Turbo Şarj Teknolojisi Ve Doğru Kullanım Klavuzu(Kendi Paylaşımım)

Öncelikle turboşarj sisteminin nasıl çalıştığına bakalım;

Egsoz gazından alınan güçle emme manifolduna temiz hava basılır

Sadece dizellerde değil, tüm turbocharger sistemlerde egsoz gazının itici gücü ile dönen turbo pervanesi, bir mil sayesinde başka bir pervaneyi döndürür ki bu pervane de emme manifolduna temiz hava basar

Bu iki pervane tek gibi çalışır ve doğrudan birbirine bağlıdır

Intercooler olan araçlarda emme manifoldundan önce basınçlı hava intercoolerdan geçer ve soğutulur

Alttaki fotoda iki türbinin birbirine nasıl bağlandığını görüyoruz



Alttaki fotoda ise kırmızı ok egsoz gazının takip ettiği yolu, mavi ok ise temiz havanın takip ettiği yolu gösteriyor

Silindirden çıkan egsoz gazı kırmızı yolu takip ederek turbo pervanesini döndürüyor Egsoz türbinini çeviren bu atık egsoz gazı türbinden çıkarak egsoz manifoldundan atılıyor Egsoz gazının itiş gücüyle dönen egsoz türbini de diğer pervaneyi yani komprasör türbinini döndürüyor Bu pervane bir tarafından hava filtresinden temiz havayı alıp, basınçla intercollera ordan da emme manifolduna gönderiyor Bu da mavi yolla gösteriliyor



Yani söylenti olarak dolaşan "turbo motora egsoz gazını basıyor" gibi ifadeler yanlıştır Turboşarj sisteminde iki türbin bulunur Bunlardan biri egsoz gazının itişiyle döner Bir mil sayesinde birlikte dönen diğer türbin de manifolda hava filtresinden gelen temiz havayı basar

Motor yeterli devirde olsa bile eğer gaz pedalına yeteri kadar basmıyorsanız turbo yeterli basınca ulaşmaz Yani 4000 devirde giderken ayağınızı gazdan çekmenizle turbo basıncı düşer Hatta rolanti seviyesine kadar iner

Bunu sağlayan parçanın ismi "actuator" dur (türkçesini bilmiyorum ve bulamadım)
Alttaki resimde görülen, turbo yataklarının üstündeki milli parça gaz pedalının konumuna göre turbonun egsoz pervanesinde oluşan yüksek basıncı komprasör pervanesine verir ve komprasör pervanesi de motora bu havayı basar veya bu yaprak(actuator) diğer konuma gelir ve egsoz pervanesinde oluşan yüksek basınç, komprasör pervanesine gitmeden "wastegate" e verilir Yani atmosfere salınır Buradaki mantığın temelinde motora ne kadar yakıt gönderiliyorsa o kadar hava basmak yatar Gaza ne kadar basarsanız motora o kadar yakıt gönderilir Gönderilen yakıtın da verimli yanması için motora yeterli miktarda hava basılması gerekir Fazla basılan hava fakir, az basılan hava da zengin karışıma sebep olur Komprasör türbiniyle oluşturulan hava basıncının ne kadarının emme manifolduna basılacağını ayarlayan bu parçadır

Bu yaprağın veya kapakçığın veya actuator ün konumlarını, gaz pedalının açısı ve manifolda giden turbo borusunun üzerinde bulunan sensör belirler

Yani motor yüksek devirde olsa bile gaz pedalından ayağınızı çekerseniz veya az basarsanız bu "actuator" wastegate e giden yolu açacak ve gazı boşa salacaktır Çünkü gaza az bastığınızda aynı zamanda motora da az yakıt gönderiyorsunuz demektir Az yakıtın yanında yüksek basınçla hava girerse yine fakir karışım oluşacaktır

Burdan da anlaşılmaktadır ki turbo basıncını, motora basılan havanın miktarını belirleyen temel faktör motor devri değil, gaz pedalının açısıdır

