Yakıt Tasarrufu

Yakıt Tasarrufu
Deponuza koyduğunuz yakıtın sadece %15 kadar bir kısmı aracınızı yolda ilerletmek veya klima ve yönlendirme sistemleri gibi yararlı aksesuarlara harcanmaktadır. Enerjinin geri kalanı kaybolmaktadır. Bu sebeple yakıt ekonomisinin teknolojik yöntemlerle arttırılma potansiyeli oldukça yüksektir…Bu dizimizde kendi başınıza yapabileceklerinize değinmenin dışında piyasada varolan bazı yakıt tasarrufu aparatlarının ne kadar işe yarayabildiklerini değerlendirdik.
Motorlu araçlar hızlanmak (eylemsizlik), aracın önündeki havayı itmek (aerodinamik sürtünme) tekerlek , jant ve dingillerdeki sürtünmeyi yenmek (yuvarlanma direnci) için enerjiye ihtiyaç duyarlar. Yakıt da içindeki kimyasal enerjiyi ısı enerjisine dönüştürerek motorun ihtiyacı olan bu enerjiyi sağlar. Motor da yanma sonucu oluşan bu enerjiyi hareket enerjisine dönüştürerek aracın tekerleklerinin dönmesini sağlar.
En modern içten yanmalı motorlar bile yakıttaki enerjinin sadece üçte birini yararlı bir işe dönüştürmektedir. Kalan enerji ise ısı, hareketli parçaların sürtünmesi motordan içeri giren ve dışarı çıkan havanın yarattığı sürtünme şeklinde kaybedilmektedir. Enerjinin kayıp olarak atmosfere atıldığı bu alanların her biri yakıt ekonomisini geliştirmek için büyük bir fırsattır.
Deponuzda bulunan yakıtın sahip olduğu enerjinin 62%’si motor sürtünmesine, pompalama kayıplarına ve kaybedilen ısıya harcanmaktadır. Şehir içi kullanımda (sıkışık trafik) %17’lik bir kısım daha boşta çalışmaya (ışıklarda veya trafikte durma) harcanır. Aracın çalışması için gerekli olan aksesuarlar (örneğin su pompası) ve yolcu konforu için gereken sistemler (örneğin klima) bu enerjiden bir %2 daha alır.
Böylece hareket için enerjinin %18’den biraz daha fazla bir kısmı kalmış olur. Güç aktarım organlarındaki sürtünmeye de %5’lik bir kısım harcandığı düşünülürse aracın yolda ilerlemesi için bize kalan enerji sadece %13 olur. Fizik kanunları tüm bu kayıp enerjilerin ortadan kaldırılmasına izin vermese de bunların oldukça önemli oranlarda azaltılması mümkündür.
Yakıtımızın %12.6’lık bölümünden %5.8’i hızlanmaya, %2.6’sı hava direncine ve kalan kısmı da yuvarlanma direncine gider. Dur-kalk hareketinin sıklıkla yapıldığı şehir içi kullanımda hızlanma en önemli ihtiyaçtır ve bunu yuvarlanma direnci ve hava sürtünmesi takip eder. Şehir dışı yüksek hızda kullanımda ise (otoyollarda) bu sıra tersine döner ve en önemli etken hava sürtünmesi olur. Yüksek dayanıma sahip hafif metallerin kullanılmasıyla araç ağırlığının azaltılması, aracın şeklinin hava sürtünmesini düşürecek şekilde tasarlanması ve gelişmiş lastik tasarımları ile yuvarlanma direncinin azaltılması ile %20-30’lara varan oranlarda enerji tasarrufu sağlanması olanaklıdır.
Yakıt Tasarrufu İçin Basit ÖnlemlerMaliyeti çok az olan yada hiç maliyeti olmayan birçok yakıt tasarruf yöntemi mevcuttur. Aşağıdaki uygulamaları yaparsanız % 10 ila %15 arasında bir tasarruf sağlamış olursunuz.
Yavaşlayın – Sıkıcı ama gerçek% 10 daha hızlı sürüş hava direncinin çok yüksek olmasından dolayı aracınızın % 10 - %20 arasında daha fazla yakıt yakmasına neden olacaktır. Çünkü hızlı bir şekilde yol alırken aracınız gücünün yarısını hava direncini yenmek için kullanılır.
Pencere ve Sunroof ’u kapatınBu hava direncini daha da azaltacaktır.
Klimayı kapatınİhtiyacınız olmadığı durumlarda klimayı daima kapalı tutun.
Gereksiz ağırlıklardan kaçınınÇok fazla ağırlıktaki yükler çok miktarda yakıt harcanmasına neden olur. Aracınızın üstündeki boş bagaj aparatları dahi yakıt tüketiminin artmasına neden olur.
