Otomobil

Otomobil

OTOMOBİL a (fr automobileren) Patlamalı, içten yanmalı, elektrikli bir motorla ya da bir gaz türbiniyle hareket eden karayolu taşıtı

—ANSİKL Mekanik çekişli taşıtların ilk zamanlarında, araştırmacılar o dönemde bilinen tek enerji kaynağına, yani su buharının genişleme kuvvetine başvurdular
Uygulanma özelliğine sahip ilk gerçek deney, 1769 ile 1771 arasında fransız mühendis Cugnot tarafından gerçekleştirildi; Cugnot "fardler" adı verilen, ön tekerleği devindirici, 3 tekerlekli bir taşıt yaptı Deneyler 1770 kasımı ile 1771 temmuzu arasında yapıldı, ancak askeri alanda uygulanmadı

1820'den itibaren, birçok ingiliz mühendis, Julius Griffith (1821), John Hill (1824) ve özellikle Walter Hancock (1831) buharlı dilijanslar tasarladılar; bu mühendislerden Walter Hancock, düzenli olarak hizmete girecek birçok tip inşa etti Ancak bu girişim, demiryollarının gelişmesiyle başarısızlığa uğradı Fransa'da, Amédée Bollée (baba) daha şanslıydı ve 1872'den itibaren üstün nitelikli birçok buharlı taşıt yaptı: Obéissante, 5 t'luk bir break idi ve 1875'te Le Mans-Paris yolculuğunu tamamladı; Mancella, 1878'de sergilenen bir Victoria'ydı ve Avusturya'ya bir yolculuk yaptı Ama, Albert de Dion, Trépar-doux ve Léon Serpollet gibi meşhur öncüler, buharlı hafif araçları büyük bir başarıyla yapmalarına karşın, otomobil gerçek başarısını büyük dönme rejimlerine ulaşabilen ve bu rejimi koruyabilen kütle gücü yüksek hafif bir motorun ortaya çıkışıyla kazanacaktı

Gaz halinde hidrokarbonlarla ya da yakıt karışımlarıyla beslenen, patlamalı, hafif, kolayca yerleştirilebilen ilk motorların yapılması, otomobilin gerçek gelişmesinde büyük bir rol oynadı

Bu motor türünün çalışma ilkesi, "4 zamanlı" (giriş, sıkıştırma, yanma -genişleme ve egzos) denilen motor çevrimini saptayan iki mühendis (fransız A Beau de Rochas ve alman N Otto) tarafından aynı anda açıklanmıştı (1862) On sıkıştırmalı bu çevrime göre, bir motorun potansiyel gücü, Etienne Lenoir'ın aynı dönemde (1862) yaptığı yük arabasının motoru üzerinde elde ettiği güçten oldukça yüksekti

Otto-Langen firmasının fabrikalarındaki deneyinden yararlanarak, alman mühendis G Daimler, mühendis W May-bach ile işbirliği yaparak değişik taşıtlara (drezin, filika, motosiklet ve son olarak otomobil) takılan hafif bir motor tasarladı (1886) Aynı dönemde, bir başka alman, K Benz, yatay motorlu bir araba gerçekleştirdi
Daha önce, diğer öncüler, umut dolu deneylere girişmişti: avusturyalı S Marcus (1875), isviçreli Isaac de Rivaz (patenti 1807) ve özellikle, arabası 1883'te Rou-en'e kadar giden fransız E Delamare -Deboutteville
Ama, pratik otomobil, Fransa'da, Daimler'in patentlerinin alınarak, R Panhard ve E Levassor adlı mühendislerin 1891'de denenen ilkörnekleri günlük üretime geçirmesiyle doğdu

1890'dan itibaren, Peugeot, Clément, Darracq gibi güçlü sanayi gruplarınca desteklenen ya da E Delahaye, A de Dion ve G Bouton, A Bollée (oğul) gibi kendi otomobil şirketlerini kuran öncülerin sayısında bir artış görüldü 1898 yılı, M, F ve L Renault ve sonradan Unic'e dönüşecek olan G Richard gibi birçok otomobil şirketinin -yapımcı ve acente- kuruluş yılı oldu

