Hibrit Otomobillerin Gerçekten İşinize Yarayabilecek En Büyük Avantajı Nedir?

Elektrikli ve benzinli olmak üzere iki motor sistemiyle çalışan ve bu yüzden "melez" şeklinde de adlandırılan hibrit otomobiller, özellikle "çevreci" yanıyla ön plana çıkartılıyor. Peki denildiği kadar var mı bu özellik?

iStock

hibrit otomobiller; dizel araçların azot oksit emisyonları nedeniyle piyasadan silinmeye başlaması sonucu, benzinli araçları daha çevreci yapmak için geliştiren motor teknolojisine sahip otomobillerdir.

öncelikle şunu belirtmeliyim ki, dizel otomobiller uzun bir süre daha çevreci zannedildi. bunun nedeni termodinamik çevrim karakteri ve turbocharger sistemlerinin entegre edilmesiyle beraber termal veriminin benzinli motorlardan çok daha yüksek olmasıydı. fakat daha yüksek sıkıştırma oranı ve motorinin daha yüksek ısıl kapasitesi nedeniyle silindir içindeki peak sıcaklıkların benzinli motora göre daha yüksek olması sonucu havadaki azot silindir içindeki yanmamış oksijenle reaksiyona girerek no2 denilen azot oksit emisyonlarında artışa yol açtı.

bilindiği gibi atmosferik havanın %20'si oksijenden oluşmaktadır. ama standart bir otomobil kullanımında sürekli kök gaz gitmediğiniz için, silindir içine alınmış oksijenin tamamı yanmaz çünkü daha az miktarda yakıt silindire püskürtülür. yani aslında stokiyometrik oran dediğimiz (ki 14.7'dir yanılmıyorsam yani 1 gram yakıt için 14.7 gram hava), oksijenin tamamını yaksanız azot oksit oluşumu çok daha düşük olacak. ama otomobillerde genel kullanımda kök gaz kullanımı çok az olduğundan dolayı sürekli bir azot oksit üretimi oluyor, ki bu da çevreye büyük zarar veriyor. bu nedenle, tank motorlarında ve ağır görev dizel motorların kullanıldığı iş makinelerinde dizel motor bir süre daha popülaritesini koruyacaktır.

gelelim hibrit otomobillerin yükselişine

avrupa azot oksit emisyonlarına dolayısıyla dizel motorlara savaş açmaya hazırlandığından dolayı trend benzinli motorları daha çevreci yapma yönüne kaydı.

bunu iki şekilde yapabilirsiniz,

1) motor gövdesi ile ya da turbocharger sistemleri ile ilgili tasarım optimizasyonlarıyla. yani sıkıştırma oranını artırmaya çalışabilirsiniz, ya da turbocharger tasarımını değişken geometri ve diğer optimizasyonlara arge için para harcayabilirsiniz. genelde turbocharger ile oynamayı tercih eder üreticiler çünkü değişiklik yapmanın maliyeti daha kolaydır. motor bloğuyla oynarsanız bütün üretim hattını değiştirmek daha masraflı olur. tam da bu nedenle 1.5 dci renault motorunun 75, 90 ve 110 beygirlik versiyonlarında sadece turbo sistemi değişmiştir, motor blokları birebir aynıdır.

2) emisyonu ortaya çıkaran nedenler üzerine odaklanarak bunu nasıl azaltabileceğiniz üzerine yeni tasarımlar geliştirirsiniz.

işte hibrit otomobiller tam da bu strateji üzerine geliştirilmiştir. bir otomobilin en çok yakıt harcadığı ve emisyona neden olduğu güzergah düşük hızlarda sürekli dur kalk yapılan trafiktir. yani otomobiller uzun yolda o kadar da verimsiz değillerdir.

bunun iki nedeni vardır

1) sürekli dur kalk trafik demek hızın yani motor devrinin sürekli rölantiden ideal motor devrine kadar dalgalanması demektir. yani motor bandının oynama aralığı çok esnektir ve motor devri düşük vites nedeniyle bu aralıklarda çok hızlı oynar. halbuki uzun yolda sabit hızlarda motor devri hemen hemen oynamaz. hızlanmaya başlasanız bile yüksek vitesten dolayı çok hızlı tepki vermez devir aralığı yüksek viteslerde. böyle olunca da motor zaten en verimli olduğu devirlere yakın devirlerde çalışır. bu da tüketimi yani emisyonu düşürür.

2) üstteki madde dur kalk trafiğin kalk kısmının uzun yolla karşılaştırılmasıydı. dur kısmı ise daha acıklı. frene ne zaman basarsanız, gereksiz yere yakıt harcamış olursunuz çünkü yol sürtünmesiyle durmasını beklemeyerek durmak zorunda kalırsınız. yol ve lastik arasında ve fren balatasıyla fren diski arasındaki sürtünme kuvveti ısıya çevrirelek araçtan atılır. bu da tüketimde artışa neden olur. uzun yolda haliyle hemen hemen hiç frene basmazsınız.

hibrit otomobillerde teknoloji, dur kalk ve şehir içi trafik ortamında bu gereksiz yere atılmak zorunda kalınan enerjiyi elektrik enerjisine çevirerek verimi artımayı hedefler. bunu yapmak için de elektrik motoru kullanır. çünkü elektrik motorunun verimi içten yanmalı motorlardan çok daha yüksektir.

trafikte dizel motorun işleyişi şöyle

otomobil motoru en yüksek verimle çalıştığı 2000-3000 arası devirlerde çalışırken, ki dizelde bu aralık 1500-2500 arasıdır, bu motoru şarj eder. yani görece daha yüksek verimle elde edilen enerjiyi elektrik olarak depolarsınız. sonra kırmızı ışık gelir ve frene basarak yavaşlamak istersiniz. bu sefer de fren pedalıyla aktive edilen bir elektrik devresi sayesinde bu enerjiyi fren balatalarıyla ısı olarak atmak yerine elektrik motorunu şarj etmek için kullanırsınız.

ve artık ışıkta durdunuz. motor rölanti devrine geldi, vites boşta. şimdi otomobilin hibrit olmadığını düşünün, frene basarken attığınız ısı atmosfere gitti o enerji kayıp. üzerine hızlanmak için harcamak zorunda kaldığınız ve motoru rölanti devrinde verimsiz olduğu aralık boyunca hızlandırdınız, bir kayıp da oradan geldi. ama hibrit otomobilde olan şu, gaza bastınız motor verimli çalışırken ve frene bastığınızda şarj edilen elektrik motoru devreye girdi ve aracı hızlandırmaya başladı ta ki aracın hızı motor için verimli denecek devir aralığına çıkana kadar.

bu nedenle hibrit otomobillerin en büyük avantajı ve en çevreci yanı şehir içi yoğun trafikte ortaya çıkmaktadır

otomobil uzun yoldayken zaten dur-kalk yaşanmaz, motor en verimli olduğu aralıkta çalışır ve hibrit otomobilden bir kazanç elde edilmez. ama yoğun şehir içi trafikte fren ve dur kalk kayıpları çok yüksek olacağı için hibrit motorlar şehir içinde de sanki şehir dışında otomobil kullanıyormuşsunuz gibi tasarruf ve çevrecilik sağlarlar.

bu nedenle ben devlet olsam, taksilere ötv indirimi sağlayacağıma ötv ve kdv'yi bütün taksiler için sıfırlar istanbul'da da taksilerde hibrit motor kullanımını zorunlu kılardım.

1123581321