• Merhaba Ziyaretçi hoşgeldin !
    Forumdan daha fazla yararlanmak için buradan kayıt olunuz
    Hello Welcome to Guest!
    Register here to benefit more from the forum

Turbo ve Az Devir? Atmosferik ve Çok Devir? (Tork, Beygir ve Devir İlişkisi)

ukku

Kayıtlı Üye
Katılım
4 Eki 2010
Mesajlar
1,017
Beğeniler
382
Yaş
30
#1
Günümüzde gittikçe yaygınlaşan ve güncel emisyon değerlerinin zorunlu getirisi olmaya başlayan düşük hacim-turbo kombinasyonunun kendi aracım olan 1.8T ile destekçisi gibi görünsem de, aklı 90’ların hot-hatchlerinde kalmış, devamlı samanlığa bir 306 GTI ya da Clio RS saklamayı düşünen bir adamım aslında :)

Peki 350-400 nm torklu arabaya binerken, neden bu sevda?
İşin tekniğine girmeden önce, turbo-atmosferik ikileminde düşüncem hep şudur:
Turbo ve atmosferik; sarışın ve esmer gibidir. Hangisini alırsan aklın diğerinde kalır. :) :)
Peki bunu burada söylemeye ne gerek vardı? Her şeyi de bilemem ki :)
Bu başlık altında yorum yapabilmek için önce güç, tork ve devir bağıntılarının üzerinden basitçe geçelim.

Tork, motorda olan patlama sonucu pistona aktarılan itme kuvvetidir.
Pistona nasıl kuvvet aktarılır? Google’da “içten yanmalı motorlar” diye aratıyoruz ve çıkan görsellerden renklerini en çok beğendiğimizi seçiyoruz;



Şemada fuel diye gösterilen girişten hava-yakıt karışımı giriyor, pistonun yukarı hareketi ile karışım sıkıştırılıyor ve Combustion Chamber diye gösterilen alanda buji (çakmak) çakıyor ve karışım patlıyor. Oluşan patlamanın kuvveti pistonu geri aşağı itiyor. İtme momenti yani tork da bu zaten. Aynen tahmin ettiğiniz gibi, ne kadar büyük patlama gerçekleşirse, o kadar büyük tork kuvveti oluşuyor.

Peki beygir nedir yahu? Tay mıdır, hakiki İngiliz yarış atı mıdır?
Güç, torkun, yani az önce gördüğümüz momentin motorun devri ile ilişkili fonksiyonudur.
Ne demek bu fonksiyon falan. Hani açık olacaktın Utku?
Özüme döneyim; pistona çok kuvvet veriyoruz ama piston yavaş yavaş, aheste aheste giderse, o moment bize düşük güç olarak dönüyor. Ama piston hıphızlı gidip geliyorsa aynı patlama momenti bize daha yüksek güçler olarak geri dönüyor.
Hmm.. Düşününce mantıklı.. Aynı kuvveti iletecekler, birisi hızlı birisi yavaş gidiyor.. Farklı olur tabi..

Örneğin Honda S2000’in motoru, şimdiye kadar üretilmiş en yüksek piston hızına sahip.
Piston hızı nedir? Düşündüğümüz zaman pistonun gidip geldiği alan zaten sınırlı. Motordan motora değişse bile, yakın hacimli motorlarda atla deve fark olmuyor. O zaman olay devirdeymiş. Ne kadar çok devir dönebilirse, o kadar hızlı gidip gelip, turu çabucak tamamlıyor.

Aynı örnekten devam edersek; Honda S2000 9000 dev/dak dönen, 2 litre hacimden atmosferik olarak 240 hp güç çıkarılmış bir motora sahip. Ki bu litre başına 120 hp güç de çok uzun süre rekor değerdi.
Demek momentin değeri az olsa bile bunu yüksek devirlere taşıyabilirsek getirisi iyi oluyor.

Lisede ivme ve hız görmüştük, hatırlayan var mı?
Bunda hatırlanmayacak ne var canım dediğinizi umuyorum.
İvme, hızlanma ve yavaşlama miktarı idi. Sabit ve pozitif ivme ile giderken devamlı düzenli şekilde hızlanan aracımız olurdu. Düzenden kastım, lineer.
Şöyle yüksek fizik bilgisi gerektiren bir grafik ile bilgimizi tazeleyelim: :)



Bu ivme sabit ve düz giderse, hız sürekli artar. İvme artarsa, hız coşarak artar mantığını hatırladıysak işimiz daha kolay. Hatırlamasak da problem değil, özet geçeceğim.

