek bile zor olabilirdi. Hareket ettirilip bir de zorlansaydı motorun iflas etmesi bile mümkün olabilirdi diye düşünüyoruz. Tersini ise yapmak zaten imkansızdı. Sonuçta Atego’nun motoru YZF-R1’in en az yarısı büyüklüğünde ve böyle bir motoru böyle bir motosiklete monte etmek zaten imkansıza yakın gibi görünüyor.
Sonuç olarak üreticiler farklı ihtiyaçlara ve taşıtlara göre çok farklı motor tasarımları ortaya çıkararak en optimum performans-tüketim-maliyet-ömür oranını elde etmeye çalışıyorlar. Ancak düşünmenin bir sınırı yok ve farklı projeler her zaman insanlar tarafından mantıksız olsa da fantastik bir şekilde deneniyor.

İlgili HaberlerYazarın Diğer İçerikleri