Hibrit Motor Nedir? Nasıl Çalışır?

Çağımızın en yeni motor tipi olan hibrit teknolojisi, yeni yeni gündeme gelen ve müthiş bir hızla yaygınlaşan araç ünitesidir. Aslında çok önceki zamanlarda icat edilip dünyaya sunulmasına rağmen, petrol üreticilerinin baskılarından dolayı tüm projeler rafa kaldırılmıştır. Bildiğiniz gibi araçlarımızın hepsi fosil yakıtlarla çalışmaktadır. Benzin ve motorine alternatif olarak ilk elektrikli altyapı motoru olan hibriti özellikle hava kirliliğine karşı açılmış bir savaş olarak görebiliriz.

Sizlere bu yeni nesil motorun en büyük temsilcisinin Japon Toyota firması olduğunu söylemek istiyoruz. O yüzden hibrit motorunun ne olduğunu anlatırken bu markanın geliştirdiği teknoloji üstünden konuşacağız. Gelecekte tüm marka ve modellerinin geçiş yapacağı elektrikli motorları Toyota dışında aktif olarak birçok firma da kullanmaktadır. 

[renkbox baslik="VVT-i Motor Nedir? Özellikleri, Çeşitleri ve Avantajları Nelerdir?
" link="https://bilgihanem.com/vvt-i-motor-nedir/" resim="https://bilgihanem.com/wp-content/uploads/2018/01/vvt-i-motor-nedir-cesitleri-ve-avantajlari-nelerdir.jpg" renk="mavi" yenisekme="evet"][/renkbox]

En baştan söylemem gereken bir şey ise hibrit teknolojisini özellikle Amerikalı Tesla Motors’un elektrikli mantığıyla karıştırılmaması gerektiğidir. Full elektrikli bir araba benzinli bir motora sahip değildir ve aracın belli bölgelerine yerleştirilen ayrı elektrik ünitelerine sahiptir. Hibritin mantığı ise benzin + elektrik motor düzeğinde ele alınmıştır.

Hibrit Motor Nedir?

Hibrit motor biri benzinli olmak üzere elektrik motorla desteklenmiş ünite tipidir. Anlamı ise “melez” dir. Ortaya çıkarılması küresel ısınma ve benzin rezervlerinin azalmasına bağlanıyor. Hibrit motorların tamamını elektrik motorlu araçlara bir geçiş olarak düşünebiliriz. İçten yanmalı motorlara entegre edilmesi ve sistemin ortak bir düzen üzerinde hareket etmesi sağlanmış. Normal şartlarda içten yanmalı desteksiz benzinli bir ünitenin yakıt sarfiyatı dizel araçlara göre fazladır.

Durum itibariyle benzine gelen hibrit motor desteği ile litre bazlı yakıt tüketimi günümüzde, motorinle çalışan araçlarınkine denk gelmektedir. Doğaya bırakılan zehirli gazların azaltılması yönünde de hibritin önemi büyüktür. Yeni nesil teknolojik ünite, bir aracı tek başına hareket ettirebilir. Yani benzinli motordan bağımsız şekilde aktif edilebilme özelliği vardır. Tamamı elektrik motorlu araçlara göre şarj olayını kendi halledebilmektedir. Hibrite ait aküler, belli zamanlarda açığa çıkan ve boşa giden enerjiyi geri döndürebilir.

Sahip olduğumuz hibritli araçlarımızın benzinli motoru bir nevi şarj etmek için kullanılıyor diye de düşünebiliriz. Günümüzde sizce hibrit motorlu arabalar neden full elektrikli araçlara göre daha çok tercih ediliyor? Bunun tek ve en mantıklı sebeblerinden birisi “şarj” etme olanağı!

