Otomobilin parçaları ve çalışma şekilleri

ABS(Anti-Lock Brake System) Nedir? Nasıl Çalışır?

- ABS genel olarak, kaygan zeminlerde ani ve stabil bir şekilde durmayı sağlayan fren sistemi olarak tanımlanır. Kaygan bir zeminde acemi bir sürücü eğer aracında ABS sistemi varsa, ABS olmayan usta bir sürücüye göre çok daha rahat ve erken durabilir.

Sistem bilgisayar kontrollü çalıştığından sürücü sadece frene basılı tutar, gerisini sistem otomatik halleder.

Bu sistemde tekerleklere bağlı sensörler yardımıyla tekerleğin kızaklamaya başladığı hissedilir ve hemen fren gücü kesilir. Yani ABS bir nevi basınç sınırlaması esasına göre çalışır. ABS’siz bir araçla panik freni denilen, tam frenleme yaptığınızda aracın ağırlık merkezi öne doğru kayıp ön tekerlekler üzerine binen yük kat be kat arttığında, eğer aynı kuvvetle frene basmaya devam ederseniz tekerlekler tamamen kitlenir ve kızaklama dediğimiz olay başlar. Kızaklama çok tehlikelidir çünkü araç düz bir çizgi üzerinde direksiyondan bağımsız hareket etmeye başlar. Direksiyon kontrolünün sürücüden çıkması da, muhtemel bir kazanın habercisidir.

ABS sistemi tekerleğin kızaklayacağını farkettiği anda gücü keser ve freni boşaltır, ardından pompa ile hidroliği tekrar basarak frene yüklenir. Bunu 1 saniye içerisinde tam 15 kez yapar ve bu sayede araç direksiyon kontrolünden çıkmadan yavaşlayıp, güvenli biçimde durabilir.



Hız Sensörü

Valflar

Pompa

Kontrolcü



Aracın dört tekerleğine de bağlı olan bu sensörler, tekerleğin kitlenmesini hissedip kontrolcüye veri olarak göndermekle görevlidir.



Sistemdeki fren hattında yer alan valflar, ABS fren sistemi tarafından kontrol edilir.

Valflar üç halde çalışırlar, bunlar:

Birinci pozisyon, valf açık; kaliper içerisindeki pistonlara tam güç verilerek frenleme yapılır.

İkinci pozisyon, valf hattı keser; pistona giden hat üzerinde hidrolik akışını keser ve pedala ne kadar basılsa da güç iletilmez.

Üçüncü pozisyon, yarı açık; bu modda bir miktar hidroliğin geçişine izin verilip pistona basınç uygulanırken bir yandan da fren gücü kontrol altında tutulur yani hat tamamen açılmaz.



Valftan hat kesildiğinde kaybedilen basıncı tekrar kazanmak için pompa aracılığıyla hidrolik sıvısı basılır. Bu durum valf her hattı kestiğinde tekrar ve tekrar gerçekleştirilir.



Araba içerisine yerleştirilmiş, hız sensörünü ve valfları izleyip kontrol eden bilgisayar beynidir. Sistem eğer bir hata bulursa kendini kapalı pozisyona alıp, normal fren gibi çalışma komutunu da yine buradan alır.

Sonuç olarak ABS, tekerleklerin ani frenleme esnasında kızaklamasını engelleyip maksimum fren gücünün sağlanması için görev yapan bilgisayar kontrollü bir frenleme sistemidir.

Direksiyon, süspansiyon ve tekerlekler

-

Direksiyon Nedir? Nasıl Çalışır?

Bir otomobilde bulunan en basit ve en temel parça olarak bilinen direksiyon aslında göründüğü kadar basit değildir. En temel direksiyon türünde bir mil üzerine bağlanmış direksiyon ona dik dişli düzeneğini çevirerek tekerleklerin dönüş hareketi sağlanır. Bu sistem “Dişli Çubuk-Dişli Çark Düzeneği” olarak adlandırılabilir.

Dişli Çubuk-Dişli Çark Düzeneği

Bütün otomobil, kamyonet, minibüs, jip tarzı araçlarda bu sistem kullanılır. Aynı sistem bir pompa ile hidrolik sıvı yardımıyla tahrikli olarak çalıştırıldığında “hidrolik direksiyon” olarak adlandırılır. Temelde prensip tamamen aynıdır. Sistem, yandaki şekilde görüldüğü üzere, direksiyon mili ucundaki dişli uçlu çubuğun rotları(tekerleğin dönmesini sağlayan tekerlek miline bağlı destek kolu) bağlayan bir mil üzerindeki dişli çarkı döndürmesi ve buna bağlı olarak tekerleğin yönlendirilmesi prensibine göre çalışır.

• Buradaki dişli çubuk direksiyondan alınan hareketin ön tekerleklere rahatça iletilmesi görevini üstlenir.
• Mil üzerindeki dişler ise, dişliden alınan dairesel hareketin doğrusal harekete çevrilmesini sağlar.

Aracın virajı tamamen düzgün biçimde dönebilmesi için sağ ve sol tekerlekler farklı açılarda dönerler. Eğer her iki tekerlek de aynı açıda dönseydi dıştaki tekerlek sürünmeye yani yanal kuvvetle sürüklenmek zorunda kalırdı. Bunun neticesinde de ön lastiklerin ömrü yüksek aşınmadan dolayı çok kısalır ve araç stabiliteden uzak son derece güvensiz şekilde seyir ederdi.

Çünkü yandaki şekilde görüldüğü üzere, araç virajı dönerken bir daire çizer. Burada yarıçapı daha büyük daire çizen dış tekerlekler daha az bir eğimle dönmelidir. İçteki tekerlek ise, yarıçapı daha küçük bir daire çizdiğinden daha fazla eğimle dönmelidir. İşte bunu sağlayan da direksiyon sistemidir. Dişliler ve rot kolu yardımıyla sağ ve sol dönüşlerde en kusursuz dönüş için tekerleklerin ne kadar eğimle döneceği ayarlanmıştır.

-

Günümüz araçlarının çoğu sağa ve sola maksimum dönüş için 3 ile 4 tur arasında bir dönme miktarına sahiptirler. Fakat bazı araçlarda alan kısıtlı olduğundan sağa 4 tur sola 3.5 tur gibi durumlar da görülebilir(örnek: Peugeot 106). Dönme oranı olarak bilinen değer direksiyonun tam 1 turuna karşılık tekerlekte gerçekleşen yön değişimi miktarını belirtir.

Örneğin 18:1 oranına sahip bir direksiyon sisteminde; direksiyon 360 derecelik tam bir tur attığında tekerlek 20 derece dönmüş olur. Bu oran yükseldikçe tekerleğin dönme açısı azalır fakat direksiyon daha hafif olur ve yüksek oranlara göre çok daha rahat döndürülebilir. Genellikle hafif spor arabalar düşük dönme oranlarına sahip olur. Çünkü performans segmentinde yer alan bu araçlar mümkün olduğu kadar düşük ağırlıkta tasarlanırlar ve ona göre hafif(alüminyum, fiber gibi) malzemelerden üretilirler.