Hemen ardından, otomobil Fransa ve Almanya sınırlarının dışına yayıldı: 1899'da, italya'da FİAT kuruldu; F R Simms Daimler'leri Büyük Britanya'ya soktu ve ABD'de İse J F Duryea ile R E Olds ilk öncüler oldu, bunları H Ford izledi Avusturya, Belçika ve İsviçre'de de otomobil yapımcıları çoğaldı 90'lı yılların sonlarında, gelişme çok hızlı oldu, İlk yol yarışları ortaya çıktı

Temmuz 1894'te, Paris-Rouen yarışı yapıldı ve bu yarışı buharlı bir çekici kazandı, ama aynı tarihte benzinli arabanın doğum belgesi de kayıtlara geçiyordu: bu yarış için bir araya gelen Panhard ve Peugeot, ortalama 17 ile 20 km/sa'lik bir hıza eriştiler
Ertesi yıl, Levassor'un ortalama 24,6 km/sa'lik bir hızla kazandığı Paris -Bordeaux-Paris yarışı yapıldı 1896'da, Panhard de Mayade firmasının otomobili Paris-Marsllya-Paris yarışını ortalama 25 km/sa'lik bir hızla kazandı Üç yıl sonra, Fransa turunu, Panhard marka bir arabayla, 48,5 km/sa'te R de Knyff kazanırken, C Jenatzy 1 mayıs 1899'da, elektrikli arabası Jamais-Contente ile "saatte 100 km'yl" aştı (105,850 km/sa)
1900'den sonra, otomobil, yarışlarla birlikte ortaya çıkan gelişmelerden genişçe yararlandı: daha güçlü motorlar, daha uzun şasi, daha iyi frenler ve direksiyon Geleneksel büyük kaportacılar tarzlarını değiştirdiler ve klasik bir otomobil stili yarattılar
Eleştirilere ve düşmanlıklara karşın, yanş arabaları, şehirden şehire yapılan büyük yarışlar sırasında benimsendi: Paris-Amsterdam (1898), Paris-Berlin (1901), Paris-Viya-na (1902), Paris-Madrid (1903); bu son yarış, arabaların umulmadık hızı ve yol hizmetlerinin yetersizliğinden kaynaklanan birçok kazanın sonucunda Bordeaux'da yarım kaldı Böylece otomobil sürat yarışları pistler üzerinde yapılmaya başladı 1906'da ise, 1895'te kurulan Automobile-Club de France ilk "Grand Prix"yi başlattı ve bu yarışı Renault marka arabayla Szisz kazandı (ortalama 101,195 km/sa)
1910'dan itibaren, otomobil sanayisi ABD'ye iyice yerleşti; ilk üretim yeri merkez Détroit olmak üzere Büyük Göller böl-gesiydi H Ford burada seri üretimi gerçekleştirdi
Avrupa'da, büyük otomobil fabrikaları Birinci Dünya savaşı'nda önemli bir rol oynadılar ve kütle halinde kamyonlar, uçak motorları, tanklar ve mermiler ürettiler
Bu savaşı izleyen yirmi yıl boyunca (1919-1939 ve ABD'de 1942) otomobil ve kamyon, iyice gelişerek ve daha ekonomikleşerek dünya çapında bir ilerleme kaydetti Bu dönem sırasında, seri üretim Avrupa'da yaygınlaşırken, küçük öncü markalar en son teknik olanakları araştırıyordu: önden çekiş (Grégoire), bağımsız tekerlekler (Slzaire), aerodinamik (Cla-vaud), tekgövdeli kasa (Lancia) Çelik ve nikel bakır ve ahşabın yerini aldı