İvme ile hız arasındaki bağıntının çok çok benzeri tork ile güç arasında vardır.
Yani, torkun düz ilerlediği yerde, güç düzgün artar. Torkun arttığı yerde, güç coşar :) İlerledikçe tork düşüyorsa, onu devirle çarpıp bakmak lazım, artabilir de, düşebilir de, onun örneğini de vereceğim :)
Aşağı yukarı sabit torka yani sabit ivmeye bir örnek verelim, bugün örnekler Honda’dan :)

B16A2 kodlu motor, yani meşhur ’96-’99 arası üretilmiş VTI;
http://img862.imageshack.us/img862/7793/140jf.jpg

Yine geldik S2000’e;
http://img515.imageshack.us/img515/200/s20000.jpg


Görüldüğü gibi belli aralıklarda üretilen sabit tork devamlı artan güç olarak karşımıza çıkıyor. Belli aralıklarda ise artan tork olduğunu görebiliyoruz, o bölgelerde güç iyice artmış. Coşmuş yahu :)
Alt devirde tork patlaması ve gittikçe düşen torklu bir arabaya örnek vermek gerekirse ki günümüzdeki turbo arabların pek çoğu yazılımdan sonra bu hale geliyor :)
http://www.themakoshark.com/stuff/DynoChartRSTuning2009-07-25.jpg

Devir, tork ve güç ilişkisinin az çok kafanızda oturduğunu düşünüyorum.
“E ben devir dönmeyeyim, sonuçta o da 240 hp, öteki de 240 hp… Ne gerek var o kadar devir dönmeye, ikisi de aynı gider nasılsa.” Diye düşünüyorsak, bilgilerimizde bir eksik var demektir.

E tamamlayalım o zaman :)

Hayatımıza yeni bir tanım daha girdi. Aktarma, yani şanzıman.
Şanzıman, dişli gruplarından oluşan bi aktarma sistemidir. Dişli gruplarının birbirlerine olan oranlarına göre tekerleğe aktarılacak momenti yani kuvveti belirliyor. Biz de ihtiyacımız olan vitesi kullanarak işlerimizi hallediyoruz :)
Şanzıman oranlarının yaptığımız hızları belirlediğini zaten biliyoruz.
Örnek vermek gerekirse; her şeyi aynı olan 2 arabanın biri 3. Vitese 6000 devirde 120 yapabiliyor, diğeri aynı viteste aynı devirde 160 yapabiliyorsa, farkı oluşturan şey şanzımandır.
Şimdiden özür dilerim, biraz teknik terim kullanmak zorundayım.
Hızı belirleyen dişli oranları; 2.56, 4.75 gibi sayılardan oluşuyor. Bu sayılar arttıkça, aynı devirde ulaşılan hızlar düşüyor. Yani sayıları artırırsak aynı hıza ulaşmak için daha çok devir dönmemiz gerekiyor.
Örneğin Honda S2000, 5. viteste 9000 devirde 220 yapabiliyor. Audi A3 1.8T ise 4. Viteste 6800 devirde 220 yapabiliyor.
Bu ne demek? Sizin de tahmin ettiğiniz gibi, S2000’in şanzımanı çok bariz daha kısa oranlı. Hem bir üst viteste, hem 2200 fazla devirde, hem de aynı hızda.
Sonra google’da minik bir araştırma ile sayısal değerleri buluyoruz. Bir de ne görelim;
Honda S2000 ‘in 5. Vites dişli oranı ve son dişli oranı 0.94 ve 4.10.
A3 1.8T ‘nin ise sırasıyla 0.83 ve 3.68.
Tam tahmin ettiğimiz gibi, S2000 ‘in dişli oranlarının sayısal değerleri, A3'e göre bariz büyük. Yani şanzıman belirgin kısa.

Eee ne olacak ki uzun olunca kısa olunca? Aynı hıza çıkmışlar işte?
Maalesef o kadar basit olmuyor. Tekerleğe aktarılan torku "Vites dişli oranı * Son dişli oranı * O devirdeki motor torku" formülüyle hesaplıyoruz.
Yani motorda 200 nm torku olan S2000, 5. Viteste 6500 devirde tekerleğe 770 nm tork aktarırken,
Tork zengini dediğimiz A3 1.8T (4000 devirde 370 nm, 6500 devirde 270 nm), 6500 devirde tekerleğe ancak 830 nm aktarabiliyor.
770 ile 830 arasında yüzde 10 fark bile yok..
E zaten işi yapan tekerlek değil mi? O zaman Honda'da ya da diğer Japonlarda ağırlık avantajı da olunca, motordaki yüksek torkun anlamı gittikçe zayıflıyor

O zaman faydalı bir bilgi daha öğrendik, yüksek devirleri randımanlı dönebilen motor tasarlayan markaların bir bildiği varmış :)

Minimum teknik bilgi ile aktarmaya çalıştım, umarım sıkmamışımdır.
A3 1.8T 'nin verileri elimde hazır olduğu için kıyaslarken kullandım, kendi arabama torpil geçtiğimden değil :)
Esen kalın,
Utku UZUNOĞLU