Bununla beraber motorları da çoğunlukla arkada yer aldığından ön kısma binen yük oldukça azdır. Bu nedenle zaten yüksek oranlara sahip olsa bile direksiyon kolay döndürülebilir. Bu araçlarda hidrolik direksiyon sistemi çoğunlukla kullanılmaz. Çünkü pompanın devreye girmesi tepki süresini uzatmakta ve araç direksiyondan verilen komutlara hızlı cevap verememektedir. Bu nedenle düz dişli çubuk-dişli çark sistemi en performanslı düzenek olarak tercih edilmektedir.

Süspansiyon Sistemi Nedir? Nasıl Çalışır?

-

Bir otomobilin performansını düşündüğümüzde ilk olarak aracın beygir gücü, torku ve 0-100km hızlanma değerleri gözümüzün önüne gelir. Fakat sürücü aracı kontrol edemedikten sonra istediği kadar güçlü olsun bir önemi kalmaz. Otomobil üreticileri artık 4 zamanlı motorlar konusunda usta oldular ve aracın performansını arttırmak üzere süspansiyon sistemlerine yöneldiler.

Otomobildeki süspansiyon sisteminin amacı, lastiklerle yol arasındaki sürtünmeyi maksimum yaparak, sürüş stabilitesini optimum seviyeye çıkartmak ve kusursuz dönüş yapılabilmesini sağlamaktır. Bu araç içinde seyahat edenlerin güvenliği ve rahatı için birincil dereceden önemlidir. Eğer yollarımız kusursuz düzlükte olsaydı, süspansiyon sistemlerine bu kadar fazla ihtiyaç duyulmazdı.

Ama özellikle Türkiye’deki yolların durumunu hepimiz biliyoruz ve hiç olmadık bir yerde büyük bir çukura düşebiliyoruz. Tabi bu durumlarda araç zarar görmekle kalmıyor, olası bir kazaya da davetiye çıkarılmış oluyor.

Newton’un hareket kanunua göre bütün kuvvetlerin yön ve büyüklük bileşenleri vardır. Tekerlek bir tümsekten geçerken, yukarı yönde bir ivmelenme söz konusudur. Bu ivmelenme neticesinde eğer süspansiyon olmasa aracın yerle bağlantısı kesilerek son derece stabil olmayan bir durum oluşacaktır. İşte bu noktada süspansiyonun yukarı ivmelenmeyi absorbe edip tekerleğin yol ile olan bağlantısını sürdürmesini sağlaması gerekmektedir.

Süspansiyon Sistemini Oluşturan Kısımlar

• Şasi – otomobilin motoru ve diğer parçalarını üzerinde barındıran ana kafes yapıdır.
• Süspansiyon Sistemi – Süspansiyon sistemi şasiye bağlı olup, oluşan enerjileri absorbe ederek şasiye iletilmesini mümkün olduğunca azaltmayı hedefler.
• Direksiyon Sistemi – Sürücünün arabayı kontrol edebilmesini sağlayan mekanizmadır.
• Tekerlekler ve Lastikler – Yol ile teması ve aradaki sürtünme kuvveti ile aracın hareket edebilmesini sağlayan birimlerdir.

Süspansiyon Sisteminin Parçaları

1. Yaylar

Tekerlekler hariç aracın bütün yükünü üzerlerinde taşırlar. Esnek yapıları sayesinde tekerleğin tümseklerde şasiye yaklaşıp, çukurlarda şasiden uzaklaşmasına izin vererek sarsıntıların hissedilmesini en aza indirirler.

Yay Çeşitleri Şunlardır;

• Yaprak yaylar
• Helisel yaylar
• Burulma çubuklu yaylar
• Pnömatik(hava yastıklı) yaylar
• Hidro pnömatik yaylar

-

Yaprak Yaylar

Genellikle kamyon ve eski tip otomobillerde kullanılır. Yay çeliğinden üretilen bu yapraklar üst üste konularak kelepçelerle sabit turmaları sağlanır. Boyları birbirinden farklı, yaprakların üst üste dizilmesiyle oluşturulan bu sistem genellikle ağır yük taşımacılığı yapan araçlarda kullanılır. Parçaların tümü, bir merkez cıvatasıyla birbirine bağlanır.

Ana yaprağın her iki ucu kıvrılarak ön dingile ve askı sistemlerine bağlanır.turulur. Yaylanma sırasında yay yaprakları birbiri üzerine sürtünerek kayma yaparlar, sürtünmenin en aza indirilmesi yaprakların ömrünü uzatır. Yapraklar birbiri üzerinde kayma yaparak yaylanması sağlarlar ve dikey ivmelenmeden oluşan enerjiyi absorbe ederler. Günümüzde artık neredeyse hiç kullanılmayan bu sistem, en verimsiz süspansiyon sistemlerinden birisidir.

-

Helisel Yaylar

Binek arabalarının ve yolcu otobüslerinin askı sistemlerinde kullanılır. Yuvarlak kesitli yay çeliğinden yapılmış çubukların ısıtıldıktan sonra kalıplar üzerine sarılmasıyla şekillendirilir. Uçları yay tablasına düzgün olarak oturacak şekilde yapılır.

Her aracın ağırlığı farklı olduğundan yay çapı ve bakla sayısı buna göre üretilir. Helisel yaylar, ön askı sisteminde alt ve üst salıncaklar arasına bağlıdır. Helisel yaylar, kırıldığında veya esnekliğini kaybettiğinde yenileriyle değiştirilir.

Bunun dışında herhangi bir bakıma gerek yoktur.

-

Burulma Çubuklu Yaylar

Burulma çubuklu yaylar bir veya birden fazla uzun çelik çubuklardan meydana gelir. Bu çubuklar burulmaya karşı dirençli malzemelerden üretilir. Çubuğun bir ucu kare şeklinde yapılarak aracın şasisine dönmeyecek şekilde sabitlenir. Diğer ucu da askı sisteminin uçlarından birisine bağlanarak, yolda tekerleğin hareketlerini yumuşatıp yaylanmayı sağlar. Çok uzun ömürlü olmazlar ve ani ve sert yüklenmelerde kırılabilirler. Günümüzde genellikle araçların arka süspansiyonlarında kullanıldıkları görülür.

-

Pnömatik(hava yastıklı) Yaylar

Pnömatik yaylar, havalı askı sistemlerinde kullanılır. Her tekerde yay yerine hava yastığı bulunur. Genellikle yolcu otobüsleri, kamyon gibi basınçlı hava sistemi bulunan ağır taşıma araçlarında kullanılır. Hava yastığı, koruyucu bir kap içinde hava ile şişirilmiş lastik körükten meydana gelir. Aracın bütün ağırlığı bu hava yastıklarına biner.