1929-1932'deki dünya krizinden sonra, seri üretim yapan firmalar en son teknikleri benimsediler ve geliştirdiler: bağımsız tekerlekli Peugeot, devindirici ön tekerlekli ve tekgövdeli Citroen; bunun yanı sıra transmisyonun otomatikleştirilmesi ABD' de, Avrupa patentlerine göre gerçekleştirildi

ikinci Dünya savaşı sırasında, otomobil sanayisi, yeniden çok güçlü askeri fabrikalara dönüştü 1945'ten itibaren de, otomobilcilik, dünyada belirgin bir gelişme göstermeye başladı Her ülkenin sosyal yaşamına giren otomobil ve kamyon, daha geniş bir kullanım alanı içinde yetkinleşti Sıradan hafif arabalar, yavaş yavaş, eskiden yalnız lüks arabalarda bulunan üstünlükleri içermeye başladı Ama bu tip taşıtların üretimi büyük sanayi yatırımlarını gerektiriyordu, bu da küçük üreticilerin ortadan kalkmasına ve birçok büyük firmanın bir araya gelmesine neden oldu 60'lı yılların başında, ABD'de yalnız üç grup vardı Aynı olay, Avrupa için de geçerliydi
Güvenlik ve toplum sağlığını koruma öğeleri, 1965'ten başlayarak, geçmiştekinden daha ciddi zorunlulukların ortaya çıkmasına yol açtı 1973'ten bu yana da, enerji tasarrufunun yarattığı sıkıntılar bu zorunluluklara eklendi

tanım

Bir binek otomobili aşağıdaki parçalardan meydana gelir: taşıtın yürümesi için gerekli mekanik enerjiyi sağlayan bir motor; bu enerjinin transmisyon'unu, devindirici tekerleklere ileten mekanik organlar; taşıtın konforunu ve yol tutumunu bozmadan, yol bozukluğundan kaynaklanan sarsıntıları soğuran bir askı donanımı-, trafiğin gerektirdiği yavaşlamaları ve durmaları sağlayan bir fren sistemi; bir direksiyon; bir karoseri; bütün bu parçalar, tekerleklerin üzerinde duran bir şas/'nin üstünde ya da içinde yer alır
Şasi, çelik saçtan iki şasi kirişi ile gergi çubuklarından oluşan bir iskelettir Bu iskelet, yıllar boyunca çeşitli değişikliklere uğradı; örneğin maksimal bir bükülmezlik elde etmek için karoseri, iskelet üzerine kaynaklandı Günümüzde, iki öğe, şasi ve karoseri soğuk şekillendirme işleminden sonra elektrik kaynağı yapılmış çelik saçtan yekpare bir gövde halinde, tek bir bütün oluşturur; bunun sonucunda da, sıradan arabanın, en modern biçimi elde edilir Ayrıca, şasi yapımında pekiştirilmiş plastik malzeme de kullanılır Bu son yıllarda, yapı ve karoseri, "profilli biçimler" denilen daha az dayanımlı biçimlere doğru gelişti Bu incelemelerin amacı, harekete karşı koyan ve devindirici gücü büyük ölçüde soğuran hava direncinin değerini düşürerek, daha zayıf güçlü motorlarla daha yüksek hızlara daha az yakıt tüketerek erişmekti

Devindirici organlar ve transmisyon üç değişik biçimde yerleştirilir:
a) motor öndedir ve transmisyon arka tekerleklere uygulanır, bu uzun süredir kullanılan en yaygın biçimidir;
b) organların önde toplanması; bu organlara karşılık gelen tekerlekler hem çekici hem yönlendirici duruma dönüşür, bu da, homokinetik kavramaların kullanılmasını gerektirir, aksi takdirde viraj alma olanaksızlaşır; bu çözüm, 1960'tan bu yana yaygınlaşmaya başlamıştır;
c) bütün organların arkada toplanması; bu durumda transmisyon basitleşir, dingiller arasına dört koltuk konulabilir, ama motorun soğumasında güçlükler çıkar ve hareket halindeki arabada, tehlikeli kararlılık sorunları yaratabilir
Askı donanımı, bütünün sağlamlığına, konforuna ve yol tutumuna etki eder Lastiklerin doğal esnekliği, koltukların minder ve arkalıklarına konan yaylar, şasi ve tekerlekler arasına yerleştirilen yaylar bu askı donanımını oluşturan öğelerdir Askı donanımı, ya üst üste yerleştirilmiş çelik lamalardan ya burulma çubuklarından ya da helisel yaylardan meydana gelir Bunların esnekliği, eğer her yay genellikle teleskopik hidrolik ya da hidropnömatik türden bir amortisörle frenlenmezse, çalışma sırasında taşıtın kararlılığını bozabilecek çok yavaş sönümleme salınımlarına yol açar
Askı donanımının, lamalı türdeki ana yayları genellikle şasi ile dingiller arasındaki bağlantıyı sağlar; ancak bağımsız tekerlekli askı donanımlarında bu bağlantı, tekerlek vuruntularını kontrol eden eklemli kollarla yapılır

