Redline'da Vites Değiştirmek Her Zaman Maksimum Hızlanma Sağlamayabilir

Pek çok motosiklette motorun maksimum beygir gücünü verdiği devrin, motorun yapabildiği maksimum devirden daha düşük olduğunu görmüşsünüzdür Motorun maksimum yapabildiği devirden itibarende "redline" tabir edilen kırmızı çizgi başlar Bu kırmızı çizgide kullanmak motoru patlatabilir

Eğer amacımız belli bir hıza minimum sürede çıkmak ise, çoğu sürücü her viteste motoru redline'a kadar (maksimum devire kadar) çıkartıp öyle vites değiştirmektedir Çoğunluk motor/şanzıman dizaynında bu en çabuk hızlanma sonucunu verir fakat kural değildir Bazen erken vites değiştirmek daha çabuk hızlanma sağlayabilir Yada bazı viteslerde EN UYGUN VİTES DEĞİŞTİRME DEVRİ farklı olabilir

Öncelikle şanzıman oranlarından başlamak istiyorum

Aktarmada kayıpları ihmal edersek, motorumuzun tek başına ürettiği tork çeşitli aktarma organlarından (şanzıman, zincir vs) geçerken katlanarak tekerleğe iletilir Küçük viteslerde motor devri ile tekerlek devri arasında büyük oran farkı vardır Tam o oran kadarda tork katlanır

Örnek olarak kendi motosikletimi vermek istiyorum:

NOT: BU MAKALEDEKİ TÜM RAKAMLAR YAKLAŞIK DEĞERLERDİR

Birincil azalma : 1763

1 : 2400

2 : 1550

3 : 1174

4 : 0960

5 : 0852

İkincil azalma : 0944

Son azalma : 3091

Bu değerler dişli oranlarıdır 1'den 5e kadar olan rakamlar vitesleri, diğerleride şaft, son dişli vs oranlarıdır Birincil, ikincil ve son azalma rakamlarını birbirleri ile çarpıp sonra hangi vitesin oranı ile çarparsak o vitesteki net oran bulunur

Bu hesabı yaptığımızda:

1235

797

604

494

438

oranları bulunur Yani birinci viteste motor kaç devir dönüyorsa, tekerlek onun 1235'te biri kadar devir döner

Motorun arka lastik ölçüsü 160/80 15 olduğu için tekerleğin dış çevresi tam 2 metre çıkar 160/80 yanak genişliğidir, 160mm'nin %80i anlamına gelir oda 128cm yapar Üstte ve altta iki yanak olduğu için 25,6cm yapar Cantımızda 15 İNÇ (yani 38,1cm) olduğu için hepsini topladığımız lastik çapımız 63,7cm, yarıçapımızda 31,85cm yapar Dairenin çevresi formülünden 2 x 314 x 3185 ile dış çevreyi 200cm buluruz Yani tekerlek bir devir yaptığında motosikletimiz 2 metre ilerlemektedir

Burdan motosikletimizin maksimum torkunun, maksimum beygir gücünün ve maksimum devrinin (kesicinin yada redline'ın) olduğu devirlerde her viteste kaç km ile gittiğini hesaplayabiliriz (Benim motosikletimde devir göstergesi yok, diğerlerindede devir göstergesi elektronik olduğu için düzgün olup hız göstergesi mekanik olduğu için güvenilir olmayabilir)

Bu hesapları yaptığımızda:


1de

3000 30km/h

5500 55km/h

7000 70km/h


2de

3000 45km/h

5500 85km/h

7000 110km/h


3te

3000 60km/h

5500 110km/h

7000 140km/h


4te

3000 75km/h

5500 140km/h

7000 175km/h


5de

3000 85km/h

5500 155km/h

7000 200km/h


değerlerini buluruz Hatırlatıyorum değerler yaklaşık, bir miktar hata olabilir Ayrıca motor son viteslerde son devirlere ulaşamayabilir (Zaten benim motosikletimde 200km/h yapmıyor)

Bu değerlerden oranlama yaparak hangi devirde vites değiştirdiğimizde bir sonraki viteste hangi devirde olacağımızı bulabiliriz


Şimdi gelelim torka

Öncelikle motorun teknik özelliklerini gerekli birimlerden bir çıkaralım

Motorumuz 5500 devirde 45,8 beygir PS biriminde 3000 devirdede Nm cinsinden 64,2 tork üretmekte

"tork ve beygir gücü meselesinin açıklaması" topicinde anlattığım formülden beygir gücü tork ilişkisi formülünü kullanarak eksik değerleri bulabiliriz O topicte tork beygir gücü çevriminde sabit katsayıyı 5252 olarak yazmıştım fakat bizim bu makaledeki beygir gücü verimiz PS biriminden olduğu için doğru değer 5180 oluyor

5500 devirde 458 beygir üretebilmek için değerleri yerine koyduğumuzda torkumuzu 5500 devirde 58,4Nm olarak buluyoruz Bahsettiğim formülde tork değerleri lbf-ft biriminden olduğu için Nm'ye dönüştürmeyi unutmuyoruz (Örneğimizde 642 Nm 474 lbf-ft yapıyor)

3000 devirde 642Nm tork üreten motor o devirde 275 PS beygir gücü üretir

Bu bulduğumuz 4 veriyi grafikte işaretleyip tahmini bir tork beygir gücü eğrisi çizebiliriz (Pek güvenilir olmaz çünkü elimizde sadece 4 değer var En doğrusu motoru dyno'ya bağlayarak alınır)