Lastik basıncını her zaman kontrol edinTavsiye edilen basınç miktarlarını uygulamanız size her zaman iyi derecede direksiyon hakimiyeti ve yakıt tasarrufu sağlayacaktır. (Goodyear firmasının araştırmasına göre % 20 daha az şişirilmiş bir lastik % 10 daha fazla yakıt kaybına neden olmaktadır.)
Kontrollü SürüşAni hızlanmalar kavşak ya da trafikte sert frenler yapmak yerine, hızınızı kontrollü bir şekilde arttırmayı deneyin ve böylece ani frenlerden kaçının. Belirli bir hıza ulaştığınızda yüksek viteste sabit bir hızda aracınızı sürün. Kontrollü hızlanma, virajları yavaş dönme, yumuşak frenleme yakıt tasarrufunun artmasını sağlar. Unutmayın ki yaptığınız her fren o ana kadar hızlanmak için topladığınız enerjinin dışa atılması anlamına gelir.
Yüksek vitesler kullanınMotorlar düşük hızlarda, yüksek hızlara nazaran, daha iyi performans verirler. Zira yüksek hızda gücün büyük bir kısmı motor parçalarının hareketi için harcanır. Motor duracakmış gibi olana kadar kaba bir tarifle 1500 devirin altına inmeyin
ServisAracınızı düzenli olarak servise götürün. Bu küçük maliyetler sizi ileride büyük maliyetlerden kurtaracaktır. Bakımı iyi yapılmamış bir otomobilin yakıt tüketimi %10 -%20 arasında artabilir. Unutmayınız ki tam olarak çalışmayan bir parça bile size yakıt tüketiminde ekstra maliyetlere neden olacaktır.
Ekonomik bir araba satın almak tabii ki yakıt tasarrufunda daha iyi sonuçlar almanızı sağlayacaktır. Örneğin bir dizel araba almanız normal bir arabayla kıyaslandığında ilk satın aldığınızda biraz daha pahalı olacaktır fakat sağlayacağı yakıt tasarrufu ile bu farkı fazlasıyla kapatacağınızdan emin olabilirsiniz.
Petrol fiyatlarının sürekli arttığı günümüzde otomobil kullanıcılarının en çok kafasını kurcalayan konu olan yakıt maliyetlerini düşürmek, yani aracınızın daha az yakıt harcamasını sağlamak için yukarıda sıralanan kişisel önlemlerin dışında dünya çapındaki çeşitli firmalar tarafında üretilen bazı sistemler de mevcuttur.
Fakat bunların ne kadar verimli oldukları, firmaların telaffuz ettiği kazançların ne kadarının gerçek olduğu ise bu ürünleri satın alan kişiler tarafından her zaman merak edilen ama bir türlü de kesin sonuca varamadıkları bir konu olarak kalmıştır. Bu yüzden bu yazı dizisinde bu tür yakıt tasarruf sistemleri almayı düşünen kullanıcılara objektif ve detaylı bilgiler vermeyi amaçlıyoruz.
Yakıt tasarruf sistemlerinin ayrıldığı kategoriler:• Türbülans arttırıcılar(Ecotek, Tornado Fuel Saver, Powerjet USA, SpiralMax)
• Hava giriş hortumuna veya yakıt borusuna takılan manyetik sistemler(Eco.ow, FuelMAX, FuelSaverPro, v.s.)
• Yakıt borusu veya depo içine konan katalizörler(Broquet, Fitch Fuel Catalyst, Prozone, Fuelstar, v.s.)
• Platinyum bazlı yanma iyileştiricileri(PVI, Gasaver, Ctech3000, v.s.)
• Ateşleme iyileştiricileri(Fuel Saving & Power Push, Fireball Ignition, v.s.)
• Emme manifoldunun içindeki hava-memesi(Ecotek, Tornado Fuel Saver, Powerjet USA, v.s.)
• Yakıtların atomlarını düzenlediğini öne süren cihazlar(Ecotek, Tornado Fuel Saver, SpiralMax, v.s.)
• Yağ katkıları(Slick 50, Duralube, v.s.)
Türbülans arttıran sistemler
Bu tipe giren bazı cihazlar:
Ecotek, Tornado Fuel Saver, Powerjet USA, SpiralMaxYanma odası içindeki hava türbülansı tüm modern benzinli ve dizel motorlar için çok önemlidir. Fakat bu yeni bir keşif değildir. 1919 yılında çağın mucitlerinden Sir Harry Ricardo türbülans sağlayan ilk silindir kafasını tasarlamıştı. Türbülansın ana etkisi yakıt/hava karışımının yanmasını hızlandırmaktır (veya dizel motorlarda yakıt ve havanın daha iyi karışmasını sağlamaktır).