Başlangıçta, direksiyon'da, bir kavrama çubuğu yardımıyla tekerleklerden birini harekete geçiren levyeler ve çubuklar kullanılıyordu; sonradan bunların yerini ya bir vida ve tırnak sistemi ya bir vida ve tekercik sistemi ya da bir kremayer ve dişli takımı içeren vites kutulu direksiyonlar aldı Kimi direksiyonlar ise ya hidrolik ya da pnömatik olarak desteklenmektedir

Frenleme, sürtünme katsayısı yüksek balatalar içeren çelik bir diskin ya da kampananın sıkışmasıyla gerçekleşir; frenlere, pedal üzerine uygulanan kuvveti ileten yüksek basınçlı hidrolik bir sistemle kumanda edilir
Şasi üzerine esnek olarak monte edilmiş motor, taşıtın tekerleklerine devindirici bir kuvvet çiftini iletmek için, bir yakıt karışımının yanmasıyla sağlanan enerjiyi kullanan bir değiştiricidir Döner pistonlu ve gaz tûrblnli motorun ortaya çıkmasına ve Diesel
motorunun gelişmesine (-

Debreyaj denilen bir özel organ, motoru diğer transmisyon organlarından ayırmayı sağlar Debreyaj ve vites kutusu çoğunlukla yarı otomatik ya da otomatiktir
Daha sonra hareket, devindirici tekerleklere konik dişlilerle ve uygun millerle aktarılır Ayrıca, konik çark çiftiyle iletilen kuvveti tekerleklere eşit olarak dağıtan bir diferansiyel bulunur; bu düzenek virajlarda, tekerleklerin her birinin farklı hızlarda dönmesini sağlar
Elektronik, gitgide ölçüm algılayıcıları, mikroişlemcller vb yoluyla ateşleme, elektronik hız sınırlayıcısı, gösterge bilgisayarı, sayısal görüntülemen gösterge tablosu, karışım ayarlama ve egzos gazlarını yeniden çevrime sokma sistemleri biçiminde otomobillere girmektedir

• Sanayide otomobil Sanayi, ticaret ve kamu hizmetleri alanlarındaki kullanımlarda otomobilden pek çok hizmet beklenir Bu hizmetler, "sanayici" denilen otomobil uzmanlarını, yararlı yükü 750 kg olan kamyonetten 39 t'luk kamyon'a ve çekici'ye kadar bir dizi taşıt üretmeye zorlamıştır Toplu halde yolcu taşımacılığı da, kentiçi ve kentdışı otobüslerin ortaya çıkmasına yol açmıştır Yararlı yük 2 t'dan fazla olan sanayi taşıtları, genel kural olarak Diesel* motoruyla donatılır

