Günümüz araçlarında, özellikle son 15 yıldır aranan en büyük özellik, hızlı gitmesi ve aynı zamanda düşük yakıt tüketimi değerleri göstermesidir. İstenilen bu olaylar atmosferik düz motorlarda belli bir sınıra kadar olabiliyor. O yüzden yardımcı destek üniteler bazı basit mekanizmalardan esinlenerek hayatımıza sokulmaktadır. Bunlardan birisi de hız rakamlarının yetkili adresi olan “Super Charged” dır. Motor ünitelerine ne kadar çok hava çekebilirsek biliyoruz ki verimlilik aynı düzeyde artıyor.
Süperşarj için tam olarak yüksek hava çekimi ve basıncın oluşturulmasındaki ilk etap diyebiliriz. Yukarıda hız ve yakıt konusuna değinmiştik. Motorun hava mekanizması üyesinin başta hıza karşı yüksek tüketim değeri göstereceğinden bahsedelim.
[renkbox baslik="Intercooler Nedir? Nasıl Çalışır? Motordaki Önemi Nedir?
" link="https://bilgihanem.com/intercooler-nedir-nasil-calisir/" resim="https://bilgihanem.com/wp-content/uploads/2018/03/intercooler-nedir-nasil-calisir-motordaki-onemi-nedir.jpg" renk="kirmizi" yenisekme="evet"][/renkbox]
Temel olarak bahsettiğimiz hız destek sisteminden sonra yakıtın yanma odalarına nasıl gittiği, giderken neler olduğu, süperşarjın hangi kısımda devreye girdiği ve sonucunda neler olduğunu sizlere anlatacağız. Atmosferik motorların destek ünitesini bu parçayla, bir aracın hızını istenilen düzeye getirebiliyorsunuz. Konumuza süperşarj nedir ile devam edelim.
Süperşarj Nedir?
Süperşarjın çalışma prensibini anormal yüklemeler olarak da kafamızda kurabiliriz. Genelde turbo mantığına yakın tepki veren bu aracı, her tür otomobil ve araç sınıfında görmemiz mümkün. Tabi spor araç klasmanında ismini biraz daha sık duyarız. Araçlarımızı ilk yürütme sıralamasında depodan çekilen yakıt, hava ile birlikte homojen karışımla silindirler içerisine gönderilerek yakılması sağlanır. Karışım gönderimlerini daha agresif hale getirerek, silindirin içerisinde madde miktarlarını yukarı seviyeye çıkarmak, daha fazla güçlerin açığa çıkmasını doğurmaktadır.
Yani piston üzerinde olacak ileri yönlü yer değişimleri içerisine gönderilen hava miktarı normalden fazla olacağı üzere, gaz tepkimelerinde mükemmel sonuçlar alırız. O da süperşarj üzerine kurulan mantıkla gerçekleşmektedir. Nasıl icat edildiğini de sizlere aktaralım.
Süperşarj, mekanik su pompalarının çalışma şeklinden esinlenilerek oluşturulmuştur. Mekanik su pompaları, içinde bulundurduğu sıvıyı yüksek basınçla iletimi ile bilinir. Fiziksel kaldırma kuvveti veya sıkıştırma kuvveti ile maddenin iteleme prensibine dayalı çalışır. Buradan çıkartacağımız sonuç; bir maddenin itme kuvvetini maksimum derecede şekillendirmektir.
Süperşarj Nasıl Çalışır?
Atmosferik motorlarda güç artırımları genelde hacimlerin genişletilmesiyle sağlanır. Son zamanlarda firmalar silindir sayılarının artışı ve hacimsel konuları yeniden tasarlayarak, daha az konumda ele almaya çalışıyorlar. Çünkü yüksek güç almak için parça ağırlıkları artacak. İşi sadece hızlı otomobiller üretmek olan firmalar üniterlerde daha hafif alaşımlı maddeler kullanarak dezavantaj kısımlarını atlatıyorlar.
Bunun daha basit yolu ise süperşarjdır. Parça genelde turboşarj sistemi ile aynı olarak görülür. Doğru olabilir ancak bağlı oldukları belli başlı kısımlar var ve sonradan birbirlerinden ayrılıyorlar. Mantık, motor içerisine daha fazla hava gönderebilmekti değil mi? Basit bir kompressör olarak görebileceğimiz parça, emme manifoldu kısmına yerleştirilerek birlikte işlem yapması sağlanır.
Standart motorların düzeninde bir değişim olmaz. Uygulama manasında basittir. Elde edeceği gücü genellikle motor kayışı ve dişlilerden alır. Ortamda da daha fazla kuvvet olacağı için bazı parçaların uygulama öncesinde mukavemet düzeylerinin artırılması gerebilir. Yeterliyse de değişime gerek duyulmamaktadır.
Süperşarj ile Turboşarj Arasındaki Farklar Nelerdir?
Özellikle bu iki ayrı parçayı yan yana getirerek aralarındaki ilişki ve farklarını sizlere vermek istedik. Turboşarj, türbinleri çevirebilmek için yakılan gazı tekrar döndürerek, türbinlerin doldurulmasıyla aktif olur. Süperşarj bunlara ihtiyaç duymuyor ve çalışma gücünü kayış ile dişli parçalarından alıyor.
Yaygın olarak özellikle son zamanlarda çok duyduğumuz bir şey de küçük hacimli motorlarda turbo kullanılması. İhyacımız olan motor gücünü turboşarjda alabilmemiz için belli bir devir aralığı sınırı vardır. Ancak gaz tepkimesiyle o kısma geldiğimiz anda yüksek basınçla beraber itme gücünü alırız. Onun dışında düşük devirlerde turbo performansı aranmaz.
