By | 7 Mart 2015
volvo_ekonomi

Volvo FH12’nin yıllara göre yakıt tüketimi grafiği.

 1970’li yıllarda başlanan ve halen devam eden çalışmalar araçların emisyon değerlerini kısıtlamaktadır. Emisyon değerinin kısıtlanması üretici firmaları daha az yakıt tüketen araçların üretilmesine itmiştir. İstatistikler incelendiğinde regülasyonların yakıt tüketimini azaltma da oldukça etkili olduğu görülecektir. Araçlarda içten yanmalı motorların kullanılması ve bu motorların karakteristiklerinin kullanıma hassas olması yakıt tüketimini çok fazla etkilemektedir.

 İçten yanmalı motorlar (yani benzinli, dizel, lpg vs.) her devirde farklı güç, moment ve yakıt tüketim değerine sahiptirler. Aracımızı ekonomik şekilde kullanmak istiyorsak öncelikle motorun çalışma prensibini bilmemiz gerekir.

 İçten yanmalı motorlar Carnot Çevrimi‘ne göre çalışırlar. Benzinli motorların çalışma ilkesine Otto Çevrimi, dizel motorların çalışma ilkesine ise Dizel Çevrimi adı verilmektedir ki bunlar Carnot Çevriminin özel halleridir denilebilir. Bir sürücü olarak çevrimlerin içeriğini bilmemize gerek yok. Ancak Carnot Çevriminin verimini bilmek önemlidir. Fuel-Economy-carwitter

 Verim, alınan enerji/verilen enerji olarak tabir edilir. Örneğin, %80 verimli bir otomobil, verdiğiniz her 100 litre yakıtın 80 litresini aracı hareket ettirmek için harcıyordur, geri kalan 20 litre ise kaybedilen(kullanılamayan) yakıttır. Otto prensibine göre çalışan yani benzinli ve/veya lpg’li araçların motorlarının maksimum teorik verimleri %65’e ulaşabilir. Dizel prensibine göre çalışan motorların yani dizel yakıtlı, biyodizel yakıtlı araçların motorları ise maksimum %68 teorik verime ulaşabilir. Bunlar ifade edildiği gibi ideal durumlarda elde edilebilecek verimlerdir. Gerçek şartlarda bu değerlerin elde edilmesi mümkün değildir. Gerçek şartlarda ve tam yükte dizel ve benzin motorlarının verimleri sırasıyla %40 ve %37 civarındadır. Kısmi yüklerde ve şehir içi kullanımda ise bu değerler dizel için %20, benzin için %17 civarında olmaktadır. Tam yük, gaz pedalına tam basıldığı durumu, kısmi yük ise pedala tam basılmadığı durumu ifade etmektedir. Verilen bilgilere bakılarak denilebilir ki (örnek olarak) dizel motorunuzun kullanım esnasında gerçekleşen %20 verimini maksimum verimi olan %40’a ne kadar yaklaştırırsanız yakıt tüketiminiz o kadar azalır.

 Aşağıdaki grafikde tam yükte ve kısmi yükte çalışan benzinli bir motorun devre bağlı olarak güç, moment ve yakıt tüketim eğrileri görülmektedir. Grafikte ‘be’ yakıt tüketimini, ‘Me’ momenti, ‘Pe’ ise gücü ifade etmektedir. Grafikte görüldüğü üzere maksimum güçten sonraki devir artışı gücü azaltmaktadır ancak yakıt tüketimini arttırmaktadır. Bu yüzden maksimum güçten sonraki devir artışı sadece yakıt tüketiminin artmasına sebep olmaktadır. Grafikte dikkat edilmesi gereken diğer husus maksimum momentin düşük devirlerde, maksimum gücün ise yüksek devirlerde meydana gelmesidir. Aracın ivmesi ise güce değil momente bağlıdır. Bu yüzden maksimum ivmelenme için maksimum momentin olduğu devirler tercih edilmelidir. Maksimum moment ve maksimum güç değerlerinin hangi devirlerde elde edildiği kataloglarda verilmektedir.  Sürüş esnasında bunlar dikkate alınırsa yakıt tüketimi azaltılabilir.

benzinli_motorlarda_motor_karakteristikleri_is_guc_verim_hesaplamalari_clip_image002

 Araçlarda ekonomik sürüşün mantığını anlayabilmek için bilmemiz gereken ikinci husus direnç kuvvetleridir. Motorun ürettiği güç ne kadar az dirençle karşılaşırsa o kadar az yakıt tüketilir. Bir araçta hava direnci, yuvarlanma direnci ve eğim(yokuş) direnci olmak üzere 3 çeşit direnç oluşur. Yokuş direnci tırmanılan yola bağlıdır(bizden bağımsızdır). Ancak hava direnci ve yuvarlanma direnci kısmen sürücüye bağlıdır. Bunlar aşağıda incelenecektir.

