OTOMOBİLLERDE TORK: BİLMENİZ GEREKENLER.

• Tork kavramı fizikte kaldıraç kolu aracılığıyla gövde üzerine etki eden bir kuvvet olarak tanımlanıyor.
• İçten yanmalı motorlar veya elektrikli motorlarda tork, tahrik milinin maruz kaldığı kuvveti belirtiyor.
• Tork, pound-feet (lb-ft) veya newton metre (Nm) olarak ifade ediliyor.
• Tork ve motor devri (dev/dk) arasındaki etkileşim motorun gücünü belirliyor.

Eğer daha önce elektrikli otomobille yolculuk yapmadıysanız, şimdi tam zamanı. Çevre bilinci açısından faydalı olmasının yanı sıra sürüş keyfinde de oldukça iddialı. Bunun nedenlerinden biri tork; yani daha net şekilde ifade etmek gerekirse, gaz pedalına bastığınızda torkun ne kadar kısa süre içinde kullanılabileceği. Peki bunda motor gücünün yani kW veya bg değerinin rolü nedir?

Bu soruyu yanıtlamak için BMW uzmanı Michael Griese’nin açıkladığı gibi bir önceki adıma gitmeniz gerekiyor: "Sürücü olarak otomobilinizden ne beklediğiniz önemli Yüksek seviyede motor gücü mü yoksa tork mu? Nihayetinde yüksek bir azami hız ile iyi bir gaz pedalı tepkisi arasında yapacağınız seçime bağlı."

Öncelikle işin teorisini ele alalım. Tork kavramı fizikte kaldıraç kolu yardımıyla bir dayanak noktası üzerine etki eden bir kuvvet olarak tanımlanıyor. Torkun formülü, yani kaldıraç yasası, tork = güç (N) x kaldıraç kolunun uzunluğu (m) olarak ifade ediliyor. Tork birimi newton metre (Nm) veya pound-feet (lb-ft) şeklinde. Newton (veya pound) etki eden kuvveti temsil ederken, metre (veya feet) kaldıraç kolunun uzunluğunu gösteriyor. Torkun anlamı açısından daha net bir tanım sunan bir ifade de döndürücü kuvvet ifadesi. Bu ifadenin ortaya koyduğu gibi döndürücü kuvvet veya tork bir nesnenin dönmesini sağlıyor. Dolayısıyla döndüğünde otomobilin tahrik miline etki eden kuvveti belirtiyor. Diğer yandan güç (N), nesneleri doğrusal yönde hızlandırıyor. Bir motorun gücü; kuvvet ve bu kuvvetin etki ettiği hızın ürünüdür. Motor gücü ve tork, motor devrine bağlı iki göstergedir.

Teori kısmını geride bırakalım ve uygulamaya bakalım. İçten yanmalı motor tasarımında amaç sürücüye düşük motor (dönüş) devirlerinde bile yüksek tork sağlamaktır. Aynı zamanda tork mümkün olan en geniş motor devri aralığında da uygulanmalıdır. Sürüş deneyimi açısından yüksek tork, sürücünün gaz pedalına basmasıyla motorun tepki vermesi arasında mümkün olan en kısa gecikme anlamına gelir. Sürücü kalkış veya sollama sırasında yüksek torku iyi bir çekiş olarak algılar.

Böylelikle erken uygulanan güçlü tork, sürücü açısından (sollama sırasında) yüksek seviyede kesinlik, olağanüstü bir sürüş keyfi ve verimli bir itiş kuvveti anlamına geliyor. Aşağıda göreceğimiz gibi elektrikli motorlardan farklı olarak tüm yanmalı motorlarda tork devreye girmeden önce her zaman (tasarıma bağlı olarak küçük olsa da) anlık bir gecikme vardır. Kısacası erken aşamada sunulan yüksek seviyede tork sürücüler için çok sayıda avantaj sunuyor.

Tork ve bunun sürücüler açısından önemi, en iyi şekilde, “motor gücü” veya “motor çıkışı” teriminden ayrılmasıyla ifade ediliyor. Motor gücüyle birlikte zaman faktörünün de işin içine girdiğini belirten BMW uzmanımızın açıklamasına temel oluşturması amacıyla burada da kısaca teori tarafına yer vermek gerekiyor. Basitçe ifade etmek gerekirse belirli bir zaman içinde dönüştürülen enerjiyi belirtiyor. Fizik formülü şudur; güç = kuvvet x hız. Daha önceleri beygir gücü (bg) olarak ifade edilen bu değer kilowatt (kW) olarak ifade edilir. Bir watt (W) saniyede bir newton metreyi temsil ederken, 1 beygir gücü bir dakika içinde 33.000 pound ağırlığı tam olarak bir foot yüksekliğe kaldırmak için gerekli olan güçtür. Bir motor, yüksek tork veya yüksek motor (dönüş) devirleri aracılığıyla yüksek güç elde eder. Üreticilerin duyurduğu ve aynı zamanda otomobilin ruhsat belgelerinde de belirtilen azami motor gücü genellikle yüksek motor devirlerinde kullanılabilir durumdadır.

