Türkiye'de vatandaşların elektrikli otomobiller yerine hibrit yakıtlı araçları tercih ettiği ancak bu araçların beklendiği kadar ekonomik olmadığı görülüyor.
Çevre dostu yakıt teknolojisi ve tasarruf özelliğiyle bilinen hibrit araçlar, göründüğü kadar masum olmayabilir. LPG ve dizel yakıtlara kıyasla avantajlı gibi görünmelerine rağmen, bakım süreçlerinde beklenmedik maliyetler yaratabiliyorlar.
Elektrikli otomobillere göre daha güvenilir olarak kabul edilen hibrit motorlu araçlar, ev.sanlablearning.com sitesinde yer alan bilgiye göre bakım maliyetleriyle kullanıcılarını zorlayabiliyor.
### HİBRİT MOTORUN 10 ANA DEZAVANTAJI
1. **Yüksek Başlangıç Maliyeti**
Hibrit otomobillerin en dikkat çeken dezavantajı, diğer araçlara kıyasla yüksek başlangıç fiyatları. Bu fark, çift motorlu sistem ve ileri teknoloji ürünü bataryalardan kaynaklanıyor.
2. **Bakım ve Onarım Giderleri**
Elektrik motoru ve batarya sistemlerinin, geleneksel araçlardan farklı yapısı onarım masraflarını artırabiliyor. Bu tip arızalar çoğu zaman daha karmaşık ve çözülmesi zahmetli.
3. **Batarya Ömrü ve Yenileme Maliyeti**
Hibrit araç bataryaları genellikle 8 ila 10 yıl dayanabiliyor. Ancak kullanım süresi sonunda batarya değişimi gerekirse ortaya oldukça yüksek bir maliyet çıkabiliyor.
4. **Performans Eksiklikleri**
Hibrit araçların hem elektrik hem benzin motoru kombinasyonu, yüksek hızda ya da uzun yolculuklarda beklenen performansı sunamayabiliyor. Bu durum, performans odaklı sürücüler için ciddi bir dezavantaj.
5. **Yetersiz Şarj Altyapısı**
Plug-in hibrit modeller için şarj istasyonlarının sınırlı olması önemli bir sorun. Şarj istasyonlarının az olması, yolculuk sırasında ek planlama ve stres yaratabiliyor.
6. **Ağırlık ve Yakıt Verimliliği**
Çift motor ve büyük batarya nedeniyle hibrit araçlar daha ağır oluyor. Bu ekstra ağırlık, yakıt verimliliğini düşürebiliyor ve araçların ekonomik avantajını zayıflatıyor.
7. **Daralan Bagaj ve İç Mekan**
Elektrik motoru ve bataryaların kapladığı alan nedeniyle hibrit araçlarda bagaj hacmi ve iç mekan konforu olumsuz etkilenebiliyor. Bagaj alanı ihtiyacı yüksek olan kullanıcılar bu durumdan rahatsızlık duyabilir.
8. **Yedek Parça ve Teknik Destek Eksikliği**
Geleneksel araçlara kıyasla, hibrit araçlar daha yeni bir teknoloji olduğundan yedek parça bulma ve teknik destek alma konusunda zorluk yaşanabiliyor. Özellikle yaygın olmayan modellerde bu durum daha belirgin hale geliyor.
9. **Çevresel Etkiler**
Her ne kadar hibrit araçların çevre dostu olduğu düşünülse de, batarya üretim ve imha süreci çevre için olumsuz etkiler yaratabiliyor. Batarya üretiminde kullanılan elementler ve geri dönüşüm sürecinde açığa çıkan atıklar, çevresel sorunlara yol açabiliyor.
10. **Sürüş Konforu**
Hibrit otomobillerin elektrikten benzine geçiş sırasında yaşanan küçük titreşim veya gecikmeler sürüş deneyimini olumsuz etkileyebiliyor. Bu durum, bazı sürücüler için rahatsızlık yaratabilir.
Hibrit araçlar her ne kadar çevre dostu ve ekonomik olma iddiası taşısalar da, bu dezavantajlar potansiyel alıcıları düşünmeye sevk edebilir.
Hazır Toyota C-HR 1.8 hibrit ilk sürüşü yayınlanmışken bu konuyu açayım dedim. Toyota hibrit araçlardaki benzinli motorlar Atkinson döngüsüyle çalışmaktadır.