• Elektrikli otomobil Bu arabanın çekişi büyük sığalı akümülatörlerden ya da yakıt İçeren pillerden elde edilen enerjiyle sağlanır
Toplu taşımacılıkta, çalışmaları için gerekli akımı havai hatlardan alan troleybüs' lerle birlikte, değişik bir çözüme başvurulur
Elektrik motoruyla itme bir yenilik değildir, 1899 mayısının başında, Camille Je-natzy'nin elektrikli Jamais-Contente'\ 100 km/sa'i aşmıştı
Birkaç yıl sonra, Krieger, üç yolcu taşıyan bir otomobille, Paris-Châtelleraut arasındaki 307 km'lik yolu, saatte ortalama 40 km'lik bir hızla, akümülatörleri yeniden doldurmadan katetti Bu performanslar elektrikli otomobilin gerçek gücünü göstermiyordu, çünkü özel malzemelerle ve akümülatör bataryalarının ömrü hesaplanmadan yapılmıştı Pratik uygulamalara geçildiğinde, hem ortalama hız sınırlılığı, hem de güzergâh boyunca her 100 ile 150 km'de akümülatörlerin yeniden doldurulması zorunluluğu ortaya çıktı Ayrıca, ivme değerini kısmen belirleyen ağırlık/güç oranı çok yüksekti

Elektrik gücüyle itilen otomobil uzun süre gölgede kaldı, yalnız ikinci Dünya savaşı'nda benzin sıkıntısı baş gösterince yeniden ele alındı Barışla birlikte ısıl motor, elektrikli motorun sunduğu üstünlüklere karşın (% 20'ye karşın % 80'lik bir randıman), bu motor karşısında yeniden değer kazandı Elektrikli motor zararlı gazlar açığa çıkarmaz, performansı sabittir ve kilometredeki sarfiyatı dört kez daha azdır Kullanılış olanakları, akümülatörlerin iki şarjı arasındaki katedebileceği uzaklığa bağlıdır Bu otomobillerin yakıt ikmali yapmadan alabileceği yol, bataryanın volümetrik sığasıyla doğru, ağırlığıyla ters orantılıdır Serbest beslemeli elektrikli arabanın geleceği, bir yandan dayanıklı ve daha hafif akümülatör'lerin yapılmasına, öte yandan da yeni, hafif ve bükülmez yapıların gerçekleştirilmesine bağlıdır

Elektroniğin ise, elektrikli arabaların gidişinin kontrolünü basitleştirmede etkili bir yardımı oldu Hidrokarbon kullanan yakıt pilleriyle, ortalama 60-70 km/sa'lik bir hızla, 250 ile 300 km'llk bir yolu, yakıt İkmali yapmadan alabilecek şehiriçi ve şehirdı-şı taşımacılığına yönelik bir taşıt gerçekleştirme çalışmaları yapılmaktadır En son araştırmaların ve deneylerin yönlendirili-şinden anlaşıldığına göre, öncelikle, şehir-içinde bir elektrikli motorla, şehirdışında ise bir ısıl motorla çalışan ve karma taşıtlar denilen taşıtlar üzerinde uğraşılmaktadır

Yine de, elektrikli arabanın, ısıl motorlu arabayla karşılaştırılabilecek performansta bir binek taşıtı olabilme olasılığı oldukça azdır

• Buharlı otomobil Patlamalı motordan çıkan egzos gazlarının yarattığı kirlenme, 1960'a doğru, enerji kaynağı olarak yeniden buhar kullanımına dönülmesine yol açtı Ama uzmanlar, kapalı devre biçiminde buhar besleme tekniğiyle giderilebileceği umulan yer ve ağırlık sorunlarıyla karşılaştılar Motorun çıkışında, püskürtmeli bir kondansöre giden buhar, burada yüksek sıcaklıkta sıvı hale dönüştükten sonra soğutulmak üzere klasik bir radyatöre gönderilir Ardından da, motorun ihtiyacı olan miktar bir besleme pompasıyla kazana yollanır, fazlası ise püskürtmeli kondansöre geri döner Bu küçük boyutlu kondansörde, buharı bir venturl borusuna boşaltan enjektör biçiminde bir boru vardır; venturi, bir pompanın sürekli olarak püskürttüğü bir sıvıyla soğutulur Klasik sistemde, kullanılması öngörülen kondansör-radyatörün boyutları kaputun altına yerleştirilemeyecek kadar çok büyüktür

__________________