Bir petrol buharı / hava karışımı gerçekte oldukça yavaş yanar ve bu değer yaklaşık olarak saniyede birkaç metredir. Dolayısıyla yanma odasının merkezindeki bir bujinin ateşlenmesi ile alevin yanma odasının kenarlarına ulaşması arasında geçen zaman yaklaşık 10 milisaniyedir. Bu süre size çok uzun gelmeyebilir. Fakat motorunuzun dakikada 6000 devir ile döndüğünü düşünürseniz motorun bir tam çevrimini de yaklaşık olarak bu sürede tamamlayacağını hesaplayabilirsiniz. Yanmanın tam verime ulaşabilmesi için 10 çevrime ihtiyacı vardır. Bu bağlamda Sir Harry Ricardo’nun keşi.erinden biride havanın yanma odası içinde daha hızlı hareket edebildiği ve bunun da yanmayı iyileştirici özelliğe sahip olduğudur.
Öyleyse türbülans nasıl yaratılabilir?Maalesef türbülans çok kısa süren bir olgudur. Bir hava akımı durağan bir yüzeye rastladığında bu yüzeye çarpan hava partiküllerinin hızı düşer ve havanın içindeki viskozite sebebiyle kademeli olarak yön değiştirme söz konusu olarak türbülans meydana gelir. Modern motorların çoğunda türbülans zaten motorun ateşleme yapacağı anda ve noktada yanma odasına verilen havada gerçekleştirilerek en uygun tasarım sağlanmıştır. Bu “türbülans” teknolojisi yıllardan beri zaten iyi bilinen bir olaydır.
Düşük türbülanslı motor:Giriş kanalı yüksek debi için tasarlanmıştır ve hava jeti için güçlü bir yönlendirmeye sahip değildir. Ateşleme noktasında çok düşük bir hava hareketi sağlar.
Yüksek türbülanslı motor :Giriş kanalı oldukça iyi yönlendirilmiş bir hava jeti sağlar. Silindir içinde güçlü bir hava hareketi olur.
Motor içindeki türbülansın değeri çok önemlidir. “Türbülans oranı” değeri olarak 0,3 oldukça düşük bir türbülansı ifade etmekle birlikte 1,5 da benzinli bir motor için oldukça yüksektir. Çok yüksek bir türbülans değeri, giriş kanalında daha fazla sürtünme yaratır ve bu da motor için pek de iyi bir özellik değildir. Genellikle modern araçlarda bu değer 0.5 ile 1.0 arasında değişmektedir.
Yanmayı hızlandırdığını iddia eden birçok “yakıt ekonomisi sağlayan cihaz”ın yakıt ekonomisi sağladığı söylenmektedir. Bazı açılardan bu doğrudur. Ancak sadece birçok modern motorda bulunan seviyeden daha düşük seviyedeki türbülansa sahip olan motorlarda geçerlidir. Çok yavaş bir yanma çok kötü bir yakıt tasarruf değerini beraberinde getirir çünkü bu motorlarda egzoz val. açıldığında yanma halen devam etmektedir. Bu yanma sonucunda elde dilen enerjinin motora bir katkısı olmaz. Teorik olarak en yüksek verim anlık bir yanma ile elde edilir (tabii ki pratikte bu mümkün değildir) fakat bunun sonucunda çok yüksek bir silindir içi sıcaklık oluşacağından ve silindir duvarlarından çok daha fazla ısı kaçağı olacağından bunun gerçekleşmesi mümkün olmaz.
Optimum türbülans değeri 15-2,0 arasındadır, fakat bu değerin 0.5’e ayarlanması ile oluşan yakıt tasarrufu kaybı çok düşüktür ve bu noktada daha iyi “nefes alma” sağlandığından gücü arttırıcı etkiye sahiptir. İşte bu değer bu nedenle birçok modern motorun sahip olduğu değerdir. Bu konuda yıllardan beri yapılan çalışmalar motorun çalışması esnasında türbülans değerinin değiştirilebileceğini göstermekle birlikte daha yüksek türbülans değerlerinin harcanan paraya veya azalan performansa değecek kadar tatmin edici olmadığını göstermiştir.
Örneğin 3.5-litre Mercedes V6 (SLK 350’de bulunan motor) değişken türbülans sistemine sahiptir. Bu motorda yeni geliştirilen açılır-kapanır kanatlara sahip bir emme manifoldu kullanılmıştır. Bu sistemin çalışma prensibi motorun yük durumuna göre kanatların açılıp kapanarak türbülans değerini değiştirmesidir. Bu kapaklar sayesinde V6 motorun yakıt tüketimi 100 kilometrede 0,2 litre kadar azalma göstermiştir. Faka bu motorda kullanılan sistem az önce de söylediğimiz gibi değişken bir sistemdir ve motorun ihtiyacına göre türbülansı arttırıp azaltma ve buna bağlı olarak da ateşlemeyi geri yada ileri alma özelliğine sahiptir ve bu motora özel olarak tasarlanmıştır.
