Daha Güçlü Motorlar Neden Daha Fazla Yakıt Tüketir

Çoğu durumda - her zaman olmasa da - bir otomobil daha büyük bir motora sahip olduğunda daha fazla yakıt tüketir. Bu ilk bakışta, tamamen doğal bir durum gibi görünüyor - ama bu duruma tekrar bir göz attığımızda görürüz ki bu aslında böyle olmak zorunda değil. Bu konuda dikkat edilmesi gereken bazı ilginç şeyler var.

Anma Tüketimi

Bir vasıtanın anma yakıt tüketimi tip doğrulama çerçevesinde standardize edilmiş bir ölçme yöntemi ile belirlenir. Güçlü bir motor, burada kendisinden daha zayıf bir motordan daha fazla iş yapmaz. Aynı aracı aynı hızda ve aynı mesafe boyunca hareket ettirmekten bahsediyoruz. Bu durumda daha büyük bir motorun çoğu zaman daha fazla tükettiği savının ne kadar açık olduğu belirsizdir. Aşağıda bu durumun en önemli sebepleri izah edilecektir.

Daha güçlü motorlar daha ağır olma eğilimindedir, dolayısıyla araç ağırlığı da buna paralel olarak artmaktadır. Bu bir yandan yuvarlanma direncini ve diğer yandan hızlanma sırasında meydana gelen enerji sarfiyatını arttırır. Ancak, artan motor gücüyle, aracın toplam ağırlığının yüzde birkaçtan daha fazla artmaması beklenir.

Ayrıca, dolaylı bir etki araç ağırlığını daha da artırabilir. Motor gücünün artırılması beraberinde, üretici ve müşterileri aracı yeterince hızlandırmak için ağırlığı düşük tutma ihtiyacını ortadan kaldırma imkanını sağlar. Bu nedenle bugün yollarda güçlü motorlara sahip olan birçok ağır binek araç görüyoruz. Örneğin, motor gücü yasalarca koltuk sayısı esas alınarak sınırlandırılmış olsaydı, hiç kimse bu duruma uygun düşen çok düşük performansa sahip olan ağır bir binek araca sahip olmak istemezdi.

Düşük Yükte Kullanım

Belirli bir güç talebi söz konusu ise daha güçlü bir motor buna uygun olarak daha düşük oranda yüklenmiş olacaktır. Bunun motor verimi yani genel konuşursak enerji verimliliği üzerinde önemli etkileri var:

Çok büyük yüklenmelerde örneğin başka bir aracı sollamada, motorun sınırlarını zorlamaması dahi avantajlı bir durum olabilir. Azami güç, verimin önemli ölçüde azaldığı yüksek hızlarda elde edilir. (Sürtünme ve akış kayıpları bu durumda daha büyük olacaktır.) Ayrıca, tam yükte yakıtı zenginleştirme işleminin sık kullanılması hem ekonomik hem de ekolojik olarak çok zararlıdır. Bu koşullarda, daha güçlü motora sahip bir aracın daha az kullanılması durumu bile söz konusu olabilir.

Öte yandan, özellikle şehir içi trafikte, ya çok düşük bir sürüş gücü veya hiç güç gerektirmeyen birçok durum vardır, ancak motorun hala çalışması gerekir (hibrit bir motorunuz yoksa). Maalesef, içten yanmalı motorlar bu alanda çok verimsizdir. Tabii ki, bu yaygın problem daha büyük motorlarda daha önemli hale gelmektedir. Örneğin, eğer 150kW'lık bir motor, bir aracı düz bir yolda sabit 40km / s hızda hareket ettirmek için sadece 2kW'lık bir tahrik gücü sağlayacaksa bunu 50 kW'lık bir motora kıyasla çok daha verimsiz bir şekilde yapar. En azından, bu dezavantajlı durumu gelişmiş teknolojilerle telafi etmenin oldukça zor olacağını söyleyebiliriz.

Aslında, pratikte daha güçlü modellerin kullanımının otoyollardan ziyade daha çok şehir trafiğinde gözle görülür şekilde arttığı (tabii ortalamalar üzerinden konuşuyoruz) görülmektedir.

Bununla beraber, motorumuzun sık sık rölantide çalıştırıldığını düşünün ki bu durum çoğu kişinin düşündüğünden çok daha fazla yakıt tüketilmesine neden olur. Daha büyük bir motorun - muhtemelen daha fazla sayıda silindirle (buna bağlı olarak daha fazla sürtünme kaybına neden olur) bu durumda daha kötü performans göstermesi hiç de şaşırtıcı değildir.