Actuator ün wastegate e giden yolu açmasının bir diğer sebebi ise komprasör pervanesinden manifolda giden turbo hortumunun üzerinde bulunan basınç sensörünün motor için tehlikeli seviyede basınç algılamasıdır Motor bu durumda halk tabiriyle "kendini emniyete alır" ve actuator wastegate e giden yolu açarak tehlikeli seviyedeki basıncı tahliye eder

Wastegate ve actuator'un çalışma mantığına daha yakından bakalım;

Wastegate bir tahliyedir Egsoz gazının egsoz türbinine girmeden doğrudan manifolddan atılmasını sağlayan çıkıştır Zaten gate(kapı) demektir Actuator ise wastegate'in önündeki bir çeşit kapakçık, valftir Actuator basınç ihtiyacına veya basıncın durumuna göre egsoz gazını wastegate'e veya egsoz türbinine yönlendirir

Aşağıdaki resme dikkatlice bakın;



Exhaust gaz inlet diye işaretlenen yer egsoz gazının motordan çıkıp, turbo içindeki egsoz türbinine girdiği yerdir Basınç oluşturulmak isteniyorsa egsoz gazının tamamı egsoz türbininden geçirilir Böylelikle egsoz türbini hızlanır, ve yüksek basınç üretir Basınç atılmak isteniyorsa, örneğin gaz kesilmişse egsoz gazı egsoz türbininden geçirilmez, egsoz türbini bypass edilerek doğrudan egsoz çıkışına, egsoz manifolduna verilir

Resimde "wastegate controller" diye işaretlenen yer actuatordür İçinde diyafram gibi bir sistem vardır Basıncın wastegate'den salınacağı durumlarda, parlak yuvarlak metal "wastegate controller" diye işaretlenen yerin içinden çıkan mil, mavi ok yönünde ileri doğru itilir Ve bağlı olduğu kolu kırmızı ok yönünde çevirir Bu kol da wastegate'i açar Yeşil okun altında görülen kapakçık wastegate'dir Wastegate'den salınacak hava yeşil ok yönünde egsoz manifolduna yönlendirilir Ve egsoz türbini böylelikle bypass edilmiş olur Bu sistemde wastegate doğrudan egsoz manifolduna bağlıdır Bazı sistemlerde de egsoz gazını doğrudan açığa salar Dizellerde sistem genelde şekildeki gibidir

Turbo basıncının tam istendiği durumlarda, örneğin tam gaz durumlarında işlem tam tersine döner Mavi ok ters yönde mili çeker Kırmızı ok ters yönde kolu çevirir Kol da wastegate'i kapatır Ve egsoz gazının tamamı egsoz türbininden geçer

Peki turboşarjın yakıta ve performansa etkisi nasıl olur?

Gaz pedalının açısına göre turbo türbinleri üstündeki actuatör yaprakları açılıp kapanarak basıncı değiştirir
Turbonun oluşturduğu yüksek sıkıştırma oranında yüksek miktarda oksijen bulunur bu yüksek miktarda oksijenin verimli yanabilmesi için daha fazla yakıt gerekir ki zaten bu sebeple turbo basıncı gaz pedalının konumuna göre artar

yani gaza ne kadar basarsanız o kadar turbo basıncı elde edersiniz

peki yakıt tüketimine etkisi ne olur?

atmosferik, yani turboşarj olmayan bir motorda gaza çok basarsanız zengin karışım hazırlarsınız yani yanma odasında bol miktarda yakıt bulunur ama bu bol miktarda yakıtı düzenli bir şekilde yakacak sıkıştırılmış hava ve oksijen olmadığından yakıtınız boşa gider bunu turbo olmayan motorlarda yokuşlarda gaza ne kadar bassanızda aracın boğulmasından anlayabillirsiniz

peki turboşarj beslemeli bir motorda ne olur?
gaz pedalına yüklenmenizle turboşarjın pervaneleri motora hava basar Ve normalden daha fazla hava yani oksijen yanma odasına girer Gaza yeteri kadar bastığınız için de yanma odasında bu bol oksijenle birlikte yanacak yakıt mevcuttur Yakıt bu yoğun hava ile verimli bir şekilde yanar ve performans artar