Hava yastıkları, araç kompresöründen gelen basınçlı hava ile şişirilir. Sistemde bulunan seviye ayar supabı, kasa ile dingil arasındaki mesafenin her konumda eşit kalmasını sağlar. Seviye ayar supabının komuta kolu dingiller ile irtibatlıdır. Araç yükünün fazla olması halinde kasa yastıklar üzerine oturup dingillere yaklaşmak ister. Yastığın çökmesiyle komuta kolu, seviye ayar supabını etkileyerek yastıklara dolan havanın basıncının artmasını sağlar. Yastıklar, kasa ile dingil arasında ayarlanmış mesafeye gelene kadar şişer. Araç yükünün azalması halinde hava yastıkları serbest kalarak dingil ile kasa arasındaki mesafeyi açmak ister. Bu durumda da komuta kolu, seviye ayar supabını ters yönde etkileyerek yastık hava basınçlarını gerektiği kadar düşürür. Havası indirilen yastıklar, kasa ile dingil arasındaki ayarlanan mesafenin sabit kalmasını sağlar. Komuta kolu, seviye ayar supabı ile birlikte çalışarak araç yükünün artması halinde hava yastıklarına basılan havanın basıncını arttırır. Yük azalması halinde yastık hava basınçlarını düşürülür. Sonuç olarak dingil ve kasa arasındaki mesafe her zaman sabit tutar.

-

2. Amortisörler

Süspansiyon sistemini şu ana kadarki kısmıyla düşündüğümüzde bir fırlatma mekanizmasından farklı olmadığını göreceksiniz. Çünkü yaylar üzerlerine gelen yükü yumuşatarak tersi yönde iletme görevini üstlenirler. Yani tümsekten geçen araçta tekerlek şasiye yaklaşır ve yay iyice sıkışır, yay eski haline dönerken büyük bir kuvvetle tekerleği geri iter ve yukarı doğru seken araç yerçekimiyle tekrar yere konar ve yayı sıkıştırır. Bu salınımlar hiç durmadan devam eder. İşte bunun olmasını engelleyen sadece ufak bir parçadır. Süregelen salınımları absorbe ederek yok eden bu parçaya amortisör adı verilir.

Günümüz araçlarının tamamında boru amortisörler kullanılır. Bu amortisörler tesir yönünden ikiye ayrılı bunlar; tek tesirli ve çift tesirlidir. Tek tesirli amortisörler, açılma veya kapanma halinden yalnız birinde görev yapar diğerinde serbesttir. Çift tesirli amortisör ise hem açılma ve hem de kapanma halinde görev yaparlar ve en çok kullanılan amortisör tipi de budur.

Amortisör üzerine yük bindiğinde kapanmaya zorlanır. Bu sırada amortisörün kapanmaya başlamasıyla beraber ucunda piston olan amortisör mili, içi hidrolik yağ ile dolu silindir içinde aşağı doğru ilerlemeye çalışır. Fakat sıvıların sıkıştırılamaz prensibine bağlı olarak, hidrolik sıvı yer değiştirir. Pistonun baskısı devam ederken, hidrolik sıvı pistonun ucundaki çift yönlü sübaplı küçük deliklerden dışarı çıkmaya çalışır. Bu sayede amortisör yavaş yavaş kapanır ve üzerine etkiyen basıncın büyük bir kısmını hidrolik sıvının sürtünme kuvveti olarak absorbe eder.

Amortisör ters yönde yüklendiğinde yani açılmaya zorlandığında ise, piston üzerindeki çift yönlü sübaplı deliklerden sıvı tekrar alt tarafa dolmaya çalışır ve yavaşça amortisör genişler. Sonuçta gerek genişleme gerek sıkışma olsun, amortisör içerisindeki pistonun hareketi yavaşlatılarak iletilir.Bu da tekerleğin salınım hareketinin ve titreşimlerin mümkün olduğunca kısa sürede yok edilmesini sağlar.

-

3. Askı Sistemleri

Tekerleklerin araçla bağlantısını sağlayan sistemlerin tümüne “askı sistemi” denir. Ön tekerleklerin araca bağlantısını sağlayan sisteme ön askı sistemi, arka tekerleklerin araca bağlantısını sağlayan sisteme ise arka askı sistemi denir. Askı sistemi, tekerleklerin virajlarda yanal kuvvetlerin etkisinde yola sürekli düz basmasını ve yol yüzeyindeki girinti-çıkıntıların oluşturduğu yanal titreşimlerin en aza indirilmesini sağlar.

Askı sistemleri sabit ve serbest askı sistemleri olarak ikiye ayrılır;

Sabit Askı Sistemi
Bu sistemde dingil her iki tekerleği birbirine bağlar. Yani bir tekerlek üzerine gelen kuvvet ve oluşan titreşim diğer tekerleği de etkiler. Titreşimlerin fazla olması oldukça konforsuz bir sürüşe neden olmaktadır. Fakat buaskı sistemini meydana getiren parça az ve sistem basit olduğundan darbe dayanımı ve ömrü daha uzundur. Bu nedenle ağır taşımacılık yapan araçlarda sık kullanılan bir sistemdir.

Serbest Askı Sistemi
Binek arabaların tümünde ön askı sistemi olarak kullanılır, bazı araçlarda arkada da serbest askı sistemi kullanıldığı görülür. Bu sistemde süspansiyonlar birbirinden bağımsız olarak çalışırlar. İki tekerlek arasında doğrudan aks bağlantısı bulunmadığından, sağ ve sol tekerleklerde süspansiyon mekanizmaları bağımsız olarak çalışır ve çok daha konforlu bir sürüş sağlanmış olur. Yaysız kütle az olduğundan ve aşağıda tutulabildiğinden lastiklerin yol tutuşu çok iyidir ve titreşimler çok daha iyi absorbe edilebilir. Fakat bu sistemlerde tekerlekler çok hareketli olduğundan ve birbirleri ile bağlı olmadıklarından yanal kuvvetlere dayanıklılıkları daha az ve aşınmaları daha kolaydır. Fakat binek otomobillerde bu sistemin kullanılması rahat bir sürüş ve konfor için olmazsa olmazlardandır. En çok kullanılan serbest askı sistemi MacPherson sistemidir.

-

4. Denge Çubukları

Denge çubuğu veya diğer adıyla stabilizatör, virajlarda merkez kaç kuvvetinin etkisiyle araç gövdesi dışa doğru savrulan aracın tekerlekler arasındaki açı farkını azaltarak daha kontrollü hareket etmesine olanak verir.

Kısaca savrulma sunucu dışta kalan yay basılmaya içte kalan yay açılmaya zorlanır. Bu durumda denge çubuğu tekerlek arasındaki farklı durumu burulmak suretiyle azaltır. Böylelikle direksiyon hakimiyetini çoğaltıp aracın savrulmasını ve sağa sola yatmasını ve bir miktar da kaymayı önler. Bazı araçlarda denge çubuğunun yanı sıra birde dayanma çubuğu bulunur.

Dayanma çubuğu alt salıncakla şasi arasına bağlanır ve salıncakta meydana gelen kaymayı önler.

