Tork neden beygirle bir arada geçer?
Tork ve beygir gücü için iki kardeştir diyebiliriz (aynı yerde üretilirler) ama huyu-suyu çok farklı iki başka varlıktırlar 🙂
Aracın/cihazın (motorun) iş yapma (çekme) birimi/gücüdür torktur. Tork, döndürme kuvvetidir . Motorun (krank milinin) kudreti, çekiş gücüdür.
Tork motorun yük altında devirlenebilme, gücünü arttırabilme kabiliyetidir.
İçten yanmalı motor üretirken tabi olduğunuz kurallar vardır. Her şeyi yapan bir motor üretemezsniz. Yetmezmiş gibi motorun kasaya sığması, belirli ağırlığı geçmemesi, rakipler kadar yakması gibi hedefleri de tutturmalısınız.
Mesela herkes içten yanmalı motor kullanırken Amerikalılar ana muharebe tanklarında gaz türbini kullanırlar (yuh!) zira akaryakıt gibi bir dertleri yoktur.
Bu arada bu gaz türbini motoru 1500 beygir (1,120 kW), 3754 N-m torku (3000 devirde] ile inanılmaz güç üretir. Üstelik jet yakıtı, benzin, mazot ile de çalışabilir.
Ve de korkunç bir tüketimi vardır… Sadece marş ve çalıştırma yaklaşık 38 litre yakıt tüketir. Seyir halindeyken saatte 230 litre ve rölantideyken 38 litreden fazla yakar 🙂
Nasıl çok güzel değerler değil mi?
Amerika gibi benzin/yakıt parasını düşünmeyecek bir tank yapmak istiyorsanız gaz türbini doğru tercih olabilir. Çünkü boyutu ve ağırlığına göre güç üretimi rakipsizdir.
Tork sürüşe nasıl etki eder?
Bildiğiniz gibi motosiklet sürüşünde doğru devirde (dolayısıyla o anki hızımız için doğru viteste) olmak çok önemli. Bunun sebebi motorun “diri” olması, gaz verdiğimizde canlı çekiş sunması ya da gazı kapadığımızda sıkıştırma (kompresyon) yapması, akmaması. Burada diri dediğim, tahmin edebileceğiniz gibi çekişin güçlü olduğu devir bölgesi. İşte çekişin güçlü olduğu yer, devir bölgesi, motorun yüksek tork ürettiği bölge.
İşte tork bu yüzden önemli, motosikletin çevik, atak olmasını istiyorsak torkun yüksek olduğu bölgede olmamız lazım.
Gelelim motosiklet motoruna
Birincisi yeriniz yok, motor ufak olmalı. Bu aynı zamanda ufak hacim demek. Ufak hacim de silindirin içine az yakıt alabileceğin demek. Yani motor her çevrimde (devir) az yakıt yakmak zorunda. Sorun şu ki ancak yakıt kadar güç açığa çıkabilir; o halde motor yüksek devir çevirir ki az hacimden çok güç çıksın.
Peki şimdi elimizde devirlenebilme yeteneği olan bir motor var fakat bu defa da beygir gücü düşük. Neden derseniz bir içten yanmalı motorun hacminden çıkacak tork ve beygirin birbirine bağlıdır. Tork yüksek ise beygir az, beygir çok ise tork az olacaktır. Bir tercih yapmak zorundasınız. İkisini birden aynı motorda yakalamak için aşırı besleme (kompresör ya da turbo) yapmak mümkün olsa da motosiklet için zor. Bu aşamada ayrıntıya, derin teknik temellere inmek istemiyorum zira adı duyulmamış bore ve stroke gibi kavramlar bu yazıyı uzatır da uzatır 🙂
Kısacası bir motor tasarlarken tercih yapmak ya da ortalarda buluşmak zorundasınız.
Araba motoru ile motosiklet motoru arasındaki fark
İşte bu yüzden ortalama bir otomobil motor devri ile motosikletlerin devrini karşılaştırdığımızda, motosikletlerin yüksek devirde çalıştığını görürüz. Motosiklet az hacimden yüksek güç üretebilmek için fazla devir çevirir.
Bir çok otomobilin ciğeri altı binlerde biterken, bu devir saati altı binlerde sağlıklı çalışmaya başlayıp on iki bin devirlere kadar yeşil bölgede çalışan bir motosiklet motorunun göstergesi.
Yani motosiklet motoru hızlı devirlenebilmeli ki verimli olsun. İşte tork, motorun ne kadar çabuk devirlenebileceğini belirlediği için önemli. Bu ifade bire bir doğru olmasa da daha anlaşılır kılmak için torkun motorun devirlenme kabiliyeti olduğunu söylemek mümkün (çünkü tork, açısal moment, döndürebilme gücü, koparma kuvveti olarak tanımlanıyor).
Şimdi iki motor alalım, ikisinin de aynı beygir gücünde fakat farklı tork değerleri olsun. Tabii ki iki aynı araçtan bahsediyoruz, ağırlıkları, vites oranları, kısacası motorları dışında her şeyleri aynı. Şimdi iki adet aynı araç ve iki tane yüz beygir üreten motorumuz var. Beygir gücü aynı olduğu için son süratleri aynı olur. Diyelim ki azami hızları yüz kilometre/saat olsun. Tork farkı sizce nerede fark yaratacaktır?
Tork, çevirme kuvvetidir
İşte size bir tork anahtarı! 🙂
Gördüğünüzü gibi bu el aleti ucundan temas sağlıyor ve dönerek iş yapıyor. Elektronik gösterge de ne kadar döndürme kuvveti uyguladığınızı ölçüyor.
Demek ki aynı beygir gücünde iki motordan hangisinin tork gücü yüksekse o daha güçlü diyebiliriz. Beygir güçleri aynı olsa da motorlardan birinin döndürme gücü daha fazla.
Dönelim yukarıdaki örneğe: iki motor beygir güçleri aynı olduğundan 100 km/saate ulaşıp aynı hızı tuttursalar da torku yüksek olan 100 km/saat hıza daha çabuk ulaşacaktır.
Bu mantık içindir ki kamyonların çok torku, az beygir gücü olur.
Toparlayalım
Beygir gücü son hızı, tork seriliği (son sürate ne kadar çabuk ulaşabileceğinizi) belirler.
Devir ve tork ilişkisi
Grafiğin alt tarafında (yatay çizgi) motor devirlerini görüyorsunuz. Aşağıdan yukarıya da (sol dikme) torku.
Grafik bize torkun hangi devirlerde arttığını gösteriyor.
- 0-2000 devir arasında neredeyse tork yok (kırmızı sütun ile işaretli).
- Tork 3000 devirden itibaren yüksek seviyeye ulaşıyor(açık mavi bölge).
- 4000 ile 8000 devir arasındaki bölge (koyu mavi) torkun yüksek ve görece sabit olduğu bölge. İşte motorun iş yapma -yani çekiş- kudreti bu bölgede.
8000 binden sonra torkun düştüğünü görüyoruz. İşte o noktadan itibaren de beygir gücü artıyor. Dolayısıyla iyi motor tork ve beygir gücünü dengeli, birbirine yakın devirlerde üretmeli dediğimiz bu.
İyi sürücü, serilik, çekiş, ciğer, güç, canlılık için tork ve beygir ilişkisini, motorunun hangi devirde azami torku verdiğini bilir. İyi hızlanma için devri azami tork bitince değiştirir…