Yani turboşarj sistemi yakıtı daha verimli kullanır Lakin turboşarj beslemeli motora sahip araç sahipleri bu etkileyici güce kendilerini kaptırıp gaz pedalına daha fazla basarlarsa yakıt tabi ki oluşan performansla birlikte artacaktır

Bir örnek vermek gerekirse, tanıdık vw passat 18 20 valve motorunun iki versiyonu bulunur Atmosferik yani turbosuz 125 bg ve 18 turbo 150 bg aynı yol şartlarında 18 turbo motorun az da olsa daha düşük tüketime sahip olduğu fabrika verileri ile bile sabittir

Aynı yol şartlarında, aynı sabit hızlarda, aynı tarz kullanımla turboşarjlı aracın daha az yakıt tüketmesi muhtemeldir

Bir diğer konu ise Turbo’nun devreye girip çıkması konusudur

Turboşarj sistemi aslında sürekli devrededir Türbinler motora hava alındığı müddetce döner Ancak yeterli devire ulaşılmamışsa veya gaza yeteri kadar basılmıyorsa turbo, maksimum torku oluşturacak yeterli basınçlara ulaşamaz

Yani turbo devreye girip çıkmaz Yalnızca türbin devri değişir Gaza basmazsanız veya motor devri düşükse yavaşlar o kadar Turbonun verimsiz çalıştığı aralık vardır Devrede olmadığı aralık yoktur

Peki turboşarjlı aracı nasıl kullanmalı?

Önce soğuk motoru çalıştırıp giderken nelere dikkat edeceğiz

Turbo türbinlerini birbirine bağlayan housing içindeki mil motor yağı ile yağlanır Bu yağlama işlemi motor soğukken, yani yağ da soğukken verimli yapılamaz Motor soğukken turbon türbinlerinin yüksek basınçla yüksek devirlere çıkmasını engellemek gerekir Turbo türbinlerinin yüksek devirlere çıkmaması için, motor devrinin fazla yükseltilmemesinin yanı sıra gaz pedalına da fazla basılmaması gerekir Zira turbo türbinlerinin dönüş hızını ve ürettikleri basıncı belirleyen iki faktör vardır; - motor devri - gaz pedalının konumu

Yani motor soğukken ortalama bir dizel araçta takriben 2500 devirin üstüne çıkılmamalıdır Mümkünse 2000 devirde vites yükseltilmelidir Yalnız bu durum sadece motor soğukken geçerlidir

Ayrıca gaz pedalına motor soğukken yarısından çok basılmamalıdır Zira bu hareket de türbinleri yüksek basınçla döndürür

Şimdi motor normal sıcaklığına ulaştı Peki şimdi en ekonomik ve verimli olarak turbo dize aracımızı nasıl kullanabiliriz?

Dizel araçların en verimli çalıştığı aralık max tork bandıdır

Dizel bir araç için maksimum beygir üretilen deviri geçmek gereksiz ve zararlıdır zaten maksimum beygirin üretildiği devirden sonra dizel motorlar karakteristik olarak tork kaybeder yani maksimum beygir devrinden sonra dizellerde çekiş genelde düşer

Sonuç olarak, herkes aracının hangi devir bandında maksimum torku sağladığını bilmeli ve bu band üstünde kalmaya çalışmalıdır

Örneğin bir dizel motor 1750 - 3800 d/d bandında maksimum torkunu üretiyorsa bu araçta vites yükseltmek için 3000 d/d yeterlidir hızlı ivmelenme isteniyorsa 4000 d/d ya çıkılabilir ama normalde 3000 d/d üstü gereksizdir

normal sürüş için ise dizel aracı motorun çektiğini hissettiğiniz en düşük devirde kullanın bu devir genelde turbonun yeterli basıncı ürettiği devir veya bunun 250 d/d üstüdür