-

5. Rotiller

Rotil bir küresel mafsal olup aks başının salıncaklara bağlantısını yapan parçadır. Aks başının üst salıncağa bağlantısını yapan parçaya üst rotil, alt salıncağa bağlantısını yapan parçaya da alt rotil denir. Rotiller üretim sırasında yağlanıp hazır hale getirilirler, sonradan bir yağlama yapılması mümkün değildir. Rotillerin genel görevi, aks bağlantılarının tekerleğin değişik durumlarında dahi bağlantısının sürekliliğini sağlar. Örneğin aracın ön tekerleği bir tümsekteyse, rotiller hareketli bir mekanizma olduğundan aksı hafif yukarı kaldırarak yine bağlı kalmasını sağlar. Yani bir nevi insan kolunun gövdeye bağlanması işlevini üstlenir. Bunlara otomobillerin eklemleri de denilebilir.

Lastik Nedir? Nasıl Çalışır?

-

Bir otomobilin yolla olan temasını sağlayan tek şey, lastiklerdir. Bu da lastik güvenirliliğini ve kalitesini en önemli konuma getirmektedir.

Lastiğin Katmanları;

Çelik Kordon

Lastiğin iç çevresini saranyüksek dayanımlı çelik kablodan imal edilmiş kısımdır. Lastiğin jantın üzerine sağlam oturmasını ve yanal kuvvetlere karşı formunu korumasını sağlar.

Şambrel

Şambrel birkaç katmandan oluşur. Polyester kordon ile sarılmış plies adı verilen bu katmanlar şambrelin ve dolayısıyla lastiğin mukavemetinin bir ölçüsüdür. Birçok otomobil tekerleği iki şambrel plies’i içerir, fakat bazı uçak lastiklerinde 30’a varan sayılarda plies kullanılabilir.

Kemerler

Çelik kemerle sarılmış bir tekerlek, olmazsa olmazlardan birisidir. Lastiğin yol ile temasını düzgün ve stabil bir hale getiren, bunun yanında lastiğin delinmesini engelleyen ve onu koruyan çelik kemerler her tür lastikte kullanılmaktadır.

Muhafaza Plies’i

Bazı lastiklerde, lastik içerisindeki katman ve bileşenleri yerli yerinde tutmak için polyesterden üretilmiş ekstra bir katmandır. Özellikle yüksek hız altında çalışan lastiklerde kullanılır.

Yanak

Yanal kuvvet stabilitesini vedayanımını sağlayan şambreli ve plies’leri lastik içerisinde tutan, onları koruyan kısımdır. Lastiğe gelen yanal yük dayanımı arttırmak adına daha güçlü malzemelerden üretilebilir.

Dış Lastik

Bu kısım birçok doğal ve sentetik lastiğin karışımından üretilir. Sertliği ve dayanımı çok önemlidir. Lastiğin görünen dış bölümünü oluşturan bu kısım ne yumuşak olup parçalanmalı ne de çok sert olup kırılmalıdır. Orta sertlikte özenle imal edilen en önemli kısımların başında gelir. Yol tutuşu ve sürüş güvenliği açısında hayati önem taşır.

Tork Konverter Nedir? Nasıl Çalışır?

-

Manuel yani düz vites kullanan otomobillerde vites değiştirirken debriyaj kavraması ile motorun boşa alınması gerekir. Otomatik vitesli araçlarda ise, motor ile bağlantıyı kesecek bir debriyaj kavraması bulunmadığından tork konverteri kullanılır.

Türbin, stator, pompa ve şanzıman sıvısı(transmission fluid) kısımlarından oluşan tork konverteri, iki vantilatör pervanesine benzer dairesel kapaklar ve onların ortasında stator denilen küçük bir pervane ile konumlandırılmıştır. Dairesel kapaklar içerisine doldurulmuş şanzıman sıvısı hareket halinde iken şanzıman dişlilerine bağlı olan türbine çarpar. Bu sayede güç şanzıman dişlilerine tork olarak iletilmiş olur. Araç kırmızı ışıkta durduğunda tork konverteri torkun bir miktarını şanzımana iletir ve frene dokunmadan tam olarak duramazsınız. Bu aracın stop etmemesi içi zorunludur.

Bu nedenle “D” yani viteste olan araç, duruyorken gazdan ayak çekildiğinde yavaşça ilerlemeye başlar. Bunu sağlayan tork konverterinin gücün bir kısmını iletiyor olmasıdır. Eğer vites “N” konumuna yani boşa alınırsa, pompa ve türbin tamamen boşta döner ve şanzımana hiç güç iletilmez. Motor çalıştığı sürece tork konverteri dönme hareketini her durumda sürdürür. Otomatik vitesli araçların sıklıkla dur-kalk yapılan kullanımlarda daha fazla yakıt harcamasının nedeni budur.

-

Tork Konverterinin Kısımları:

• Türbin
• Pompa
• Stator
• Şanzıman Sıvısı

Pompanın dönüşüyle birlikte bir vakum oluşur ve şanzıman sıvısı pompa kanatlarının yönlendirdiği şekilde orta yarıklardan içeri girer. İçeride dönel bir hareket yapan sıvı türbinin ters yönde konumlandırılmış olan kanatçıklarına çarparak aksi yönde dönmesini sağlar. Başka türlü sıvının türbinden çıkmasına imkan yoktur bu nedenle dönüşünü ters yöne çevirmesi gerekir.

Türbin ve pompanın ortasında yer alan stator ise, türbinden gelen sıvıyı tekrar pompaya yönlendirerek torkun arttırılmasına ciddi anlamda yardımcı olur. Stator türbin ve pompa pervaneleriyle aynı yönde dönmekte serbesttir fakat zıt yönde dönmez. Çünkü statorun enerji kaybı yaşanmaması için çalışma anında dönmemesi gerekir. Pompa ve türbin yaklaşık 65km/s hızda neredeyse aynı hızda dönerler ve bu durumda statora ihtiyaç olmaz. Stator farklı hızlarda dönen türbin ve pompa ikilisi için hareketi kuvvetlendirici rol oynar.

-

Araç sabit hıza yaklaştığında türbin ve pompanın dönüş hızları neredeyse eşitlenir. Bu durumda pompanın kanatlarından çıkan sıvı zaten aynı hızda dönmekte olan türbine girer, yani statora ihtiyaç kalmaz. Sıvı stator kanatlarına zıt yönde çarptığı için onu serbestçe döndürür. Üç elemanın(türbin, pompa, stator) hızları birbirine eşitlendiği anda bir sensör ile bu algılanır ve kilit mekanizması devreye girer. Bu sayede güç doğrudan motora iletilir ve tork konverteri devreden çıktığı için yakıt tasarrufu sağlanır. Bu kilit mekanizması genellikle son viteste, bazı araçlarda ise her viteste olabilir. Bu durum aynı zamanda şanzıman sıvısının soğuyup, daha verimli çalışmasına olanak sağlar.

Elektrik sistemi


İçten yanmalı motorlar 100 seneden fazladır popüler olarak kullanılan, düşük verimi, çevre kirliliğe neden olması, ağır ve hantal olması gibi birçok eksi yönüne rağmen vazgeçilemeyen sistemler olmuştur.