  Ekonomik sürüşün gerekli temel ifadelerini ve ilkelerini öğrendikten sonra artık ekonomik sürüş için yapmamız gerekenlere geçebiliriz.

  • Bakım: Motorun yakıt filtresi, hava filtresi, enjektörleri vb. elemanlarının bakımları düzenli olarak yapılmalıdır. Bunun yanında jantlar için balans ayarı, direksiyon için rot ayarı yapılmış olmalıdır. Aracın sahip olduğu kamber, kaster ve toe açıları kontrol edilmeli ve en uygun değere getirilmelidir.
  • Lastik: Araç hareketi sırasında lastik ile yol arasındaki sürtünmeden kaynaklanan yuvarlanma direncine maruz kalır. Yuvarlanma direnci lastik ve asfaltın yapısına bağlıdır. Yolu değiştiremeyeceğimize göre lastiğimizi değiştirmeliyiz. Kullanılan lastikler bazen markaya/modele göre üretilebilmektedir (Örneğin Honda’nın SUV modellerinin lastikleri ekonomik yakıt tüketimi için özel üretilirler). Öncelikle servislerin önerdiği lastikleri kullanmamız gerekir. Daha sonra ise lastik basınçlarını önerilen değerlerde tutmak veya belirtilen maksimum değere 2 psi kadar yakın olacak şekilde şişirmek gerekir. Özellikle tahrik tekerlekleri aynı basınçta olmalıdır. Basınçlar aynı olmazsa lastik çapları farklı olacağından lastiklerin aldıkları yollar aynı olmayacaktır ve diferansiyel sürekli zorlanacaktır. Diğer husus yükün dengeli olarak yüklenmesidir. Aksi halde lastik basınçları aynı olmayacak ve sonuçta tüketim artacaktır.
  • Minimum ivme, minimum fren: Frenler sahip olduğumuz kinetik enerjiyi ısı enerjisine çevirirler. Her frene basmamız motorumuz tarafından üretilmiş olan kullanılabilir enerjinin kullanamadığımız enerji olan ısı enerjisine dönüştürülmesi anlamına gelir. Dolayısıyla sürüş esnasında trafiğin gidişatını ve yol durumunı göz önüne alarak freni en az kullanmaya özen gösterilmelidir. Diğer durum aracın hızlanmasıdır. Araç ne kadar çabuk hızlanırsa (yüksek ivme) motordan çekilen güç o kadar artacak ve yakıt tüketimimiz artacaktır. Mümkün olduğunca yavaş hızlanma (düşük ivme) yapılmalıdır.
  • Motor Freni: Motor freni, motorun ataletinden yararlanılarak aracın yavaşlatılması/durdurulmasıdır. Yokuş aşağı inişlerde sık yapılan hata vitesin boşa alınmasıdır. Vitesi boşa almak sürüş için tehlike oluşturmaktadır ve motorun rölantide çalışması sebebiyle yakıt tüketimini artırmaktadır. Yavaşlama esnasında da motor freni kullanılmaya çalışılmalıdır. Motor freninde temel prensip şudur: Günümüz motorlarında kesim (cut off) adı verilen bir çalışma modu vardır. Araçta bulunan EKÜ (Elektronik Kontrol Ünitesi) motora gönderdiği yakıt miktarını motor devrine ve gaz pedalı konumuna bakarak belirler. Eğer gaz pedalına basılmadıysa ve motor devri 1500 dev/dak’ın üzerindeyse motora yakıt göndermeyi keser. Bu durumda yol bilgisayarında yakıt tüketimi değeri 0 lt/100 km olarak görülür.