İlk Isınma

Bilindiği gibi, motorun ilk ısınma süresi içerisinde yakıt tüketimi önemli ölçüde artar. Daha büyük bir motor için bu daha önemli hale gelmektedir çünkü daha verimli çalışma mümkün olana kadar daha büyük bir kütlenin ısınması gerekliliği söz konusudur. Bu, özellikle kısa mesafelerde çalıştırılan araçlar için önem arz eder.

Hızlı Sürüş

Ayrıca, pratikte, daha güçlü bir motor genellikle daha "dinamik" (yani, savurgan) sürüş tarzını teşvik eder. Gerçekten gerekli olmasa bile hızlı ivmelenmenin tadını çıkarırsınız ve ardından yine buna bağlı olarak daha fazla enerji "ısı olarak " kaybedilir. Otoyolda daha hızlı sürüldüğünde hava direncine bağlı olarak enerji kayıpları hızla orantılı bir şekilde artar.

Teknolojik bir Çözüm olarak Hibrit Tahrik Uygun mu ?

Daha güçlü araçların daha fazla tercih edilmesine neden olan bu nedenlerin birçoğunun, iyileştirilmiş motor teknolojileriyle ortadan kaldırılması veya dengelenmesi oldukça zordur. Asıl sorun özellikle içten yanmalı motorların düşük yükte verimsiz çalışması olup aynı şey bu durum için de geçerlidir.

Bununla birlikte, bir hibrit sürücünün kullanılması oldukça etkili bir önlem olabilir. Burada böyle bir motor yapısının sunacağı bir takım üstünlükler ortaya çıkmaktadır ;

- Elektrikli motordan sollama manevraları için ilave güç temin edilebilir ise içten yanmalı motor daha küçük tasarlanabilir. 

Yanmalı motorların verim ve hareket kabiliyetlerinin az olması nedeniyle , diğer araçlardan farklı bir yol izlenerek bariz verimlilik üstünlüklerine sahip olan bir Atkinson motoru kullanılabilir.

-Düşük yükte, içten yanmalı motor tamamen kapatılabilir ve bu süre zarfından enerji ihtiyacı aküden karşılanır.

Ayrı olarak geri kazanım yani frenle ısıya dönüşecek olan araca ait kinetik enerjinin geri kazanılması imkanı vardır,

Bununla birlikte, hibrid konseptinin, pratik işleyişte yüksek maksimum performans ile yüksek verimlilik arasındaki sorunlu ilişkiyi tamamen çözebileceğine inananların sayısı fazla değil. Burada da, örneğin daha büyük içten yanmalı motor, ısınma aşamasında daha fazla yakıt tüketimi gerektirir. Ek olarak, akü ağırlığının getirdiği kısıt nedeniyle elektrik motorunun destekleme kabiliyeti de kısıtlanmaktadır; Büyük bir motor için konuşacak olursak , bir yandan akü sistemi için çok yüksek olan ama içten yanmalı bir motor için çok düşük değerlere karşılık gelen kayda değer bir tahrik sahasının varlığından bahsetmemiz mümkündür. Örneğin, birkaç kilowatt saatlik kapasiteye sahip bir hibrid araç bataryası çok uzun süre boyunca 5 kW lik bir yükü besleyemeyecektir. Diğer taraftan da 80 kW gücündeki bir motor bu 5 kW gücü verimli bir şekilde kullanamayacaktır. Bu nedenle, bugünün hibrit otomobillerinin daha düşük güçte olduklarında çok daha ekonomik olabileceklerini söyleyebiliriz. 

Özet 

Daha yüksek motor gücünün aracın daha hızlı sürülmediği halde dahi daha fazla yakıt tüketimine neden olmasının birkaç nedeni vardır. Bu nedenle, özellikle bunu ve yine iklimin korunmasının ne denli acil bir durum olduğunu kavrayan bir otomobil müşterisinin bir sonraki satın alma sürecinde daha temkinli olacağı aşikardır. 

Bu noktada, ulaştırma sektöründeki eğilimi yıllardır tersine döndüremediğimizi ve bu tersine döndürme ihtiyacının iklimin korunması için kesinlikle gerekli olduğunu özellikle vurgulamak istiyorum. Daha güçlü ve daha büyük/ağır araçlara yönelik devam eden eğilim, temel sorunlarımızdan biridir. İnsan topluluklarının , politikacıların ve üreticilerin bunu en kısa zamanda anlamaları ve sorumluluklarını yerine getirmeleri umulur.