Duruma kabaca baktığımızda; tamamı elektrikli arabaların menzil durumları şu an için ortalama 200 ile 600 km arasındadır. Şarj etme istasyonları ülkemizde yok denecek kadar azdır. Avrupa ülkelerinin ise bir kısmında aktif olarak çalışıyor. Ve bitmiş bir bataryanın tamamını doldurmak için ise 3 ile 6 saat arasında beklememiz gerekiyor. Kullanım açısından hibrit motorlu aracın şarj etme ve bekleme gibi vakit alıcı unsurları yok. Hibrit mantığında sadece elektrik enerjisiyle fazla bir menzile sahip olmuyorsunuz ancak yanında sürekli çalışan bir kaynak olduğundan aslında bu tolere ediliyor.

Tek yapmanız gereken frenleme! Oluşum mantığı tamamen bunun üzerine kurulmuştur. Frenleme yaparak rejeneratif enerji geri kazanım olayını ortaya çıkarmaktır. Geri kazanım nasıl olduğunu ve hibrit motorlardaki yerinin ne olduğunu daha geniş bir şekilde Hibrit Motor Nasıl Çalışır? başlığımızda bahsedeceğiz.

Hibrit Motor Nasıl Çalışır?

En başta daha rahat anlamanız ve olaya daha iyi hakim olmanız açısından yukarıda kısım kısım bahsettiklerimizi toparlamak istiyoruz. Standart içten yanmalı bir motora entegre edilen elektrikli motor, aracın genelde aks parçası üzerine veya motor kaputunun altına yerleştirilen ünitelerle beslenmektedir. Araçlarımızın çift motor çalışma şeklinde teknik detaylarını incelediğimizde yakıt sarfiyatlarının şehir içinde daha az, şehirler arası yollarda daha fazla olduğunu görürüz. Çünkü şehir içi kısa mesafeli kullanımlarda "frenaj" olaylarını daha sık yaparız. Yani dur - kalklar daha sık gerçekleşir.

İşte daha fazla gerçekleşen bu durumunda rejeneratif enerjinin de açığa çıkma olasılığını artırmış oluyoruz. Bataryalarımızı doldurmak için bize gerekli olan da zaten budur. Sizlere şimdi konunun temeli olan kısmı, yani enerjinin nasıl sağlandığını anlatacağız. Elektrikli motorlarda mekanik hareketlerin oluşturduğu ters güçler olur. Bu ters gücün adı da rejeneratif enerjidir. Eğer ki mühendislik açığa çıkan enerjiye çare bulmasaydı, tamamen boşa gidecekti.

Fren kısmına bağlı olan şebeke, ortama uygun dönüşümleri sağlayarak ihtiyacımız olan kinetik enerjiyi depolayarak bizlere vermektedir. Keza bu metro ve tramvay sistemlerinde de kullanılıyor ve binek otomobillerin sistemiyle mantığı aynı doğrultudadır. Hibrit arabalar kullanım açısından daha çok şehir içi olarak görülüyor. Düşündüğümüzde yapılacak hız limitleri haliyle otoban süratlerine göre az olacaktır.

Hibrit motora sahip bir otomobilin sadece elektrik gücüyle yapacağı sürat 50 km/h ile 65 km/h arasındadır. O yüzden bu limitlere gelindiğinde devreye benzin motor girmektedir. Sistem akıllı bir döngü üzerine kurulduğu için ani kalkış vb. hareketlerde benzin motorun anında devreye girdiği de oluyor. Bu kısım firmaların çalışma mantığında değişebilir. Hibrit motorlu araçların bir de sistemi otomatik vitesle sağlanmaktadır. İşin temelinde vitesle beraber her şey otomatiğe bağlanmıştır.

Hibrit Motorlu Araçlarda Kaç Sürüş Modu Vardır?

