dizel araç benzinli araç karşılaştırması

• uzun zamandır hakkında yazmak istediğim bir karşılaştırma. kemerlerinizi sıkıca bağlayın teferruatlı bir entry olacak.
  
  öncelikle yukarıda yanlış bilgi verilerek turbocharger'ların tanımıyla ilgili kritik bir hata yapılmış. benim ikinci master tezimdeki konum olduğu için bu konuda hassasım. ayrıca turbocharger'lar hakkında detaylı bilgi için (bkz: #58368029). turbocharger tahrikini motordan almaz, krank milinin sabit bir hareket bandı olması nedeniyle tüm toplam basıncı hareket enerjisine çevrilememiş alan egzoz gazının artan basıncından alır. yani turbocharger motor verimini yükselten bir komponenttir.
  
  tahrikini motordan alan sistem ise supercharger'dır. supercharger'da turbocharger'ın aksine türbin bulunmaz sadece kompresör bulunur. bu kompresör motor tarafından çevrilerek emme manifoldundan önce emiş havasını sıkıştırır ve yanma öncesi daha yüksek bantlara çıkılmasını sağlar. motordan güç artışı elde edilir ve fakat verim artışı söz konusu değildir bilakis kullanılamayan toplam basınç azaldığı için verimi düşük gücü yüksek motorlardır. eski mercedes'lerin bazılarının yan tarafında kompresör yazardı eskiden o araçlarda kullanıldı zamanında.
  
  bu bahsi kapattıktan sonra, gelelim turbocharger motorlar için motoru ilk çalıştırma anında ve kapatmadan önce 30 saniye civarı bekleme olayına. açıkçası kendi dizel aracımda ben 4 senedir alışkanlık haline getirdim bekleme olayını ama abartmadan tabii ki. zaten ne kadar aceleniz olabilir ki çoğu zaman. ilk önce motoru kapatacağına varsa güneş gözlüğünü çıkart, çantanı al, bagajdan alacağın bir şey varsa önce onu al motoru sonra kapat vs. zaten hiç kimse 5-10 dakika bekle demiyor, 30 saniye-1 dakika arası beklense kafi.
  
  ayrıca japonlar ve ferrari dışında piyasada atmosferik benzinli de kalmadığı için bu bekleme olayı benzinli motorlar için de geçerli eğer nuh nebiden kalma atmosferik benzinli bir aracınız yoksa.
  
  1) turbocharger için neden beklemek gerekir?
  
  şimdi geleyim neden beklenmesi gerektiğine. tıpkı uçak motorlarında olduğu gibi bir şaft aracılığıyla türbin kompresörü döndürür ve emiş havasının sıkışmasını sağlar. standart bir otomobil motorunda ise devir yaklaşık olarak 150000 rpm'e kadar çıkabilir. aslında bu centrifugal stresle alakalı bir durum, bir turbocharger'ın boyutu ne kadar küçükse rpm bandı o kadar geniştir. takdir edersiniz ki bu kadar yüksek hızda dönen bir parçanın eş eksenliliğini sağlamak için rulman kullanmak gerekir aksi takdirde hava basınçlarındaki en ufak bir dalgalanmada aradaki şaft kırılacaktır. rulman demekse sürtünme demektir, sürtünme demek ısı demektir, yağlanma ihtiyacı demektir ve bu da yağın da soğutulması gerek demektir. motor yağı ve yağ pompası kullanılarak tıpkı pistonların yağla soğutulması gibi bu işlem gerçekleştirilir. motora eğer çok yüklenilmişse, aniden kapatıldığında yağ pompası da duracağından turbocharger'a giden yağ akışı aniden durur fakat turbocharger devri 150000lerde gezdiğinden ha deyince durmaz ve yağ akışı da olmadığından oradaki yağı ısıtır ve bu defalarca yapıldığında fatigue'den ötürü ya contayı yakar ya da rulmanların iç yüzeylerini aşındırır.
  
  yeni nesil lüks araç motorlarında motor kapansa da, yağ pompası akü tarafından 30 saniye civarı sürülerek turbocharger'ın aşınması engelleniyor diye biliyorum. yine de, dediğim gibi bu durum motor tipinden bağımsız benzinli de olsa turbocharger sağlığı için beklenmesi iyi olur.
  
  2) dizel vs otto çevrimi
  
  biraz fazla teknik detaya gireceğim ama aslında aynı sıkıştırma oranında benzinli motor dizel'den daha yüksek termal verime sahip olabilir. dizel motorun cut off ratio değerine, bir başka deyişle yanma odasına püskürtülme basıncına bağlı olarak. eğer cut off noktasındaki gazın entropi değeri benzinli motorun yanma sonrasındaki entropi değerine eşit olsa, benzinli motorun termal verimi kesinlikle dizel'den yüksek olurdu.
  