YanıtlaSiltoyota-yaris-hybrid-engine.jpg
Atkinson Motoru, 1800'lü yılların sonlarında icat edilmiş, 4 zamanlı bir benzin motorudur fakat çevrimi Otto'dan farklıdır. Bazı otoriteler bu çevrimi " modifiye edilmiş Otto Çevrimi " olarak tanımlar. Günümüzde birçok marka, özellikle Toyota tarafından hibrit araçlarda kullanılmaktadır. Temelde Otto'dan birkaç yönüyle ayrılır:
*valf zamanlaması
*farklı sıkıştırma/genişleme oranları (ing: stroke ratio)
Bu özellikleri sayesinde Atkinson motoru standart içten yanmalı motorlara göre daha yüksek termal verime (ing: thermal efficiency) sahip olur. Maksimum güç çıkışı konusunda ise bazı kullanıcılar standart motorlara göre daha fazla güç elde edildiğini, bazı kullanıcılar ise daha az güç üretildiğini fakat motorların daha verimli olduğunu vurgulamaktadırlar. Bu farklı yorumların kaynağı, farklı sıkıştırma ve genişleme oranlarından ve Atkinson motorlarının yaygın olarak elektrik motorlarıyla birlikte hibrit araçlarda kullanılmasından dolayıdır.
Benzin motorunda yani Otto döngüsünde, piston alt ölü noktaya (ing: bottom dead center, BDC) ulaştığında emme valfi kapanır ve sıkıştırma zamanı başlar. Atkinson motorunda ise emme piston alt ölü noktadayken sonlanır fakat emme valfi kapanmaz, dolayısıyla bir miktar yakıt+hava karışımı emme manifolduna geri gönderilir. Piston yukarı doğru belirli bir miktar yol katettikten sonra yani üst ölü nokta (ing: top dead center) ve alt ölü nokta arasında belirli bir yerdeyken emme valfi kapanır. Emme valfi kapandığı anda silindir kapalı-pistonlu bir kaba dönüşür ve sıcaklık ve basınç artışı için uygun hale gelir. Yani Atkinson motorunun sıkıştırma oranı Otto motorundan düşüktür (örneğin bir Otto çevriminde karışım 12 kat sıkıştırılıyorken bir Atkinson çevriminde yaklaşık 7-8 kat sıkıştırılır.) Atkinson motorunu standart içten yanmalı motorlardan ayıran ilk özelliği budur.
Sıkıştırma zamanı tamamlandığında buji yardımıyla ateşlenen karışım pistonu aşağı iter. Pistonun aşağı itilmesinin sebebi yanmış gazların yüksek basıncıdır, bu yüksek basıncı sağlayan faktör ise sıcaklıktır. Standart motorlarda piston alt ölü noktaya geldiğinde egzos valfi açılır ve pistonun hareketi sayesinde bu açıklıktan gazlar tahliye edilir. Karışım yanmadan önce kaç kat sıkıştırıldıysa, motorun yapısından dolayı tahliye işleminden önce o kadar genişler (örneğin sıkıştırma oranı 12/1 olan bir motorda genişleme oranı da 12/1'dir). Yani egzos valfi açılmadan önce gaz hala belirli bir basınca ve sıcaklığa sahiptir, bu açıdan bakıldığında işe çevrilebilecek bir miktar enerji israf edilir. Atkinson motorunda ise sıkıştırma ve genişleme oranları (compression and expansion ratios) farklı olduğu için genişleme oranı çok daha fazladır, bu da silindir içerisindeki sıcaklık ve basınçtan maksimum fayda sağlamaya olanak sağlar(8/1 oranında sıkıştırılan karışımın egzos gazları yaklaşık olarak 14/1, 15/1 oranında genişleyebilir): Atkinson motorunun termal verimliliğinin yüksek olma sebebi budur. Yani içerideki sıcaklık ve basınç mümkün olduğunca işe dönüştürülür.
YanıtlaSilAtkinson_Engine_with_Intake.gif
Animasyonda Atkinson motorunun 1800'lü yılların sonunda tasarlanan ilkel versiyonun çalışma prensibi ve sıradışı krank sistemi görülmektedir. Günümüzde standart bir benzinli motorun valf zamanlarının ayarlanması ve daha uzun pimleri olan bir krank yardımıyla modern Atkinson motoru elde etmek mümkündür.
Atkinson motorunu daha iyi anlamak için bazı sayısal verilerden yararlanmak faydalı olacaktır.
1.4 litre hacimli bir benzin motoru ve hacim 1.4 litre olduğu anda emme valfini kapatıp sıkıştırma zamanını başlatan bir Atkinson motoru düşünelim. Sıkıştırma zamanı sonunda standart motor daha yüksek basınca sahiptir. Yanma tamamlandıktan sonra hala sıcak ve belirli bir basınca sahip olan atık gazlar standart motorda sıkıştırma miktarı kadar genişledikten sonra egzos manifolduna gönderilirken, Atkinson motorunda genişleme devam eder ve yaklaşık 1.8 litreye kadar genişler. Bu sayede standart motordan elde edilen güç 1.4 litrelik motorun gücüne eşitken, Atkinson motorundan elde edilen güç 1.5 litrelik standart motorun gücüne eşdeğer olur.
Bir diğer açıdan şöyle düşünebiliriz: hacmi 1.8 litre olduğu halde 1.4 litre hacimli motorun yaktığı kadar yakıtla 1.5 litrelik motor kadar iş üreten motor Atkinson motorudur.