Otomobil üreticileri sizlerin kullanım şekillerinize göre sürüş modları geliştirmişlerdir. Ve tümü gelecek tepkilere göredir. Hibrit motorlu araçlardaki sürüş modları şunlardır; 

EV Sürüş Modu

Açılımı Electric Vehicle yani elektrikli araçtır. Düğme ile değiştirilen sistemlerin ilkinde EV’ye aldığımız takdirde araç maksimum elektrik enerjisini kullanacaktır. Yani benzin motorun aktif olması kesilecektir. Genelde bahsettiğimiz mod, kapalı garaj ve sessiz sürüşlerin istendiği yerde devreye alınır. Ancak bizim yapacağımız ekstra yorum; özellikle kalkışlarda elektrik motorun anlık oluşturduğu tork daha fazla olduğu için benzinliye göre kalkışlar daha hızlı olacaktır.

ECO Sürüş Modu

Adından da belli olacağı gibi ekonomik sürüş istenildiği zaman kullanılır. Sistemin nasıl otomatik çalıştığını bu kısımda daha iyi anlayabilirsiniz. ECO moda alınmasıyla aracın gaz pedal hassasiyeti azaltılıyor. Motor haricinde araçta elektrikle çalışan unsurlar kontrol altında tutulur. Mesela ECO’da iken çalışan klima eğer ki son hızda çalışıyorsa bu daha aşağı konuma çekilir. Bahsettiklerimizin tümü otomatik olarak gerçekleşiyor.

Power Mod

Hibrit araçlarımızda PWR olarak göreceğimiz bu modda, mümkün olduğunca benzin motorun devreye alınarak aracın yüksek devir çevirmesi sağlanır. En performanslı kullanımlar ve maksimum hız çıkışları PWR ile gerçekleşir.

Hibrit Motor Hakkında Bilinmesi Gereken Önemli Bilgiler

Sonuçta hayatımıza yeni girmiş bir teknoloji olduğu için çalışma prensiplerinde bazı şeyler bilinmiyor. Bunlardan birisi de benzin bittiği takdirde sadece elektrik motorla hareket edebilir miyim sorusu... Buna vereceğimiz cevap hayır olacaktır. Çünkü sistem sadece elektrik üzerine kurulmamıştır. Hibrit motorun aktif olabilmesi için sınır seviyede benzin yakıtının olması gerekmektedir. Benzin + hibrit motorlu araçlara LPG uygulaması da merak edilen bir şey.

Aslında sistemin buna izin verdiği söyleniyor ancak şu an için aracın ne tepki verdiği veya vereceği bilinmiyor. Elektrik sistemli otomobillerde herhangi bir su birikintisine girme veya selde kalma durumlarında elektrik çarpılması yaşanmaz. Aynı şekilde kablo veya kısa devrede de koruma modu sayesinde sistem kapanır. Hibrit motorlu araçlarda bildiğimizin aksine bataryaları yaygın olan ve şarj edilebilme özelliği olan lityum iyon bataryalar "bulunmamaktadır". Onun yerine daha uzun ömürlü ve sağlam olan nikel metal piller kullanılmaktadır. Yine bu kısmın da firmalara göre değişkenlik gösterebileceğini belirtmek isteriz.

Plug-in Hibrit Nedir?

Plug-in motor tamamı elektrikli ve hibrit motorun tam ortasında konumlandırılan alternatif bir türdür. Hibritten farklı olarak dış şebekeden kablo yardımıyla araç bataryaları doldurulabiliyor. Aynı anda sizlere 3 farklı yakıt türü sunulmuş oluyor. Tamamı elektrikli arabalarda sadece fişli şarj olurken plug-in motorda hibrit bataryalarını daha hızlı doldurma imkanı sunuluyor. En yaygın olarak bildiğimiz araçlar içerisinde GM bünyesinde üretilen Chevrolet Bolt ve Toyota Prius’tur.