Kaynak kendi sayfam :)
http://utkuuzunoglu.blogspot.com
 

vdtBocanegra

Kayıtlı Üye
Katılım
30 Ağu 2010
Mesajlar
648
Beğeniler
36
Yaş
30
#2
Utku 2 gündür bunları okuyorum , yarısı bildiğim şeyler , bilmediklerimi de ögreniyorum..
ama makale tadında zevkli oluyor valla eline agzına sağlık :)
 

patrıot

Kayıtlı Üye
Katılım
1 Eyl 2009
Mesajlar
2,834
Beğeniler
290
Yaş
40
#3
Parmaklarına saglık Utku....Hondanın bır avantajıda hafıf olmasıdır.En son cıkaracakları 1.6 dızelde DUNYANIN en hafıf dızel motorunu yapacagız ıle nr kadar ıddaaalı olduklarını ortaya koyuyorlar.
 

SİMON

Kayıtlı Üye
Katılım
7 Eyl 2009
Mesajlar
3,402
Beğeniler
168
#4
Utku ne guzel yazmissin:) atmosferik deyince aklima safak abinin arabasiyla beni eryadan aldiginizda kapi acik sekilde kesiciyle gitmesi geliyor:D
 

- 48 -

Kayıtlı Üye
Katılım
18 Tem 2010
Mesajlar
1,969
Beğeniler
633
Yaş
49
#5
gene klavyene sağlık dicem de bilgileri klavyeye gönderen aktarma sistemi çok önemli..
su içiyorsun enerjiye dönüşüyor kalp çalışıyor kan pompalıyor o kan beyne gidiyor..beyin kendindeki bilgileri aldığı enerji ile sinir sistemine sistemi verdiği emirle parmkalara o da kalvyeye dökmüş..

emeğine bilgine sağlık teşekkürler..
gene keyifle okudum
 

dgkndmrr

Kayıtlı Üye
Katılım
21 Kas 2011
Mesajlar
3,517
Beğeniler
584
#6
gene klavyene sağlık dicem de bilgileri klavyeye gönderen aktarma sistemi çok önemli..
su içiyorsun enerjiye dönüşüyor kalp çalışıyor kan pompalıyor o kan beyne gidiyor..beyin kendindeki bilgileri aldığı enerji ile sinir sistemine sistemi verdiği emirle parmkalara o da kalvyeye dökmüş..

emeğine bilgine sağlık teşekkürler..
gene keyifle okudum
vayyy varol abii :)
 

Dawn

Kayıtlı Üye
Katılım
22 Ağu 2011
Mesajlar
84
Beğeniler
65
Yaş
24
#7
Utku'nun dediği gibi...
Atmosferik ile devir dönmek mi?
Turbo ile az devir dönüp yüksek tork mu?

Gördüğümüz gibi ikiside aynı kapıya çıkıyor.

Utku gerçekten çok güzel anlatmış... Daha güçsüz ama daha yüksek devir dönen bir motorun nasıl daha hazılı olabildiğini doğru kelimeler ile bizlere izah etmiş.
Bunu tasarlamak ve üretmek, ince hesaplarını yapmak bir mühendislik
Güzelce anlatabilmek ikinci mühendislik.

Çok teşekkür ediyoruz ona ve alkışalrla yerine doğru alıyoruz.

Utku ne guzel yazmissin:) atmosferik deyince aklima safak abinin arabasiyla beni eryadan aldiginizda kapi acik sekilde kesiciyle gitmesi geliyor:D
Hava güzelkende bekleriz :D
 

Dawn

Kayıtlı Üye
Katılım
22 Ağu 2011
Mesajlar
84
Beğeniler
65
Yaş
24
#9
Birde turbolanan s2000 in nasil gittigide ortaya cikiyo:)
Yarış motorlarının küçük motor hacimleri ile neden yüksek devirler döndükleri. (600 ler)
Motor hacmi arttıkça yarış motorlarının devirleri azalıyor mesela, çünkü tork ihtiyacını motor karşılayabiliyor. O kadar yüksek devirler dönmeye gerek kalmıyor.
 

mrtsnr

Kayıtlı Üye
Katılım
18 Ocak 2010
Mesajlar
2,558
Beğeniler
498
Yaş
28
#10
Yazı yine güzel teşekkürler utku, yalnız takıldığım yer gerçekten s2000'in şanzıman oranı kısaymış :) 240hp araç 5.viteste 9000dd'de 220 yapıyor, 105 hp 1.2 tsi 5.vites 6000dd civarında 227 görüyor :) arada uçurum var yaw :D Bizim şanzımanlar gerçekten çoook uzun :)
 
Üst Alt