Bu sistemin mühendislik alanına birçok yeniliğe imza atmış olan Mercedes firması tarafından yapıldığı göz önüne alındığında bazı yakıt tasarrufu sağlayan sistemlerin üreticilerinin ifade ettiği gibi %5-10 arasındaki bir yakıt tasarrufunun akla biraz uzak gelmesi gerekir.
Bu sistemler ile ilgili ikinci temel nokta da ateşleme zamanıdır. Türbülansın yanmayı hızlandırması genel olarak iyi bir şeydir. Fakat bu sistemler kullanıldığında ateşleme uygun miktarda geciktirilmelidir, Aksi halde yanma çok erken meydana gelir. Motorun ateşleme zamanı motorun tasarımcıları tarafından çok dikkatli hesaplar sonunda belirlenmiştir ve motordan alınmak istenen performansı etkiler. Buna rağmen “yakıt tasarrufu sağlayan sistem” üreticileri ateşleme zamanı konusunda hiçbir uyarı yapmamaktadır.
Bazı cihazlar güç artışı sağladıklarını da iddia etmektedirler, fakat şu bilinmelidir ki en iyi güç için sağlanması gereken türbülans çoğu modern motorda bulunan değerden azdır. Yanmayı yüksek yük altında, ateşlemeyi geciktirmeden hızlandırmak silindir içi basıncının çok daha yüksek olmasına yol açar, Çünkü yanma çok erken gerçekleşir. Bunun sonucu olarak da vuruntu oluşabilir ve motor hasar görebilir.
Şimdiye kadar yazdığımız tüm dezavantajları bir kenara bırakalım ve türbülansın gerçekten yakıt ekonomisine katkı sağladığını hayal edelim.
Sonradan monte edilen bir sistem gerçekten motordaki türbülansı arttırabilir mi?Cevap basit olarak HAYIR – emme manifoldunun giriş kısmındaki havanın türbülansı kısmi yük şartlarında zaten yükseltir ve bu durumda hava, boru içinde saniyede 200/300 metre hızla hareket eder. Giriş kanalı üzerindeki bir noktaya yerleştirilen bir sistem burada bir türbülans meydana getirir, fakat bu türbülanslı hava, manifold girişinden geçerken türbülans etkisinin büyük bir kısmı kaybolur ve manifold içine çok az bir türbülans verilebilir. Görüyorsunuz ki bu ilave sistemlerin üreticilerinin söylediği gibi sistemlerin motor içindeki türbülansa etkisi çok yüksek değil aksine çok azdır.
Aşağıda gördüğünüz animasyon emme manifoldundan bir kesit göstermektedir. Farklı hava hızları farklı renklerle gösterilmiştir – kırmızı en yüksek ve mavi de en yavaş hava hızını göstermektedir. Hava resmin sol tarafından giriyor; akışın ortasındaki beyaz şekil de kısmi olarak açılmış gaz kelebeğidir.Animasyondan havanın ne kadar türbülanslı ilerlediği görülmektedir. Bu noktadan daha önce meydana getirilen bir dönme hareketinin etkisinin gaz kelebeğine çarptığı anda büyük oranda azalacağı açıktır. Tam açık bir gaz kelebeği konumunda ise hava daha düzgün akar ve bu durumda sonradan ilave edilen bir sistemin etkisi daha çok olur, fakat motorun çalışma periyodunun %99’unun kısmi yük periyodu olduğunu göz önüne alırsak bu tür sonradan ilave edilen sistemlerin etkisinin ne kadar önemsiz olacağı daha iyi anlaşılmaktadır.
Özetlersek:• Motorlar zaten yüksek bir seviyede türbülansa sahiptir ve bu sistemlerin fiziksel etkileri üreticiler tarafından da bilinmektedir.• Daha fazla türbülans takviyesi çok az miktarlarda yakıt tasarrufu sağlar – bu deneylerle kanıtlanmıştır.• Ateşleme sistemi daha hızlı bir yanma için ayarlanmalıdır aksi halde bu sistemlerin yakıt ekonomisi üzerine etkileri kötüleştirici olabilir.• Ateşleme geciktirilmediği taktirde tam yükteki türbülans artışı motora zarar verebilir.
Emme manifoldu içindeki herhangi bir parçanın silindir içindeki havanın hareketine etki etmesi oldukça beklenmedik bir durumdur.