Günümüzde son derece komplike şekilde ve ince ayarlara dayalı biçimde çalışan bu motorlar, genel olarak Otto Motoru yani benzin motoru olarak bilinir. İçten yanmalı motorların en önemli örneği olan bu tip motorlar, yanma odası içerisine emme kanalından alınan hava-yakıt karışımının buji ile ateşlenmesi sonucunda pistonu aşağı ittirmesi prensibine dayalı olarak çalışır.

Ateşleme gelişigüzel birşekilde yapılmaz, distribütör tarafından ayarlanmış bir düzeni vardır ve bujiler bu sıraya göre ateşleme yaparlar. En çok kullanılan motor tipi dört zamanlı olandır. Aşağıda dört zamanlı bir motorun çalışma çevrimini açıklamaya çalışacağım.



Piston en üst seviyede bulunur ve o esnada emme sübabı açılır. İçerideki basınç bu anda turbosuz atmosferik bir motorda dış basınca eşitti ve ilk etapta temiz hava girişi olmaz.

Piston aşağıya doğru hareket ettikçe silindir içerisinde hava için ayrılan alan genişler ve basıncın düşmesiyle yüksek basınçlı atmosferik ortamdan silindir içerisine temiz hava akışı olur. Piston en alt noktaya gelene kadar bu vakum oluşumu ve hava girişi devam eder. En alt noktada emme sübabı hemen kapanmaz ve bir miktar daha hava alınabilmesi için piston yukarı bir miktar çıkarken de açık kalır.

Bunun amacı silindir içerisine mümkün olduğunca fazla miktarda hava alınmasıdır. Çünkü ne kadar fazla temiz hava alınır ve sıkıştırılırsa, patlama da o kadar kuvvetli gerçekleşir.



Emme sübabı kapatılıp piston yukarıya doğru hareket ederken hiçbir sübap açık olmaz ve sıkıştırma başlar. Piston en üst noktaya geldiğinde hem sıkıştırmayla oluşan ısı sonucunda hava 500C’ye varan sıcaklığa ulaşır hem de silindir hacmi minimum hale yani ateşeleme için en uygun konuma gelir. Burada sıkıştırma oranı olarak bilinen oran önemlidir.

Sıkıştırma oranı küçüldükçe sıkıştırma ve oluşan basınç daha da artar. Isınan ve basıncı artan hava ve emme kanalından yanma odasına püskürtülen yakıt partikülleri hava + yakıt karışımı oluşturmuş olur. Eğer buradaki yakıtın miktarı iyi ayarlanmamışsa, zengin veya fakir karışım olur.

Zengin karışımda yanmamış yakıt partikülleri fazladır ve yakıtın bir kısmı kullanılamadan atılmış ve daha da kötüsü silindir çeperlerine yapışmış olur. Bu birikintilerin artması ile sıkıştırma sonucunda artan basınç ve sıcaklıkla beraber daha buji ateşlemeden patlama olabilir. Araçta vuruntu olarak hissedilen bu yanma olayı eğer birkaç pistonda aynı anda veya çok aksi bir zamanda olursa, krank milinin kırılmasına ve motor bloğunun çatlamasına varabilecek çok büyük hasarlara neden olabilir.

Tutuşma sıcaklığı düşük olan yakıtların kullanımı ve optimum yakıt + hava karışımının sağlanması bu durumun engellenmesi için alınacak en etkili önlemlerdir. Dizel motorlarda sıkışan hava üzerine enjektörle yakıt püskürtüldüğünden bu tarz sorunlar bulunmaz.



Sıkıştırma sonucunda iyice ısınan ve basıncı artan hava yakıt karışımı buji ile ateşlenir ve patlama ile piston aşağıya doğru itilir. Pistonun krank miline gücü ilettiği an bu andır.

Dört zamanlı motorlarda her piston bir kez ateşlemeyle aşağıya iner, ardından biyel mekanizmasının momentiyle ve diğer pistonların sağladığı krank itki gücüyle bir kez boş döner. Daha sonra tekrar emme ve sıkıştırma yapılarak ikinci ateşleme gerçekleşir.

Boşta gidilen çevrim yanma sonucu oluşan artıkların egsozdan dışarı atılması içindir. Pistonların kranka bağlı kısımlarındaki yarı-dairesel bölüme karşı ağırlık denir. Bu kısım pistonun boşta döndüğü andaki momentini korumasına yardımcı olur yani hareketin sekteye uğramamasına yardımcı olmak üzere tasarlanmıştır.



İş zamanı sonunda hızla aşağıya inen piston karşı ağırlığın da etkisiyle tekrar yukarı çıkar ve çıkarken emme sübabı hala kapalıdır, sadece egsoz sübabı açılır ve piston en üst noktaya gelene kadar açık kalarak yanma sonrası artık gazlar yanma odasından dışarı atılır.

Bu dört zamanlı motorlara has bir çevrimdir. Çünkü dört zamanlı motorlarda her çevrimde değil, iki çevrimde bir ateşleme yapılır. İki zamanlı motorlarda ise, her çevrimde ateşleme yapılır ve bu nedenle egsoz gazları rahat atılamadığından kötü bir yanma gerçekleşir ve bunun neticesinde düşük verimlilik olur.

Fakat her çevrimde ateşleme yapıldığından daha fazla güç alınırken, iki misli fazla yakıt sarfiyatı olur. Egsoz zamanında mümkün olduğunca fazla yanmış gaz atımı için, iş zamanının sonuna doğru egsoz sübabı açılır. Aynı şekilde emme yapılmaya başlandığı anda da az bir süre açık kalır ve silindire alınan havanın oluşturduğu basınçla bir miktar daha artık gaz egsoz sübabından dışarı atılmış olur.

Yani emme ve egsoz sübapları çok kısa bir süre de olsa beraber aynı anda açık kalmış olurlar.

Motordaki bu dört zaman gerçekleştiğinde çevrim tamamlanmış olur. Bu her piston için ayrı ayrı gerçekleştiğinden bunu bir düzen içerisinde sırayla yapmak gerekir.

İşte bu sıralamayı yapan distrübütördür. Yanda distribütörün bujilere bağlantısını ve hareketli bir anahtar mekanizması gibi çalışan şeklini görmektesiniz. Kırmızı daire içerisinde gözüken distribütör kolu döndüğü esnada saatin 12, 3, 6 ve 9 konumlarına denk geldiğinde, bağlı olduğu bujide kıvılcım oluşturur. Dört buji olduğuna göre bu dört silindirli bir motor demektir.

Her bir silindir distribütörün 90 derecelik açısına denk gelen sürelerde birer birer ateşlenirler. Distribütör kolu ilk ateşlediği bujiyi tekrar ateşlemeye geldiğinde piston sırasıyla iş, egsoz, emme ve sıkıştırma zamanını gerçekleştirmiş ateşlenmeye hazır konumda bulunur. Distribütör hareketini krank miline bağlı olan eksantrik milinden alır.