  • Yakıt Tipi: Yakıt tüketimi denilince akla ilk gelecek olan husus kullanılan yakıt tipidir. Her motor belli bir yakıtta maksimum performansta çalışacak şekilde tasarlanır. Örneğin, araç kataloğunda 90 oktan benzin öneriliyorsa bu, motorun maksimum performansının 90 oktanlı benzinde alındığını ifade eder. Dolayısıyla bundan daha düşük veya daha yüksek oktanlı yakıtların kullanılması (genel kanının aksine) doğru olmaz. Ancak ülkemizde her yakıt için standart belirlenmiştir ve tek tip yakıt vardır. Örneğin şu anda piyasada satılan tüm benzinler 95 oktan olmak zorundadır ve standartlarda belirtilen tüm özellikleri taşımalıdır. Benzer şekilde dizel yakıtı için de belirlenen standarda göre yakıt satılması zorunludur. ‘Eurodizel’ ve ‘klasik (kırsal) dizel’ ülkemizde satılan (güya) farklı iki dizel yakıtıdır. Aslında bunlar EPDK’nın yaptığı açıklamaya göre aynı yakıttır. İsim değiştirilerek farklı fiyatlardan satılmaktadır ki bu aldatmacadan başka bir şey değildir.
  • Vites Seçimi: Mümkün olduğunca yüksek vites ve düşük hızlarda gidilmesi gerekir. Örneğin 1. viteste 4000 dev/dak’da 30 km/h hızla gitmek yerine 2. viteste 2500 dev/dak’da gitmek daha doğrudur. Son viteslerde ise yüksek hızlara çıkılması yakıt tüketimini artırır. Klasik araçlarda son viteste 90-110 km/h hızla gitmek minimum yakıt tüketimi sağlar. Spor arabalarda ve ticari araçlarda bu değer değişiklik gösterebilir.
  • Direnç Kuvvetlerini Azaltmak: Araçlar hava (aerodinamik) dirençlerine ve yuvarlanma dirençlerine maruz kalırlar. Yuvarlanma direncinden yukarıda bahsedilmişti. Hava direnci araç karoserisinin yapısı ve araç hızı ile değişen bir büyüklüktür. Hız arttıkça, hızın karesiyle orantılı olarak hava direnci artar. Yüksek hızlarda araçların aşırı yakıt tüketmesinin sebebi budur. Ayrıca araç karoserinin (yani dış gövdesinin) şekli hava direncini etkiler. Araç tasarlanırken araç üzerinde hiçbir aksesuarın olmadığı, camların kapalı olduğu, motor koruma panelinin (aracın altında bulunan ve genellikle plastik olan panelin) olduğu varsayılır. Dolayısıyla araç üzerine yerleştirilen bagajlar, bilinçsiz takılan aksesuarlar (spoiler vs.), yüksek hızlarda açılan camlar hava direncini artırıcı yönde etki eder. Hava direnci için tır_aerodinamik_analizpek fazla bahsedilmeyen ancak oldukça önemli olan parçalardan biri de motor koruma panelidir. Motor koruma panelinin bir görevi motoru dış etkilerden korumaktır. İkinci görevi ise karşıdan gelen havaya düz bir zemin oluşturarak direnci azaltmaktır. Hava direncini azaltmanın diğer yolu uzun yolculuklarda tır, otobüs vb. araçların arkasından seyretmektir. Bu araçlar rüzgarı göğüsleyip hızını azaltacağından hemen arkadan gelen araçta daha düşük hava direncinin elde edilmesini sağlar.

Burada bahsedilenlerin haricinde sürücülerin asıl bilmesi gereken konu bindikleri aracın mühendisler tarafından yapılıyor olmasıdır. Mühendisler ise az yakıt tüketen araç üretmeye çalışırlar ve buna göre tüm aracı üretirler. Bu yüzden araca takılan herhangi bir aksesuar yakıt  tüketimini arttırabilir. Eğer mühendis değilseniz aracınıza taktığınız aksesuarın tüketimi arttırıp arttırmayacağını bilmeniz zor. Eğer mühendisseniz bu işlerin sanıldığı kadar kolay olmadığını bilirsiniz.

Sonuç olarak içten yanmalı motora sahip araçlarda yakıt tüketimi sürüş performansına bağlıdır. Ancak temel prensip hiçbir zaman değişmez. Yukarıda bahsedilen konulara dikkat edildiğinde ise yakıt tüketiminin azalacağı aşikar görünmektedir.

 

Adem Oruz

17 Ocak 2015

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir