Teknoloji
turbo
05/09/2016

Turbo motorlar yakıt tüketimini nasıl azaltıyor?

Turbo 1900’lerin başında icat edilmiş olmasına rağmen bugün halen tüm potansiyelini ortaya koymuş bir teknoloji değil. Özellikle küresel ısınmanın yarattığı etkiyle sıkılaşan emisyon kuralları üreticileri daha az emisyon salan dolayısıyla daha küçük hacimli motorlara yöneltince turbolar yeniden popüler hale gelmeye başlamış durumda. Bugünün teknolojisiyle çok daha yetenekli turbo motorlar üretmeyi başaran markalar, turbonun keşfedilmemiş limitlerini zorlamaya başladı. Peki turbo motorlar nasıl yakıt tasarrufu sağlıyor? 

Günümüzde çok yaygın biçimde kullandığımız içten yanmalı motorlar yakıt ve hava karışımının yarattığı patlamalarla güç üretir. Bu gücü de son yüz yılda çok da değişmeyen bir prensiple krank miline aktarırlar. Krank mili ise önce şanzımanı ve dolayısıyla tekerlekleri döndürür. Aslında silindirlerin krank milini çevirme şeklini bir insanın ayaklarıyla bisiklet pedallarını çevirmesine benzetmek mümkündür.

Bisiklet kullananlar bilirler; yüksek viteslere çıkmaz için hızlı gitmek gerekir. Bunun için küçük viteslerle kademeli olarak hızlanarak büyük viteslere geçiş yaparsınız. Zorlu bir yokuş karşınıza çıktığında ise hızınız düşmeye başlayacağından tekrar vitesleri küçültmeye başlarsınız.

Yüksek hızlarda çok az pedal hareketiyle çok fazla mesafe katedebilirken hız düşük vitesler küçülmeye başladığında 2-3 metrelik bir mesafe için bile defalarca pedal çevirmeniz gerekir. Bu da terlemenize, daha çok zorlanmanıza ve yorulmanıza sebep olur. Kısacası daha fazla enerji harcarsınız.

motor

Günümüz koşullarında şehir içi trafikte çok fazla hızlanma ve yavaşlama yapmak durumunda kalıyoruz. Yüksek hızda sabit gitmek yerine çok fazla hızlanma – durma – hızlanma süreci yaşıyoruz. Bu da otomobillerin motorlarını en çok zorlayan ve dolayısıyla en fazla yakıt tüketimine sebep olan senaryolardan biri.

Bu durum hem vakit hem de para kaybına sebep olurken geri dönüşü olmayan bir problem daha yaratıyor; çevre kirliliği. Artık küresel ısınmanın etkilerini inkar etme aşamasını geride bırakıp bir an önce elektrikli otomobillere geçmek için çalışıyoruz. Ancak bu değişimin tüm dünya genelinde yaşanması uzun bir zaman alacak. Dolayısıyla bugün, hemen şimdi içten yanmalı motorları daha verimli hale getirmek büyük önem taşıyor.

turbo

Turbo = daha fazla hava

İçten yanmalı motorlarda gücü üretenin hava ve yakıt karışımının patlaması olduğunu belirtmiştik. Burada önemli olan hava ve yakıtın ideal oranda karışması, yüksek basınç altında patlamasıdır. Bu sebeple silindir tarafından hava ve yakıt karışımı sıkıştırılır, patlamadan daha fazla verim alınması sağlanır. Siz gaza bastığınızda motora daha fazla yakıt gönderirsiniz ve bu yakıt daha fazla havayla birleşir, yanar ve motor devrinin artmasını dolayısıyla da aracın hızlanmasını sağlar.

Bu döngüde gücü artırmak için yakıt miktarını artırmanız gerekir, bunun için de motor hacmini büyütürsünüz ancak bu aynı zamanda emisyonun da artması anlamına gelir. Ayrıca daha fazla yakıt sarfiyatının da göze alınması zorunludur.

Peki ya hava miktarını artırırsanız ne olur? Atmosferik bir motorda – yani atmosfer basıncındaki havayı direkt olarak motorun içerisine gönderen – bunu yaparsanız hava – yakıt karışımı verimsiz hale gelir ve patlamadan elde edilen güç azalır.

Aynı silindir hacminden daha fazla güç elde etmenin tek bir yolu vardır; havanın basıncı artırmak. İşte turbo ve süperşarj tam da bunun için icat edilmiş.

Turbo temelde motorun egzoz çıkışındaki gaz akışından faydalanan bir türbin. Kelime anlamı olarak ise eski Yunanca’da ”uyanmak” anlamına gelen bir kelimeden esinleniyor. Siz gaza bastığınızda motora giden yakıt ve hava miktarı artıyor, bunun sonucunda egzozdan atılan gaz miktarı da artmaya başlıyor. Sonunda bu gaz akışı öyle kuvvetli bir noktaya ulaşır ki turbonun türbinleri basınçlı hava üfleyecek kadar hızlı dönmeye başlıyor yani turbo ‘uyanıyor’. Bu da adeta bir saç kurutma makinesinden çıkan hava gibi motorun içerisine çok fazla fazla ve yüksek basınçlı hava üflenmesini sağlıyor. Neticede bu hava, bir miktar daha fazla yakıtla birlikte daha verimli şekilde yanıyor ve ortaya çıkan güçle birlikte motor daha çabuk hızlanmaya başlıyor.

Bu senaryoda yakıt miktarının çok değişmediğini düşünebilirsiniz. Elbette aşırı dramatik düşüşler yaşanmıyor. Ancak turbo bir motor, aynı performansı sunan atmosferik bir motora kıyasla %6 civarında daha az yakıt tüketmeyi başarıyor. Bu 1 yıl gibi bir süre içerisinde 386 kg’a kadar Co2 emisyonundan kurtulacağınız anlamına geliyor. Bu rakamı sokaklardaki milyonlarca arabayla çarpın: sonuçlar çok daha anlamlı hale gelecektir.

Elbette turbo motorların ‘esnek’ olma durumu da söz konusu. Yani güç ihtiyacına daha çabuk karşılık verebiliyor olmaları sizi daha agresif bir sürüşe yönlendirebilir. Bu da yakıt tüketimini artıracaktır.

Turbo’nun geleceği: elektrikli turbo

Turboda sık görülen düşük – yüksek devir uyumsuzlukları, ısıya dayanıklı parça ihtiyacı sebebiyle yüksek maliyetler gibi sorunlar geçmişten bu yana devam ediyor. Bugün birçok üretici 1.0 litrelik motorlara bile turbo yerleştirecek kadar cesur olsalar da neticede fizik kanunlarını yenmeleri mümkün olmuyor.

elektrik_turbo

Fakat ironik şekilde içten yanmalı motorların sonunu getirmesi beklenen elektrik, içten yanmalı motorları iyileştirecek turboların da yegane ilacı. Seri üretim otomobillerde pek fazla örneğine rastlamıyor olsak da türbinlerini çevirmek için egzoz gazına ihtiyaç duymayan turbolar da mevcut. Bu turbo türü, türbinlerini bir elektrik motoruyla çeviriyor. Böylece turbo gecikmesi, düşük devirde egzoz gazının azalması gibi sorunlar tümüyle ortadan kalkıyor. Tüm devir aralıklarında kesintisiz güç sunan, anında tepki veren çok verimli bir turbo elde ediyorsunuz. Egzoz gazlarını ise elektrikli turbonun bataryalarını şarj etmek için kullanmanız mümkün.

Bu tasarımın zayıf yani ise şimdilik maliyeti. Kontrol devreleri, batarya sistemi ve iyi bir elektrik motoruna ihtiyaç duyan elektrikli turbolar şimdilik Formula 1 araçları gibi seviyelerde görev yapıyor.

 

 

Yazar Hakkında

Otomotiv Endüstrisi İhracatçıları Birliği

Otomotiv Endüstrisi İhracatçıları Birliği (OİB); 1991 yılında, Uludağ Taşıt Araçları ve Yan Sanayi İhracatçıları Birliği (UTAYSİB) adıyla, 246 üye ve 163 milyon dolar ihracat ile Uludağ İhracatçı Birlikleri Genel Sekreterliği (UİB) bünyesinde Bursa'da kurulmuştur. 2015 yılı sonu itibariyle, Türkiye'nin 45 ilinde bulunan toplam 2.638 aktif üyesive 18,7 milyar dolar ihracatı ile OIB, ülke ihracatının lokomotifi durumundaki otomotiv endüstrisinin ihracattaki tek temsilcisidir.

0 yorum

Bu yazı için henüz yorum bırakılmamış

İlk yorum yazan olun. Tıklayın.

Teknoloji
 
Hiç kırmızı ışıkta durmadan ilerlediğinizi düşünün. Nasıl olurdu? Kaos mu çıkardı?...
 
Otonom araçlar gelecekte direksiyona ihtiyaç duyulmayacak kadar güvenli hale gelebilir. Ama...
 
Sürücüsüz otomobil teknolojisi geliştikçe, yollarda bu otomobillerin güvenli bir şekilde gideceği...
 
Far teknolojisi son dönemde firmaların en fazla odaklandığı noktalardan biri. Özellikle...
 
Elektrikli araçlarla birlikte bu araçları besleyen şarj altyapısı ve istasyonları da...
 
Elektrikli otomobil dünyasında daha etkin pil üniteleri geliştirme konusunda amansız bir...
 
İnsan ve araç trafiği için sürekli yeni çözüm arayışında olan Çin,...
 
Zorlu arazilerde seyahat etmenin genellikle birçok farklı değişkeni vardır. Farklı arazi...
 
Zaman zaman tatsız kazalara karışsa da Tesla’nın otopilot özelliğinin en gelişmiş...
 
Trafiğin yoğun olduğu bölgelerde motosikletlerin, otomobillerin arasından gittiğine şahit olmuşsunuzdur. Motosiklet...
 
İşe giderken, karbon emisyonlarını azaltmayı gerçekten istiyorsak, her sabah arabalarımıza atlamak...
 
Otonom sürüş teknolojisine sahip araçlar bir trafiğe karışmış durumda. Üstelik sadece...
 
Birçoklarına göre elektrikli otomobiller, geleceğimizi kurtaracak teknolojilerin başında geliyor. Ancak çevre...
 
Uzun süredir sürücüsüz otomobil testleri gerçekleştiren Waymo, bugün çarpıcı bir video...
 
Aston Martin’in eski tasarım direktörü Henrik Fisker, yakında yeni bir “üstün...
 
2018 Tüketici Elektroniği Fuarı’nda (CES 2018) Virgin Hyperloop One ile ilgili...
 
Otonom ve yarı otonom teknolojileri geliştikçe, sürücünün otomobil içinde sürüşle ilgili...
 
2017 boyunca sürücüsüz otomobil teknolojilerinde önemli gelişmelere şahit olduk. Bir süredir...
 
İster kendi otomobilimiz olsun ister toplu taşıma araçlarına binelim park ücreti,...
 
SCOOP projesi kapsamında, bilim insanları ve endüstri ortakları, araçtan araca (V2V) ve...
 
Elektrikli otomobil dünyasında daha etkin pil üniteleri geliştirme konusunda amansız bir...
 
General Motors, hidrojen yakıt ve otonom sürüş teknolojisiyle donattığı yeni şasi...
 
Elektrikli otomobillerle birlikte hayatımıza yepyeni teknolojiler girmeye başladı. Hızlı şarj, pil...
 
Tesla CEO’su Elon Musk’ın çılgın ulaşım projesi yavaş yavaş gerçekliğe adım...
 
Elon Musk’ın çılgın yer altı ulaşım sistemi ilk meyvesini verdi. The...
 
Gelişen teknolojiyle birlikte, özellikle son birkaç yıldır otomobil üreticileri ve dev...
 
Uçan araba dediğimizde hayalimizde hep bir otomobil boyutlarında fakat istenildiğinde uçabilen...
 
Geçmişte telefonlu otomobiller, cep telefonlarından çok daha önce yollardaydı. Hatta bazı...
 
FreeValve’ın ismini ilk kez duymuş olabilirsiniz. İsveç merkezli bu yenilikçi şirket...
 
Neredeyse 20 yıllık bir geliştirme geçmişi bulunan değişken sıkıştırma oranlı motorlar...
 
Otonom araçlar dendiğinde akla Google, Uber ve Tesla gibi teknoloji devleri...
 
Bunlara yeni bir örnek Mercedes’in yeni Vision Van konsepti. Hafif ticari...
 
Turbo 1900’lerin başında icat edilmiş olmasına rağmen bugün halen tüm potansiyelini...
 
Şimdiden sigortacılık alanında problem yaratmaya başlamış olan otonom yani sürücüsüz otomobiller,...
 
Otomobillerde erken aşamada görmeye başladığımız otonom teknoloji, direksiyonu insanlardan devralmak için...
 
Çok yeni bir teknoloji olmamasına rağmen Pokemon Go ile yeniden popüler...
 
Asfaltla kaplı şehir yollarında giden otonom otomobiller üzerine sıkça konuşuyoruz. Peki...
 
Tümüyle otonom otomobillere her geçen gün daha da yaklaşırken sürekli olarak...
 
Otonom kavramı teknoloji dünyasında temel olarak kendi başına hareket edebilen, karar...
 
Teknoloji bize her hayalimizin gerçekleşebileceği inancını veriyor. Günümüzde sadece havalı teknoloji...
 
İngiltere Kraliçesi II. Elizabeth, izlemek yerine aktif rol almayı tercih edenlerden...
 
”Hibrit” ne demektir? Hibrit kelime olarak aslında melez anlamına geliyor. Melez...
 
Mercedes’in yeni duyurusunu yaptığı G-Code modeli farklı tasarımının yanında yenilikçi fikirleriyle...
 
Some title Some author
Some excerpt
 
Some title Some author
Some excerpt
 
Some title Some author
Some excerpt
 
Some title Some author
Some excerpt
 
Some title Some author
Some excerpt
Hiç kırmızı ışıkta durmadan ilerlediğinizi düşünün. Nasıl olurdu? Kaos mu çıkardı?...