Bu sayede motorun devrine göre ateşleme sıklığı anlık olarak ayarlanmış olur. Motorun devri arttıkça piston dört zamanı daha hızlı gerçekleştirecek ve daha sık ateşlemeye ihtiyaç duyacaktır. Bu da son derece hassas bir denge ile ayarlanmıştır.

Araç(Otomobil) Bilgisayar Sistemi Nedir? Nasıl Çalışır?

-

Otomobillerde güvenlik, performans, ekonomi, sorun analizi ve işletim gibi konularda yardımcı olması açısından bilgisayar kontrollü sistemler bulunur.

Motor Kontrol Ünitesi(Engine Control Unit) – ECU

Otomobillerde emisyonlarla ilgili kanunlar çıkmadan önce bir araba motoru mikroişlemcilere gerek kalmadan üretilebilirdi. Fakat günümüzde katalitik konverter kullanmayan bir araç kullanamayız. Dolayısıyla hava/yakıt karışımını ayarlayacak bilgisayar kontrolcüsüne ihtiyaç vardır.

Bir otomobilin en çok işlem yapan bilgisayar birimi motor kontrol ünitesidir(ECU). Bu ünite sensörlerden aldığı verileri işleyerek optimum işletimin yapılmasını sağlar. Örneğin, motorun sıcaklık seviyesi ve soğutma miktarını, aracın anlık hızı, motor devri, egsozdan atılan oksijen miktarı gibi detay bilgileri toplar ve saniyede milyonlarca işlem yaparak ateşlemenin nasıl ve ne şekil bir karışımda yapılacağına karar verir. Modern enjeksiyonlu benzin motorlarında vuruntu olmaması için ateşlemenin ne zaman yapılacağı ve enjektörün hangi salisede ne kadar yakıt püskürteceğini de ECU ayarlar. Bir anlamda motorun çalışmasını ve işletimi için herşeyi kontrol edip karar veren ve bunları komut vererek uygulatan en önemli ünitedir.

Modern bir motor kontrol ünitesi, 32-bitlik ve 40Mhz hızında çalışan işlemci kullanır. Günümüz PC’lerindeki Ghz’lerle kıyaslandığında pek de hızlı gözükmeyebilir fakat bu işlemciler çok verimli ve sürekli çalışırlar.Öyle ki, saniyede 2GB’lık veriyi işleyebilme kapasitesine sahiptirler ki bu bir bilgisayara göre binlerce kat hızlı olduğunu gösteren bir değerdir. Tabi bunu kendine has yazılımı ve özelleştirilmiş yapısıyla gerçekleştirir. Yani sadece bu iş için optimize edilmiştir.

-

Gelişmiş Sorun Tanımlayıcılar

Bu bağlantı sistemi ile, otomobildeki teknik sorunlar motor kontrol ünitesine iletilir.Buradan iletilen hata kodları motor kontrol ünitesi tarafından işlenerek düzenleme yapılır. Eğer düzeltilebilecek birşey değilse, ilgili uyarı ışığı ile sürücü bilgilendirilir.

Akıllı Sensörler

Bu sensörler uygulanan basınca göre bir gerilim oluşturarak motor kontrol ünitesini bilgilendirirler. Sıcaklık farklarında veya basınç değişimlerinde farklı gerilimler üreterek bilgiyi iletirler.Bu sensörler analog olarak işletildiğinden daha avantajlıdırlar. Çünkü eğer bilgiyi doğrudan voltaj olarak iletmek yerine işleyip dijital olarak yollasaydı, elektriksel dalgalanmalara maruz kalıp yanlış veri yollayabilirdi. Bu analog voltaj kablo içerisinden önemli elektriksel manyetizması olan yerlerden geçerken ekstra gerilim uygulayarak sinyalini güçlendirir. Bu sayede asıl değerinden birşey kaybetmeden gereken voltajı ECU’ya iletmiş olur.

Güvenlik, Konfor ve Uygunluk Birimleri

Bu sistemde temel olarak ABS ve hava yastıkları kontrol edilir. Gelişmiş araçlarda çekiş ve stabilite kontrol sistemleri de yer alır. Kendi işlemcileri olan bu sistemler araçlara modül şeklinde eklenirler. Tek bir ünite içerisinde toplanan bu kontrolcü bir çoklu işlem kabiliyetine sahip işlemci ile çalışır. Çok farklı verileri işleyip farklı yerlere ileterek önemli bir görevi üstlenirler. Önü çok açık bir sistemdir, yani teknolojinin gelişmesiyle beraber çok daha fazla ve farklı kontrol birimleri de yerleştirilebilir. Aynı şekilde radyatör, klima, havalandırma, otomatik kilit ve cam mekanizmaları, sunroof gibi birçok kontrolcü de bu birimde yer alır. Yani aracın temel motor çalışma görevleri haricindeki verilerin işletildiği kısımdır.

Otomobillerde Soğutma Sistemi Nedir? Nasıl Çalışır?

-

Soğutma sisteminin amacı motordaki fazla ısıyı giderip, motoru en verimli ısıya en kısa zamanda yükseltip o ısıda kalmasını sağlamaktır. İdeal olan çalışma şartları ne olursa olsun soğutma sistemi motoru en verimli ısıda çalıştırmalıdır. Yakıt motorda yandıkça yakıttaki enerjinin yaklaşık 1/3 ü işe çevrilir. Diğer 1/3 ü ise hiç kullanılmadan egsozdan dışarı yanmamış yakıt olarak atılır ve geri kalan 1/3 ise ısı enerjisine dönüşür. İçten yanmalı motorlarda soğutma sistemi olmazsa olmazlardandır. Çünkü hiç bir soğutma sistemi bulunmazsa yanan yakıttan açığa çıkan ısıdan parçalar erir veya aşırı genleşerek pistonlar silindirlerin içinde hareket edemeyecek kadar genişler.

Ana iki tip soğutma sistemi vardır;

--Sıvı Soğutma

--Hava Soğutma

Sıvı Soğutma

Motor bloğu içerisine ve motor boşluklarına yerleştirilmiş boru ve kanallardan sıvı dolaştırılmasıyla soğutma sağlanır. Motor bloğunda dolaşıp ısınan sıvı ise, radyatöre gelerek arkasındaki fan yardımıyla soğutulur ve tekrar devirdaime katılır. Yani sıvı soğutmalı sistemde hem sıvı hem de hava soğutma beraber kullanılır.

Hava Soğutma

Bazı eski araçlar ve çok az modern araç(örneğin Volkswagen) hava soğutma sistemi kullanır. Bu tip soğutmaya sahip motorların blokları ısı iletim katsayısı yüksek alüminyum alaşım malzemelerden üretilir. Motor bloğunda silindir çevresinde kanatçıklar yer alır ve güçlü fanlarla ısı hızla dışarı atılır. Bu tip soğutmaya sahip motorların soğuk havalarda antrifriz ihtiyacı ve bu nedenle oluşabilecek motorbloğu çatlaması gibi riskleri bulunmamaktadır.

Su Soğutma Sisteminin Bölümleri;

Su soğutmalı bir motorun soğutma sistemi; motorun su kanalları, termostat, su pompası, radyatör ve kapağı, elektrikli veya kayışlı fan, hortumlar, kalorifer radyatörü ve genleşme kavanozundan oluşur. Yakıt yakan motorlar büyük miktarda ısıyı açığa çıkarırlar. Egsoz sistemi ısının çoğunu alır, fakat motorun silindir duvarları, pistonları, ve silindir kapağı gibi parçalar da büyük miktarda ısıyı absorbe ederler. Eğer motorun bir kısmı çok ısınırsa yağ tabakasının koruma kabiliyeti kalmaz, yağsızlık da motora büyük hasar verebilir. Diğer taraftan eğer motor düşük hararette çalışırsa hiç verimli olmaz, yağ kirlenir, tortular oluşur, yakıt sarfiyatı artar. Bundan dolayı motor ısınana kadar soğutma sistemi devreye girmeyecek şekilde tasarlanmıştır.

Radyatör

Radyatör, motordan alınan ısıyı dağıtan, yokeden aygıta verilen isimdir. Azami miktarda suyu kanallarında tutup, atmosferle büyük bir alanını temas ettirerek soğutma işlemini gerçekleştirir. Su taşıyan kanallardan oluşan petekleri ve suyun girişini sağlayan üst kazan ve motora tekrar geri gönderen alt kazandan meydana gelir. Kimi radyatör ise yandan kazanlıdır, çalışma esnasında motordaki su üst kazana gelir ve kanallara üstten dağılırlar. Su ısısını kanallardan aşağıya akarken, gelen hava akımı sayesinde kaybeder.

Kalorifer Radyatörü

Kalorifer radyatörü aracın için ısıtmada kullanılır. Kalorifer radyatörü torpidonun içinde bulunur, ısınmış antifrizin bir kısmı bu radyatörden geçirilir. Havalandırmayı açıp sıcağa ayarını sıcağa getirdiğinizde hemen arkasında bulunan küçük elektrik fanı çalışır ve aracın içi ısıtılmaya başlar. Motor ısınmadan kalorifer radyatörü de iş göremez. Çünkü aslen motordan aldığı ısıyı araç kabini içerisine üfleme prensibiyle çalışır.

Su Pompası

Su pompaları değişik tasarımlarda gelir. Fakat bir çoğu dönen bir parça ile suyu motor bloğuna gitmeye zorlar. Birçok arkadan itişli otomobillerde fan su pompası şaftının ucuna bağlıdır. Su pompaları verimli olmaları için hızlı dönmelidir fakat gücünü krank miline bağlı V kayışından aldığından aşınmış veya gevşek V kayışları kaymaya sebep verir, bu da su pompasının verimini düşürür.

Genleşme Kavanozu

Birçok soğutma sistemi radyatörün taşma horutmuna bağlı plastik taşma kabı ya da genleşme kavanozu kullanır. Soğutucu sıvının genleşmesi durumunda bu depo ekstra bir yer sağlamış olur, bundan dolayı genleşme kavanozu da denir. Motor ısındıkça içerisindeki soğutucu sıvı genleşir. Eğer genleşme kavanozu olmazsa, soğutucu sıvı taşma hortumundan dışarı taşar. Soğutma sisteminde motor soğuyunca bir vakum oluştuğundan bu vakum genleşme kavanozuna taşmış olan sıvının tekrar sistem içine emilmesine olanak sağlar. Bu tamamen kapalı bir sistemdir ve soğutucu sıvı, genleşme kavanozu ve sistem arasında genleşme ve büzülme ile gider gelir. Bu durumda sistem doğru çalışıyorsa hiç bir sıvı kaybı olmaz. Genleşme kavanozunun bir diğer özelliği hava kabarcıklarını yokedebilmesidir. Hava kabarcıkları bulunan bir soğutucu sıvı bulunmayana göre daha düşük verim sağlar. Genleşme kavanozunun asıl amacı ise, radyatörün devamlı olarak dolu olmasını sağlamaktır.

Radyatör Kapağı

Sistemin içindeki suyu basınç altında tutarak motorun soğumasını sağlar. Radyatör kapağı radyatördeki soğutucu sıvıyı önceden belirlenmiş bir basınçta tutar. Eğer sıvı basınça altında tutulmazsa kaynar ve buharlaşarak yokolur. Radyatör kapağı gerekli basıncı sağlayarak kaynamayı durdurur. Kaynama noktası basınçla birlikte arttığından sistemin içindeki sıvı 100 dereceyi geçse bile kaynamaz.

Termostat

Aracın ilk çalıştırılma anında ısınmasına izin veren sistemdir. Termostat sayesinde soğutma sıvısı ilk etapta devreye sokulmayarak aracın çalışması için gerekli optimum motor sıcaklığına gelmesi sağlanır. Bu sıcaklık aşıldıktan ve pistonlar optimum genleşmeye ulaştıktan sonra, sonra soğutma sıvısı devreye girerek motor sıcaklığını sabit tutar.

Fanlar

Yeterince hızlı gidiyorsanız aracın ön ızgarasından geçen hava akımı radyatör peteklerinden geçerek soğutma işlemini yapar. Eğer yeterince hızlı gitmiyorsanız o zaman fanlar devreye girip havayı emerler. Düşük hızla giderken veya rölantide çalışırken fanlar soğutmayı sağlar. Genelde su pompası şaftı üzerine monte edilmiş fanlara hareketi V kayışları verir. Ayrıca bağımsız bir ünite olarak da takılabilirler. Bağımsız fanlar ise aküye bağlıdır ve elektrikle çalışırlar.

Egsoz sistemi

-

Katalitik Konverter Nedir? Nasıl Çalışır?

Dünyada ve ülkemizdeki milyonlarca araç hava kirliliğinin kaynaklarından birini oluşturuyor. Özellikle kalabalık şehirlerde, egsoz gazlarının yaşam kalitesini düşürdüğü aşikar. Bu problemi azaltmak için araçlarda 1975 yılından itibaren katalitik konverterler kullanılmaya başlanmıştır. Katalitik konverterotomobilin egsoz çıkış borusuna bağlanan ve zararlı gaz emisyonunu azaltan bir çelik kutu şeklindeki elemandır. Son derece basit bir yapısı olan cihaz, çok önemli bir görev üstlenmekte ve havaya salınan zararlı gazları büyük ölçüde engellemektedir.

Günümüz araçlarda yanma odasına giren hava-gaz karışım oranları mümkün olduğnca optimum seviyede tutularak, emisyonlar azaltılır. Bu aracın motor devri göz önüne alınarak yanma odasına alınan hava ve yanabilecek yakıt miktarı hesaplanarak, bilgisayar kontrollü olarak işletilir. Bu sayede zararlı olan yanmamış gaz miktarı azaltılmış olur.Daha sonra katalitik konterverde bu gazlar çeşitli reksiyonlara girerek neredeyse tamamen zararsız hale getirilerek atmosfere salınırlar.