Standart hızlanma ölçümü, buraya tam olarak uygundur. Dişliler tam olarak açıktır, motor yüksek (dönüş) devir aralığında çalışır, ölçülen azami güç kullanılabilir durumdadır. Motor torku ile motor gücünü ve buna bağlı olarak otomobillerde günlük kullanımı anlamak için içten yanmalı motorun, azami torku azami güç çıkışından daha düşük motor devirlerinde elde ettiğini bilmek önemlidir. Kısacası düşük motor devir aralığında iyi seviyede bir güçten söz ettiğimizde düşük motor devirlerinde bile yüksek torkun mevcut olduğunu ifade ederiz. Bu manuel vitesli otomobiller kullanılırken vites değişimlerini sınırlamak açısından faydalı bir bilgi. Ayrıca otomobilinizle römork çekerken veya yokuş yukarı sürüş sırasında da işinize yarayacaktır.

Genel inanışın (veya arkadaşlarınızın düşündüklerinin) aksine günlük yaşamda otomobilde motor torku (azami) motor gücünden çok daha önemli bir rol oynuyor. Çünkü mühendisler çevre ve bütçe gibi kaynakların korunması amacıyla sürücülerin düşük motor devri aralığında iyi bir çekiş kuvveti elde etmesini hedefliyor. Bu hedef de bizi elektrikli otomobil motoruna getiriyor. Elektrikli otomobillerin en büyük artısı daha ilk hareket halinden itibaren torkun tamamını kullanıma sunmaları. Üstelik herhangi bir gecikme de yok. Bu sebeple elektrikli otomobillerin hızlanması hem sürücüler hem de yolcular açısından unutulmaz bir deneyim sunuyor. Buna ek olarak birçok elektrikli otomobil tek ileri otomatik vitesle sunulduğundan sarsıntı olmaz ve vites değiştirmeye gerek kalmaz.

BMW uzmanı Griese elektrikli otomobilleri özel kılan nitelikleri açıklıyor: “Bir elektrikli motorun yüksek torku, bu tip motorlara sahip otomobillerin verimli ve enerji tasarrufu sağlayarak hareket etmesini sağlıyor.” Yüksek motor gücü aracılığıyla elde edilen mümkün olan en yüksek devir elektrikli otomobillerin tek odak noktası değil. Elektrikli otomobiller konforlu ve verimli bir sürüş sağlarken, sürüş keyfini de ihmal etmeyen olağanüstü bir çekiş kuvveti sunuyor.

Başka şekilde ifade edecek olursak, aslında bir elektrikli motorda azami tork düşük bir devirde elde ediliyor. Griese sözlerine şunları ekliyor, “Azami motor gücüne erişene kadar da sabite yakın seviyede kalıyor.” Buradan itibaren tork düşüyor ve motor gücü sabit kalıyor. Azami tork seviyesine ulaşıldığı anda otomobil artık daha seri hızlanamıyor. BMW uzmanı Griese konuyu şöyle özetliyor: “Düşük motor devirlerinde önemli olan torktur, yüksek devirlerde ise motor gücü.”

Öyleyse hangisi daha önemli, yüksek motor gücü mü yoksa yüksek tork mu? Sonuçta her şey sürücü olarak ne istediğinize bağlı. Örneğin yüksek bir azami gücü tercih ederseniz bunu yüksek güç çıkışına sahip bir otomobilde bulabilirsiniz. Diğer yandan trafik ışıklarında hızlı bir kalkış gerçekleştirebilen verimli ve konforlu bir sürüş tarzını tercih ediyorsanız elektrikli otomobillerde olduğu gibi tork faktörüne güvenmeniz gerekecek.

Tork, motor tasarımında çekişi belirten fiziksel bir nicelik. Torkun fiziksel birimi newton metredir (Nm). İçten yanmalı motorlara sahip otomobillerde amaç, düşük motor devirlerinde mümkün olduğunca erken bir aşamada yüksek tork elde etmektir. Elektrikli otomobillerde tork, anında kullanıma sunularak avantaj sağlar.