Hibrit Motorun Tarihçesi

Hibrit motor teknolojisinin çıkışını yakın tarihlerde zannedebiliriz. Bu alandaki ilk patent, 1889 yılında H. Patton tarafından alınmıştır. Kullanım alanı olarak demiryolu ve tekne gibi araçlarda kullanılmış. Basit bir mantıkla kurulan ilk elektrik destekli motor, benzinli üniteye bağlanan akü ve şarj edilmesini sağlayan jeneratör yapı üzerine kurulmuş. Ancak hibritin icat edilmesi 1900 yılında Ferdinand Porsche tarafından en gelişmiş haliyle icat edildiği de söyleniyor. Çünkü aynı yıl 4WD yapılı otomobillerin haricinde elektrik motor tabanına ait otobüsler İngiltere’ye satılmış.

Rejeneratif enerji kısmına geldiğimizde ise; 1967 yılında American Motors Amitron’un geliştirdiği sistemle araçlar fren yaparak batarya dolumunu gerçekleştirmiş. 1970’li yıllara gelindiğinde HEV (hibrit elektrik aracı), “Hibrit Baba” ünvanlı Victor Wouk tarafından bir kez daha geliştirilmiş. Aslında o yıllarda Audi, Ford ve General Motors gibi köklü firmalar bu alanda denemelerini yapmışlar. Yakın tarihe geldiğimizde modern melez motor ilk Toyota şirketi tarafından geliştirilip modellerinde kullanılmıştır. Ve seri üretim rakamlarında en çok satışı gerçekleşen model Prius dur. HEV motor 1997 yılında Toyota’nın Prius modelinde kullanılmış ve 300 adet üretilmiş.

Aradan geçen 3 yıl içerisinde üretim kapasitesi 19.500 adete çıkartılmış. 2008 yılına gelindiğinde ise “dünyanın en çok satılan hibrit arabası” ünvanını almış. Çünkü rakamlar 1 milyon adedi gösteriyordu. Geliştirilmesi sürekli yapılan hibrit, bu sefer Honda ve Toyota’nın lüks segmenti Lexus tarafından kullanılmaya başlanmış. Özellikle 2000’li yıllarda azaldığı söylenen petrol rezervleri ve atmosfer kirliliğine yönelik büyük bir hızla tüm firmalar elektrikli araç yapımına girdi.

Alman otomobil üreticilerinden Mercedes ilk S400 BlueHybrid’le, BMW ise ActiveHybrid X6 ile sisteme dahil olmuştur. Honda CRZ ile Renault Fluence araçlarında elektrik teknolojisini kullansa da eskiden olan batarya kiralama mantığıyla projeler rafa kaldırılmıştı. Ancak günümüzde en sağlam yapılarla üretilen hibrit araçlar, batarya ömürleri ile dikkat çekiyor. Mesela Japon Toyota 10 yıl pil garantisi veriyor.

[renkbox baslik="TFSI Motor Nedir? Nasıl Çalışır? Avantajları ve Dezavantajları Nelerdir?
" link="https://bilgihanem.com/tfsi-motor-nedir-nasil-calisir/" resim="https://bilgihanem.com/wp-content/uploads/2017/11/tfsi-motor-nedir-nasil-calisir.jpg" renk="siyah" yenisekme="hayir"][/renkbox]

Çağımızın yeni motor ünitesi hakkındaki tüm bilgilere sizlere sunmuş olduk. 1800’lü yıllarda başlayan bu girişim, Toyota’nın 1997 yılında modern hibrit adı altında çıkarmasıyla tüm dünyaya yayılmış durumda. Benzinin yanına elektrik enerjisi alternatifi, hem yakıt konusunda hem de performans rakamları açısından göz dolduruyor.

Rejeneratif enerji sayesinde son nesil araçların frenle batarya doldurması da inanılmaz bir düşünce olarak görebiliriz. Üretici firmalar geçen seneden itibaren dizel yakıtla çalışan araba projelerini artık iptal etmeye başladılar. Geçtiğimiz yıllarda VW'nin DieselGate emisyon krizi de bunu tetikledi. En yeni dizel motor bile olsa havayı kirletmesinin önüne geçilemiyor. O yüzden çağımızın ve geleceğin motoru hibrit olarak görmek zorundayız.