Bir otomobilden çıkan gaz emisyonları şunlardır:

• Nitrojen Gazı(N2) – Atmosferdeki havanın %78’ini oluşturan bu gaz, direkt olarak dışarı atılır. Zararsızdır.
• Karbondioksit Gazı(CO2) – Yanma sonrası oluşan ürünlerden birisidir. Karbon atomları havadaki oksijenle birleşerek oluşur. Havada %0,03 oranında bulunur. Fazlası zararlıdır. Oksijeni tutucu özelliği olduğundan(oksijen atmosferde %21 oranında bulunur) fazlası oksijenin yayılmasını ve havada hissedilmesini engeller.
• Su Buharı(H2O) – Yine yanma sonrası oluşan ürünlerden birisidir.Hidrojenin oksijenle kimyasal bağ yaparak su buharı oluşturması şeklinde gerçekleşir. Zararsızdır.

Yukarıdakiler temel gazlar olup doğrudan dışarı atılırlar. Katalitik konverterin devreye girdiği ve engellediği gazla ise şunlardır:

• Karbonmonoksit(CO) – Renksiz ve kokusuz çok zararlı zehirli bir gazdır.
• Hidrokarbonlar ve Uçucu Organik Bileşikler(VOCs) – Yanmamış yakıt ve dumanı oluşturan buharlaşmış gaz parçacıklarından oluşurlar. Zehirleyici etkileri vardır.
• Nitrojenoksit(ler)(NO ve NO2 şeklinde iki tip olup NOx olarak gösterilirler) – Havadaki kirli sis bulutu ve asit yağmurlarının kaynağıdır. İnsanların sinir sistemi ve mukus zarları üzerinde etkili ve zararlıdır.

Katalitik konverter içerisinde iki tür katalik görev yapar; bunlar redüksiyon kataliti ve oksidasyon katalitidir. Konverter içerisinde alüminyumoksit, platinyum ve rodyum bulunur. Bu kimyasallar reaksiyona girerek artık gaz içerisindeki karbonmonoksit, hidrokarbon ve NOx’leri su buharı ve karbondioksite çevirirler.

Katalitik konverterin kesit görünüşü

Redüksiyon Kataliti:

Platinyum ve rodyumu kullanarak NOx emisyonunu düşürmeye yardımcı olurlar. NO ve NO2 molekülleri katalite girdiğinde, katalit nitrojeni tutar ve oksiyen serbest kalır. Serbest kalan oksijen O2, nitrojen ise başka bir nitrojen atomuyla birleşip N2 oluştururlar.

Reaksiyon şöyledir:

Oksidasyon Kataliti:

Katalitik konverterdeki ikinci basamaktır. Yanmamış karbon ve karbonmonoksiti platinyum ve alüminyuoksitlerle reaksiyona girerek birleştirirler.

Reaksiyon şöyledir:

Egsoz Nasıl Çalışır?

-

Otomobillerde egsozun görevi sesi absorbe edip, ses kirliliğinin önüne geçilmesidir. Temel prensip egsoz borusundan susturucuya gelen sesin, birbirleri üzerine yansıyarak kendilerini sönümlemesidir. Bu sönümleme tam verimle gerçekleşemez, dolayısıyla ses azaltılarak dışarı atılmış olur. Egsozu olmayan bir aracın sesi insan kulağını son derece zorlayacak bir şiddettedir. Eğer araçlar böyle çalışsaydı, sokaklarda insanlar birbirlerini duyamaz hale gelirdi.

Ses dalgaları motordaki egsoz valfları açıldığı anda dışarıya yüksek basınçla çıkmak isterler. Dışarıya atılan yanmış gaz artıklarının arasında ses dalgaları ilerler ve dışarıda insan kulağına çarpıp kulak zarını titreştirirler. Biz de bunu ses olarak algılarız. Bu noktada insan kulağı iki şeye dikkat eder; bunlar ses dalgası frekansı ve havanın basınç seviyesidir. Yüksek frekans motorun yüksek devirde çalışmasıyla yani ses dalgası sıklığının arttığı anlarda ortaya çıkar. Yüksek hava basınç seviyesi de ses dalgalarının havanın geniş bir alanına yayılıp ta kulağa gelmesine işaret eder. Yani yüksek ses anlamına gelir.

İnsan kulağına zarar veren frekans ve basınçtaki bu ses dalgalarını engellemek veya seviyesini düşürmek için egsoz sistemi geliştirilmiştir. Ses dalgaları birbiri üzerine binip artarak ilerleyebilir veya karşı karşıya gelip birbirlerini sönümleyebilirler. Bu iki özellik de modern teknoloji alanlarında sıklıkla kullanılmaktadır. Egsozdaki sistem de birbirini sönümleyen ses dalgalarının hareketidir.

-

Yanda görüldüğü üzere, egsozun içerisi birbirini engelleyen ses dalgaları oluşturacak ve buna yönlendirecek şekilde tasarlanmıştır. Motordan çıkan egsoz giriş borusundan içeri girer. Ses dalgaları yüzlerce küçük deliğin bulunduğu giriş borusundan çıkıp, çıkış borusundaki küçük deliklerden geçer ve dışarı çıkarlar. Bu esnada karşı duvardan yansıyan ses dalgaları ise, dairesel geniş delikten geçerek geri yansırlar. En arkadaki yankılayıcı odasına giren ses dalgaları burada birbiri üzerine yansıyarak sönümlenirler. Bu olay motorda yanma odasında gerçekleşen her patlama çevrimi için gerçekleşir yani ses bir balon patlaması sesi gibi darbeli ve ani şekilde yayılırarak her seferinde burada engellerden yansıyıp birbirlerine çarparak sönümlenir. Daha sonra çıkış borusundan oldukça azaltılmış olarak dışarı çıkarlar.

Paslanmaz çelikten imal edilen egsoz boruları minimum ses çıkışı ve maksimum performans dengesi gözetilerek üretilir. Yanma odasında oluşan gaz dışarıya ne kadar rahat çıkarsa, aracın yanma odasında biriken artık gaz miktarı o kadar düşük olurve motor daha rahat nefes alıp performans yükselir. Çünkü yanma odası içerisine alınabilecek temiz hava miktarı artmış olur, dolayısıyla yanma daha kuvvetli gerçekleşir. Fakatbu durumda ses daha az absorbe edilebildiğindenses çıkışı artar. Bunu en optimum seviyede ayarlayabilen otomobil üreticileri başarılı olurlar.

Her silindirden gelen yanmış gazlar tek bir egsoz borusuna bağlanıp egsoz manifolduyla susturucuya gitmesine izin verilir. Susturucuda sönümlenen ses ve artık gazlar son olarak dışarı atılırlar. Çift egsoz çıkışı olan araçlarda tek borudan gelen artık gazlar ikiye ayrılırlar ve iki ayrı susturucu ile daha verimli şekilde dışarı atılırlar. Ses miktarında bir azalma görülmese de, aynı ses oranıyla daha iyi gaz çıkışı sağlandığından motor performansı üzerinde etkilidir.