Motorumun kesiciye girdiği hızları bildiğimden dolayı maksimum devrini 7000 olarak hesapladım (Gerçeğinden biraz fazla çıkmış olabilir)

Maksimum torkumuz 3000'den itibaren, maksimum beygir gücümüz ise 5500'den itibaren düşmeye başlayacaktır Yani redline'a (bu örnekte 7000)ulaştığımızda hem tork hem maksimum beygir gücümüz oldukça azalmış olacaktır

BURADA MESELE ŞU:

Tam redline'da iken şanzıman oranı düşünülerek tekerleğe iletilen tork bir üst viteste aynı hıza karşılık gelen devirde tekerleğe iletilen torkun daha büyükmü küçükmü olduğudur Yani 5500 devirden sonra torkumuz ciddi anlamda düşmekte ama bir üst vitestede vites oranından kaybetmekteyiz Sonuça net hangi değer büyükse o vites ve o devirde DAHA ÇABUK HIZLANIRSINIZ

BİR MOTOR KAÇ BEYGİR OLURSA OLSUN TAM O ANKİ BULUNDUĞU DEVİRDE TEKERLEĞE İLETTİĞİ TORK KADAR ÇABUK HIZLANIR Yani aynı viteste iken benim motorum 3000 devirde 5500 devire göre daha çabuk hızlanıyor, daha iyi çekiyor (Düşük devirde daha iyi çekmesi garibinize gitmiş olabilir ama aşağıdaki hesaplamalardan göreceğimiz gibi bir üst vitesin 3000 devirinin net tork değeri daha düşük çıktığı için yüksek devir önemlidir)

Çoğu içten patlamalı motorlu düz vitesli taşıtlar genelde tam redline'da vites değiştirince yeni viteste aktarılan tork daha düşük olacak şekilde ayarlanmıştır (dizayn edilmiştir) Ama bazı taşıtlarda yada bazı viteslerde bunun tersinin olması muhtemeldir

Deneyerekte görebilirsiniz, yada yukarıda hesabı yapabilirseniz hesaplayabiliriniz

Yukarıda hesaplardan motorumuzun 7000 devirde 45Nm'den daha az bir torku olduğunu görebiliyoruz Ama tam değeri bilemiyoruz (redline'da maksimum gücünü verse idi ne kadar torku olurdu onu hesaplıyoruz, gerçek değer bundan düşük olacaktır)

Örneğin birinci viteste vites oranımız 1235

3000 devirde torkumuz 642Nm olduğuna göre bunu 1235'le çarpıyoruz yaklaşık 790Nm tork tekerleğimize aktarılıyor (kayıpları ihmal ediyoruz) 5500devirde 58,4 x 12,35'ten 720Nm tork tekerleğe aktarılmakta 7000 devirde isen 550'den küçük bir değer aktarılmakta

İkinci vitese baktığımızda ise 3000, 5500, 7000 devirler için 510Nm, 465Nm ve 350Nm'den küçük değerlerini buluyoruz Buradan görebileceğimiz gibi 1 vites 7000 devirde mesela 500Nm torkumuz varken vites değiştirdiğimizde 2 viteste yaklaşık 4500 devire denk geliriz buda yaklaşık 475Nm kadar yapar 5500 devirde 720Nm iken vites büyüttüğümüzde ise ikinci viteste 3500devire denk gelip 450Nm kadar tork elde ederiz Yani buradan anlıyoruzki örnek motorumuz olan Honda 750 Shadow'da redline'da vites değiştirmek en iyi hızlanmayı sağlıyor çünkü redline'da değilde daha düşük devirde vites büyütsek yinede daha az torkumuz oluyor

Honda Shadow bir cruiser olduğu için dar ama uzun pistonludur (oran olarak) Bu sebeple düşük devirde çok fazla tork verir bu torku yüksek devire kadar korur ama çok yüksek devirlere çıkamaz

Başka bir motorda geniş ama kısa bir piston kullanılıp torktan feragat edilip yüksek devir elde edilmiş olabilir O motorun karakteristiği ise bambaşka olacaktır Çok yüksek devirlerde torku çok fazla düşüyor olabilir Hatta öyleki son devire gelmeden vites değiştirerek şanzıman oranından kaybetmenize rağmen üst vitesteki denk gelen devirde daha yüksek tork elde ediyor olabilirsiniz Eğer sizin motorunuz böyle bir özelliğe sahipse, kırmızı devire gelmeden erkenden vites değiştirmek daha çabuk hızlanmanıza yarayabilir

Not: Shadowda redlineda değiştirmek maksimum hızlanma için iyidir sonucuna vardım ama bu tabiki motorun 7000 devir yaptığı ve o devirde benim tahminimdeki torku ürettiği varsayılarak yazılmıştır Belkide 7000 devirde düşündüğümden çok daha düşük tork ürettiği için 5500-7000 arası (yani 7000e ulaşmadan) değiştirmek daha iyi olabilir Elimizde dyno verileri (tork beygir gücü eğri grafiği) olmadan doğru yorum yapamayız


Eğer buraya kadar ısrarla okuduysanız teşekkür ediyorum, benim için bir zevkti


alıntıdır