Otomotiv Dünyasında Motor Mimarileri

Araçların kalbi olan motorlar bugün bir otomobili konuştuğumuz zaman ilk cümlede gelmekteler. Adeta birer mimari mühendislik eseri olan aracın kalbinin zaman içerisinde farklı tiplerde üretildiğini, tasarlandığını görmekteyiz. Başlıca karşımıza çıkan motor mimarileri; sıralı motorlar, V motorlar ve boxer-flat motorlardır.

Her biri ayrı avantaj ve dezavantajlar getirse de doğru yerde kullanıldıklarında amaçlarına hizmet ederken bazen sürüş hazzı, bazen verimlilik için doğru seçenekler olacaklardır. Hadi beraber bu motor tiplerinin kısa tarihlerine ve kimliklerine bakalım.

Sıralı Motorlar (Inline)

İsmini silindirlerin düz bir şekilde dizilmesinden almıştır. Arka arkaya veya yan yana gelen silindirler motorun yatay veya dikey konumlandırılmasına göre değişiklik göstermektedir. Silindir sayısının artması ile beraber kaplanan yer değişmektedir ve bu yüzden üç veya dört silindirli motorları genelde yatay yerleştirmede görürken, sıralı altı gibi daha çok alan kaplayacak motorların diklemesine yerleştirildiğini görmekteyiz.

1900’lerin başından itibaren yaygın olan bu motoru gündelik araçlarımızın hemen hemen hepsinde görmekteyiz, avantaj ve dezavantajlarına bakalım:

Avantajları:

• Uzunlamasına bir tasarıma sahip bu motorlar yakıt tüketiminde oldukça verimlidir.
• Tamir işlemleri ve geliştirmeler için üzerinde çalışması diğer tiplere (V veya Boxer Motorlar) göre daha kolaydır.
• Mimarisinin karmaşık olmaması üretimini ve servis süreçlerini kolaylaştırır.
• Maliyet olarak diğer motor tiplerine kıyasla en başarılısı olarak kabul edilir.
• Genel olarak gündelik kullanım araçlarında karşımıza çıksa da uzunlamasına yapısı sayesinde dik yerleştirilerek spor araçların olmazsa olmazı 50/50 ağırlık dağılımı pozitif etkisi olduğundan tercih edilmektedir.
• Özellikle sıralı 6 motorlar titreşim konusunda oldukça başarılıdır, yüksek derecede dengeli ve titreşimsizdir.

Dezavantajları:

• Sıralı 6 motorlarları bloğun büyüklüğünden ötürü soğutmak zordur.
• Sıralı 3 motorlar titreşimleri ile anılmaktadır.
• Güç üretimi konusunda “V” motorlara göre zayıf kalmaktadır.

V Motorlar

İsmini tıpkı diğerleri gibi silindirlerin karşılıklı olarak tıpkı V harfi gibi dizilmesinden almaktadır. Akıllarda 6, 8, 10 ve 12 silindirli tasarımlarla yer etmiştir. Genel kullanımı performans için tasarlanan otomobillerde karşımıza çıkmaktadır.
İroniktir ki ilk kez 1889’da Paris’te iki silindirli olarak tanıtıldı yani ilk V motor bir V2’ydi. Temel amaçlarından birisi de V şekilde yapı ile krankı daha hızlı döndürmenin mümkün olması. Bu yüzden özellikle atmosferik V12 ve V10’lar bugün hâlâ otomotiv tutkunları için bir senfoni.

Toyota tarihinden Lexus LFA ise Yamaha ses mühendislerinin ince dokunuşları ile en güzel motor seslerinden birine sahip olarak anılmaktadır.

Yine başka bir yazımızda değineceğimiz konu ise Amerikan ve İtalyan V motorlarının birbirinden tamamen ayrı karakterleri ve sebepleri ama şimdilik sesleri bir kenara bırakalım.

V motorlar ayrıca “Sıralı” motorlara göre daha düşük ağırlık merkezi sunmak üzere tasarlanmaya uygun bir mimariye sahiptir. Tabii bu markanın araç karakterini nasıl bir yöne çekmek istediğine göre değişebilir.