Süperşarjın Avantajları Nelerdir?
Motor için gerekli olan yoğun hava kütlesini basınçla beraber itmeye yarayan güç ünitesi, aracın alt - üst devirleri fark etmeksizin aktif olarak çalışır. Bunun nedeni de gücü krank milinden alıyor olmasıdır. Avantajlarından bir diğeri bozulma riski turboya göre daha azdır. Turboda nasıl ki stop durumuna geçmeden önce yağlama ile beraber türbinlerin dönmesini bekliyorduk, süperşarj bu gibi yağlamalara ihtiyaç duymuyor.
Direkt olarak türbinlerini durdurabiliyor. Ayrıca performanslı çalışmasını düşük sıcaklıklarda yapabiliyor. Süperşarjlı araçların çalıştıkları devir aralığı daha geniştir. Bu nedenle gücü daha verimli ve eşit şekillerde alabiliyoruz. Sonradan taktırılmak istenildiğinde motora yapılacak montaj, tadilat ve işçilikte makul düzeydedir.
Süperşarjın Dezavantajları Nelerdir?
Sistemin pürüzsüz ve verimli olması onun kötü yanlarının olmadığı anlamına gelmiyor. Süperşarj için en başta aracın yakıt ekonomisini alt üst ettiğini söyleyebiliriz. Bunun nedeni motorun start verilmesiyle türbinin aynı anda çalışmasındandır. Yani rolantide dahi süperşarj çalışır. Sonucunda ise motor ve parçalarından çekilecek devamlı güçler, haliyle yakıtın fazla yakılmasına neden olacaktır. Unutmayalım! Bahsedilen makineyi herhangi bir otomobile taktıramıyorsunuz.
En azından düşük hacim motorlu araçlar dememiz daha doğru olur. Çünkü her ne kadar avantajlarında söylediğimiz takma ve işçilik maliyeti düşük olsa da süperşarjın kendisi çok pahalı bir parçadır. Eğer ki bu sistemi takmaya karar verdiysek, yapılacak işçiliğin ve motorun uyarlaması kesinlikle kusursuz olmalıdır.
Yoksa en iyi ihtimalde motor patlamadan önce birkaç parçayı kaybedersiniz. Oranların ayarlanışı usta ellerde, oldukça milimetrik yapılmalıdır. Süperşarj anlık aşırı güçler ortaya çıkaracağı için krank mili, piston, supap vs. önemli ünite öğelerinin gerekirse daha mukavemetli olanlarla değiştirilmesi gerekir.
Hatta bunlarla beraber şanzıman gibi aktarma organlarının da bazı zamanlarda değiştiği söyleniyor. Genellikle de süperşarj terimini yüksek hacimli araçlarda duyarız. Özellikle modifiye dünyasında alınacak süper güçler bu parça üzerinden sağlanır.
Twin Charger (Turbo + Superşarj) Nedir?
Twin Charger başlıkta da verdiğimiz gibi turbo ve süperşarjın tek noktada birleştirilmiş olmasıdır. Bu sistemi belli bir süre markalar düşük hacimli motorlarında denemiş olsalar da sistemin pahalı ve yıpranması daha fazla olduğu için sonradan Twin Charger kaldırıldı. Mercedes ve BMW gibi Alman modeller bu sistemden yararlandı.
Normalde turbonun bu birleşim sonrasında düşük veya yavaş devirlenmeye olayı ortadan kaldırılmıştı. Yine dediğimiz gibi parçaların ayrı ayrı ele alınması sonradan daha mantıklı geldi. Mercedes biturbo sistemini kusursuzlaştırdıktan sonra triple yani üçlü turbo dönemine geçmiştir. Zaten biraz araştırma yapıldığı zaman çoğu süper spor otomobiller artık triple turbo ile çalışıp daha da fazlasını uygulayanlar oluyor.
[renkbox baslik="Common Rail Nedir? Avantajları ve Dezavantajları Nelerdir?
" link="https://bilgihanem.com/common-rail-nedir/" resim="https://bilgihanem.com/wp-content/uploads/2018/04/common-rail-nedir-avantajlari-ve-dezavantajlari-nelerdir.jpg" renk="mavi" yenisekme="hayir"][/renkbox]
Konumuz olan parça gerçekten beklenmedik şekilde motorlarda bir anda aşırı güçlerin alınmasını sağlıyor. BMW M3 modeline uygulanan süperşarjın oluşturduğu güçlerin ne denli olduğunu buradan izleyerek anlayabilirsiniz.
Yüksek hacimli aracınızın maksimum hız rakamları 250’yi gösterirken, bu sistem sayesinde ortalama +80 km/h fazladan hız kazanabiliyorsunuz. Otomobiller üzerinde oluşturdukları her ne kadar kulağa hoş gelse de bir süre sonra motorunuz aşırı yüklemeye dayanmayarak kullanılamaz hale gelecektir.
Benzin ve hava miktarları standart ölçülerden ayrılacağı için ince ayar dediğimiz, bilgisayar yazılım işlemleriyle gerçekleştirilen hesaplamalar, gerektiğinde çok vakit alabiliyor. Keza öyle de olması lazım!
Yazımız içerisinde de bahsettiğimiz gibi en ufak ayar sapmalarında motor parçalarının anında bozulması, sonrasında tamamıyla motorun patlamasına kadar giden kötü senaryolar olabiliyor. Maddiyat bakımından külfetli olsa da bazı izlediğimiz videolarda araçlara nasıl bir güç yüklediğini görebiliyoruz.