Bir diğer nokta ise dizel araçlarda mazot pompası enjeksiyon sisteminin en önemli parçasıdır Benzinli bir aracı rölanti devrinde kullanabilirsiniz Yani çok düşük devirlerde vites yükselterek motoru tekletseniz bile motora ekstra kurum oluşumundan fazla pek bir zarar veremezsiniz

Ancak dizel bir motorda eğer rölanti devri civarında, yani 1000 devir civarında aracı hızlandırmaya çalışıyorsanız, mazot pompanızı aşırı yüklüyorsunuz demektir Dizel aracın devirli kullanılması gerektiği sözü de burdan gelir

Dizel aracı viteste yol alırken veya kalkışta kesinlikle rölanti devrine düşürmemek gerekir bu mazot pompasını zorlayabilir ama performans beklenmiyorsa 1500 d/d ya kadar düşülmesinde bir zarar yoktur ama bu devirlerde ivmelenme gerektiğinde gaza yüklenmeden önce vites düşürmek gerekir
Sonuç olarak aracınızda eğer o anda hızlanmayı amaçlamıyorsanız 1500 devir civarında kullanabilirsiniz Ancak bu devirin altı özellikle mazot pompanız açısından pek de sağlıklı olmayacaktır Ayrıca kurum oluşumu hızlanacaktır Hızlanmak için turbonun yeterli basınca ulaştığı 2000 devir civarında gaza yüklenin Aksi uygulamalar yanlıştır Zaten genelde maksimum tork da bu devirlerde başlar Zaten kullanıcıı da bu 2000 devirden itibaren aracın ivmelenmeye başladığını gözlemler

Aracımızı çalıştırdık Yol aldık Ve şimdi de stop edeceğiz Peki nasıl?

Herkes bilir ve söyler ki turboşarjlı araçlarda motor stop edilmeden önce bir miktar rölantide beklenmesi ve ara gazı verilmemesi gerekir

Ama nedir bunun mantığı?

Turbolu araçlarda kontak kapatılmadan önce beklemek gereksinimi hızla dönen turbo türbinlerini birbirine bağlayan milin yağlamasının, kontak kapatılınca kesilmesidir

Turbo yağlaması motor yağı ile yapılır Haliyle motor stop edilince de yağlama biter

Yüksek basınç altında çalışan turbo türbinleri, kontak kapatılmadan önce bir süre beklenirse normal devrine düşer Kontak kapatılınca da kısa sürede durur Böylelikle yağlamanın kesilmesinden kaynaklı mil kesme durumları oluşmaz

Normal şartlarda yüksek basınçla dönen turbo türbinlerinin aracı stop etmeden önce bir miktar (çoğu zaman maksimum 1 dakika yeterlidir) rölantide bekletmek gerekir Bu sürede turbo türbinlerindeki yüksek basınç düşer Yani yüksek hızda dönen turbo türbinleri yavaşlar

Türbinler durur demiyorum Çünkü motora hava girişi olduğu sürece türbinler döner

Eğer aracınızı gaza fazla yüklenmeden, yani turbo türbinlerinin basıncını fazla arttırmadan kullanmışsanız bu bekleme süresi daha da kısaltılabilir

Ancak bu bekleme süresi aslında gidilen yoldan bağımsızdır “Yani uzun yola gitmedim Öyleyse beklememe gerek yok” düşüncesi yanlıştır

Siz evinizden çıkıp tırmandığınız ilk yokuşda turbo türbinleri yüksek basınçla dönmeye başlamıştır bile

Yani gittiğiniz yol kısa da olsa, eğer gaza biraz fazla basarak aracınızı devirli kullanıyorsanız aracınızı stop etmeden önce muhakkak bir müddet rölanti devrinde bekleyiniz En azından 30 saniye beklemek çok faydalı olur