  mamafih, benzinli motorun dizel kadar bir sıkıştırma oranına sahip olması mümkün değildir. bilindiği gibi benzin hemen alev alır. bu yüzden yanma işlemi benzinli motorda daha kısa sürer ve sabit hacimde bir anda gerçekleşir. yanma işlemi kısa sürdüğü benzinli motor daha yüksek devir çevirebilir. şimdi benzinli motorun sıkıştırma oranını artırdığınızı düşünün, bujinin ateşlemesine gerek kalmadan izentropik sıkıştırma nedeniyle yükselen basınç ve sıcaklık reaksiyonu piston üst ölü noktaya gelmeden başlatacaktır. bu durumda aşağı yönlü oluşacak bir basınç kuvveti pistonu aşağıya itmek isterken, krank yukarı itmeye çalışır. yani bir dengesizlik olur ve biriken stres nedeniyle ya krank, ya da biyel kırılır. bu duruma engine knocking denir.
  
  dizel motorda ise, işler daha karışıktır. mazot benzin gibi çok kolay alev almaz. kimya terminolojisiyle aktivasyon enerjisi daha yüksektir. bu nedenle benzin kadar uçucu da değildir ve daha viskozdur. yoğunluğu daha yüksek olduğu için spesifik enerjisi de daha yüksektir. bu nedenle daha yüksek sıkıştırma oranına maruz kalabilir. zaten dizel motorda sıkıştırma oranını belirleyen knocking'den ziyade detonasyondur. zaten dizel yakıt soğukken yanmasını zorlaştıran unsurlardan biri de budur. sıkıştırma oranı daha yüksek olduğu için turbocharger'ın sağladığı verim artışı dizel motorda benzinliye göre çok daha yüksektir. detay için (bkz: #63374843)
  
  3) maliyet hesabı
  
  bu noktada yılda yapacağınız kilometre hesabı da belirleyicidir, dizel için seçeceğiniz şanzıman da. ben aracımı alırken, dizel manuel ile benzinli otomatik arasında kararsız kalmıştım ki istanbul'da yaşamadığım için otomatik o kadar da hayati gelmedi. aradaki fiyat farkı da, 1200 liraydı 4 sene önce. şimdi de hala çok bir fark yok. şu an araç 60000 km'yi geçtiği için hesaplamadım ama en az 6000 liralık yakıt tasarrufum olmuştur. onun da, yaklaşık 2000 lirası dizelin benzinliye göre daha fazla olan bakımına gitmiştir ki bu hesaba ben satarken ki fiyat farkını eklemedim. gerçi onu eklesem bu sefer de, enflasyon ve faizden elde edilecebilecek opportunity cost detayını da eklemek gerekecek. gel gelelim, otomatik şanzıman sizin için gerçekten olmazsa olmaz ise o durumda yapılacak kilometreyle birlikte düşünmek gerek.
  
  bir de bu maliyet hesabının psikolojik boyutu da var. altında dizel olunca daha rahat gidip gelmek seçenek oluyor. daha çok kullandıkça kara geçeceğin için kullanmaktan da çekinmeme durumu söz konusu. ikinci avantajıysa, her benzinliğe gidişte benzin alırken aklın dizelde kalması durumu. arabayı satın alırken parayı bir kere veriyorsun ama benzin almaya ayda en az 3-4 kere gidiyorsun. toplamda az kilometre yapan insan için maliyet düşük de olsa her seferinde akla gelerek psikolojik olarak rahatsız etmesi söz konusu. diğer bir unsursa, senede şu kadar kilometre yaparım zaten dediğin anda, kendini senelik o banda limitleme psikolojisi. senede 10000 km yaparım zaten diyerek benzinli aldığın anda onu aştığını fark edince de yanlış karar verdim psikolojisine girebiliyor insan.
  
  4) çevre etkisi
  
  dizel çevriminden ve sıkıştırma oranından dolayı dizel motorun verimi benzinli motordan yüksektir. yani aynı güçte iki benzinli ve dizel motorun ısı enerjisini mekanik enerjiye çevirme oranları dizelde daha iyidir. bu da karbondioksit emisyonunda dizelin daha az zarar vermesine neden olur. ama tek emisyon karbondioksit değildir. dizel motor da, benzinli motor da havayı yakarlar. havanın da, %80'i azottur. dizelde daha yüksek sıcaklıklara çıkıldığı için nitrogen dissociation reaksiyonları benzinli motora göre daha yüksek oranda görülür. bu durum da, no2 emisyonlarının dizelde daha yüksek oranda görülmesine neden olur. yoksa, net bir kıyaslama tam olarak nasıl yapılır bilmiyorum ama bmw'nin sitesine girerseniz, 320i'nin co2 emisyonunun 320d'den %20 daha yüksek olduğunu görürsünüz. 520i için de, co2 emisyonu 156gr/km iken 535d xdrive da 147 gr/km olarak görünüyor ki 520i 170 beygirken, 535d 313 beygirlik maksimum güç üretebilen motora sahip.
  
  aynı segmente ait araçlarda, dizelin co2 emisyonunun benzinli versiyondan yüksek olması mümkün görünmüyor. zira no2 emisyonu sıcaklığın bir yan ürünüyken, co2 emisyonu direkt olarak yanmanın bir sonucudur. dizel'in de verimi yüksek olduğuna göre co2 emisyonunun benzinli kadar olması imkansızdır.