Avantajları:

• Kompaktlık konusunda özellikle çok silindirli bir motor adına konuşulduğunda çok daha küçük bir paketleme sunar. Örnek olarak bir V6 ile sıralı altı kıyaslandığında V6 çok daha az hacim kaplayacaktır.
• Silindirler farklı açılarda konumlandırılarak motorun paketlemesi değiştirilebildiği gibi bu tasarım farkı ile ağırlık merkezine etkisi üzerinde hassas ayar yapılabilir. (120°, 90°)
• Yakıt tüketimi yüksek olsa da yüksek güç üretmek için doğru tercihtir.
• Aracın ağırlık merkezi düşüktür, çok daha keskin bir sürüş dinamiği sunar.
• Özellikle V12’ler simetrik yapıları sayesinde neredeyse titreşimsizdir.

Dezavantajları:

• Sıralı motorlara kıyasla karmaşık sistemlerdir, üzerinde çalışması daha zorludur.
• Sıralı motorlara kıyasla daha yüksek bakım maliyetine sahiptir.
• Sıralı motorlara kıyasla yakıt tüketimi yüksektir.

Toyota’da Kullanılan V Motorlar ve Başlıca Otomobiller:

• 1GR-FE 4.0L: Hilux, Land Cruiser, Tacoma
• 2GR-FE/FKS/FXE: Camry (V6), Highlander
• 1UZ-FE: Lexus LS400(Toyota’da kullanılan demişiz ancak Lexus örneği verilmiş doğru mudur?)
• 1LR-GUE: Lexus LFA

Boxer (Düz) Motorlar

Tıpkı diğer motor mimarileri gibi bu motor tipi de pistonların karşılıklı dövüşen iki boksör gibi davranmasından bu ismi almıştır. Krank mili bu motor tipinde tam ortaya alınır ve 180 derecelik açılarla yerleştirilen silindir ve pistonlar krankı döndürür, bu sayede ürettiği gücü iletir.

İlk kez 1896’da tanıtılsa da otomotiv dünyasında yaygınlığını ilk kez 1920’de kazanmıştır. Modern dönemde başlıca markalar bu motor tipini benimseyerek sürüş dinamiklerinin olmazsa olmazı, imzası haline getirmiştir.

Yapısı gereği “V” motorlar veya “Sıralı” motorlara göre neredeyse tamamen farklı bir sürüş dinamiği sunarlar. Çok daha net ve kararlı bir araç ön bölümü davranışı sunan (eğer motor öndeyse) ralli dünyasında bugün hâlâ Toyota ile ortak motor üretimi yapan Subaru ile ünlenmiştir.

Geçmişten bugüne Toyota GT86 ve GR86 bu mimariye sahip FA20 ve F24 motorlar ile can bulmaktadır.

Avantajları:

• Düz yapısı sayesinde motor daha aşağıya yerleştirilmiştir, bu sayede çok daha düşük ağırlık merkezi sağlanır. Aracın viraj kabiliyetine pozitif etkisi yüksektir.
• Doğal bir dengeye sahip olması ile titreşimsizdir.

Dezavantajları:

• Geniş bir yapıya sahiptir, paketlemesi zor bir motor profilidir.
• Üretim maliyetleri yüksektir.
• Belli başlı üreticiler tarafından benimsendiği için üzerinde uzmanlaşmış kişi sayısı azdır.

Toyota’da Kullanılan Boxer Motorlar ve Otomobiller:

• FA20/FA24 Motor – Toyota GT86, Toyota GR86

Bütün bu üç mimaride görüldüğü üzere markanın ve modelin amaçları doğrultusunda farklı yerlerde kullanılmakta. Her biri ayrı bir karakter, ayrı bir dinamik ve zevkle kullanıcısına hizmet etmekte.

Mimarisi ne olursa olsun otomotivlerin kalplerini ayrı ayrı sevmeyi öğrenmek her otomotiv tutkununun yolculuğunun bir parçası.

Hacimleri, silindir sayılarını, üretilen güçleri bir kenara bırakıp yaşattığı deneyime odaklanmak; siz direksiyonunuz ile yön verirken pedallardan aracınızın motoruyla konuştuğunuzda duyduğunuz senfonik sesler ve mimarisinin verdiği dinamiklerin tadını çıkartmak ise bu aşkın en saf hali.

Tüm motor çeşitleriyle alakalı bilgi edinmek isterseniz “Motor Çeşitleri Nelerdir? Kaç Çeşit Otomobil Motoru Vardır?” yazımıza göz atabilirsiniz.