BİZE ULAŞIN
Sıkıştırma oranı konusu arabalar için biraz detay bir konudur. Ancak daha verimli ve performanslı gitmek için tüm üreticiler bu konu üzerine fazlasıyla giderler. Peki ya nedir bu sıkıştırma oranı. Otomobilin performansına sıkıştırma oranının katkısı ne? Dizel ve benzinli motorlarda sıkıştırma oranı farklı mıdır?
İçten yanmalı motorlar bilindiği üzere kapalı devre bir sistem şeklinde çalışır. Silindirlerin yukarı ve aşağı hareketi sonucunda yanma odasına hava yakıt karışımı gelir. Sonrasında silindir yukarıya doğru hareket gösterdiğinde en üst noktada bir sıkışma gerçekleşir. Oran olarak bunun ifadesi sıkıştırma oranını belirler. Daha detaylı anlatırsak; pistonun en alt noktaya indiği kısma (AÖN) Alt ölü nokta denir. Burada oluşan basınca V2 diyelim. Pistonun yukarıya çıktığı nokta (ÜÖN) Üst ölü nokta olarak adlandırılır. Buradaki oluşan alana da V1 diyelim. V2 hacminin V1 hacmine bölünmesiyle ortaya çıkan hacme “Sıkıştırma oranı” denir. Bazı üreticilerde bu oran hesaplaması daha da farklı yapılır. Ondalarda oran (V2+V1)/V1 olarak hesaplanır. Onları şu an yazı dışında tutuyoruz.
Burada örnek olarak BMW’nin 118i ve 116d modelini alalım. Benzinli motorun silindir hacmi 1499 cc, dizel motorun silindir hacmi ise 1496 cc. İki motorda da 3 adet silindir bulunmakta. Benzinli motorun silindir çapı 82 mm, dizelin silindir çapı 84 mm. Sıkıştırma oranlarına geldiğimizde ise benzin motora sahip 1.18i, 11.0:1 (11’e 1) oranında sıkıştırma oranına sahip oluyor. Dizel motora sahip 1.16d, 16.5:1 (16.5’e 1) sıkıştırma oranıyla geliyor. Net bir şekilde görüleceği gibi dizel motorun sıkıştırma oranı benzin motoruna göre %50 daha fazladır.
• Sıkıştırma arttığı sürece verim artar
• Verim artışı gözlenen motorda yakıt tüketimi düşer
• Daha iyi bir yanma sonucunda aracın emisyon değeri azalır.
Sıkıştırma konusunu daha net bir şekilde anlatmak gerekirse; bombalar ile dolu küçük bir odada olduğunuzu düşünün Patlamanın olacağını hayal ettiğinizde bu odadan kaçarak mümkün olan en uzak ve açık bir yere gitmek isteyeceksiniz. Böylece patlamadan daha az etkilenirsiniz. Kaçış ortamınız arttıkça patlamadan etkilenme oranınız o oranda azalacaktır. Sıkıştırma oranını da bu şekilde düşünebilirsiniz. Silindirler içindeki sıkıştırma ne kadar artar ise patlama o kadar verimli olur.
Aslında bu konu oldukça fazla soru işaretleriyle dolu bir konudur. Sıkıştırma oranı arttıkça yakıt tüketimi azalıyorsa, benzinli motorlarda da bu oranı fazlalaştırıp yakıt tüketimini düşüremez miyiz? Buradaki sorun şundan kaynaklı. Benzin dizel yakıta göre çok çabuk alev alan bir üründür. Burada yardımcı olarak bujilerinde olduğunu düşündüğümüzde yakıt verimi yukarı taşınamıyor. Bazı durumlarda söyle sıkıntılar da ortaya çıkar. Benzin çabuk tutuştuğu için sıkıştırma yükseltildiğinde basınç ve sıcaklıkta aynı oranda artar. Erken tutuşma durumu motorun bir süreden sonra vuruntulu çalışmasına sebep olur. Hatta belli bir sıkıştırma oranını geçtikten sonra araca zarar bile verilebilir. Burada ideal bir sıkıştırma oranı tercih edilir ve bu seviyeler üzerine çıkılmaz.
Benzinli otomobile göre dizel araçlarda yakıtın tutuşması daha zor olarak gerçekleşir. Buji dizel motorlarda yer almaz. Ateşleme işlemi piston tarafından sıkıştırılan havanın üzerine enjektörlerden yakıt püskürtülmesiyle gerçekleşir. Bu doğrultuda yüksek sıkıştırma oranı burada büyük önem arz eder. Tabi ki benzinli motor gibi dizel motorda da sıcaklık artışı çokta istenmeyen bir durumdur. Ancak burada yüksek sıkıştırma oranı gerektiği için birazda zorunluluk sebebiyle dizel motorun o seviyede çalışması gerekmektedir. Böyle senaryo ile çalışmak zorunda olan dizel makineler benzinli motorlara göre daha dayanıklı olarak imal edilir. Bu sebeple motorlar benzinli makinelere oranla daha ağırdır. Ayrıca ilk satın alma maliyetleri daha da yüksektir.
Sıkıştırmanın tam tersi bir senaryo ile olduğunu düşündüğümüzde, düşük olan sıkıştırma oranı yakıtın geç tutuşmasına sebep olacaktır. Sıkıştırma oranı çok düşük olan motorda enjektörlerden püskürtülen yakıt tutuşma gerçekleştiremez. Bu durumda vuruntulu çalışma tekrar gündeme gelir. Verimi düşen motor kısa süre sonra zarar görür. Yüksek sıkıştırma oranı da aynı şekilde motora zarar verir. Burada düşük sıkıştırma oranına sahip motorlar tercih etmez uzun vadede avantaj sağlayabilir.
Anlattığımız tüm detaylardan sonra benzinli motor ile dizel arasında sıkıştırma oranı farklıdır. Benzinde bu aralık 6:1 ile 14:0 arasında değişirken, dizel motorların sıkıştırma oranları 14.8:1 ile 22:1 arasında konumlanmaktadır.
Sıkıştırma oranı benzin ve dizel motorlara göre değişim gösterir ancak yine yazının başında söylediğimiz gibi her şeyin fazlası zarar. Eğer ki sıkıştırma oranı yüksek olursa araç vuruntulu çalışır ve belli bir süre sonun motora zarar verir. Eğer ki sıkıştırma oranı düşük olursa, yine motorda vuruntulu çalışma başlar. Yakıt verimi her iki yakıt tipindeki motorda azalır.
