Vedat Kardaş

Türkiye’de motor teknolojileri alanında yürütülen bir Ar-Ge çalışması, içten yanmalı motorların temel mekanizmalarından biri olan krank-biyel sistemine alternatif bir yaklaşım ortaya koydu. Prof. Dr. Hasan Köten ve Mustafa Sayed Ahmed Habib tarafından geliştirilen “İçten Yanmalı Motor Yeni Dişli Krank Biyel Mekanizması” başlıklı çalışma, Türk Patent ve Marka Kurumu tarafından faydalı model olarak tescillendi.

Patent kayıtlarında yer alan bilgilere göre çalışma, TR 2022 013573 Y numarasıyla kayıt altına alındı. Başvuru tarihi 31 Ağustos 2022 olan faydalı modelin veriliş tarihi ise 21 Ağustos 2026 olarak belirtiliyor. Kayıtlarda buluş sahibi Prof. Dr. Hasan Köten, buluş yapanlar ise Hasan Köten ve Mustafa Sayed Ahmed Habib olarak yer alıyor.

Krank-biyel mekanizmasına farklı yaklaşım

İçten yanmalı motorlarda yakıtın yanması sonucu oluşan basınç, pistonun doğrusal hareket etmesini sağlıyor. Bu hareket, biyel kolu ve krank mili aracılığıyla dönme hareketine çevrilerek motorun mekanik gücü oluşturuluyor.

Geliştirilen yeni mekanizma ise piston ile krank arasındaki kuvvet aktarımını dişli bir mekanik yapı üzerinden yeniden düzenlemeyi amaçlıyor.

Çalışmanın temel yaklaşımı, piston hareketinin krank açısına bağlı olarak oluşturduğu kuvvet aktarım karakteristiğini değiştirmek ve yanma sırasında ortaya çıkan enerjinin mekanik sisteme aktarılma biçimini yeniden değerlendirmek üzerine kuruluyor.

Bu yönüyle sistem, mevcut krank-biyel mimarisinin belirli unsurlarını farklı bir mekanik düzen içerisinde ele alıyor.

Hedef motor verimliliğini artırmak

Yeni mekanizmanın geliştirilmesindeki temel hedeflerden biri, motorlarda ortaya çıkan enerjinin daha etkin biçimde mekanik işe dönüştürülmesine yönelik yeni bir çözüm ortaya koymak.

İçten yanmalı motorlarda yakıtın kimyasal enerjisinin tamamı faydalı mekanik enerjiye dönüşmüyor. Yanma, ısı transferi, sürtünme, pompalama ve diğer mekanik kayıplar motorun toplam verimliliğini etkiliyor.

Geliştirilen dişli krank-biyel mekanizması ise özellikle piston kuvvetinin krank miline aktarılması sırasında oluşan mekanik avantajların farklı şekilde kullanılmasını hedefliyor.

Sistemin gerçek performansının ise prototip çalışmaları ve motor testleri sonucunda ortaya konulması bekleniyor.

Farklı motorlarda kullanılma potansiyeli

Mekanizmanın teknik olarak farklı motor hacimlerine ve silindir düzenlerine uyarlanabilmesi durumunda otomotiv, jeneratör, tarım makineleri, iş makineleri ve denizcilik gibi çeşitli alanlarda kullanılabileceği değerlendiriliyor.

Bununla birlikte yakıt tüketiminde sağlayabileceği olası azalma, verimlilik artışı ve emisyonlara etkisi gibi performans göstergelerinin belirlenebilmesi için kapsamlı test ve karşılaştırmalı çalışmaların yapılması gerekiyor.

Uzmanlar açısından yeni mekanizmanın önem taşıyan noktalarından biri de yüz yılı aşkın süredir kullanılan piston-krank güç aktarım sistemine farklı bir mühendislik yaklaşımı getirmesi.

Hedef Samsun'da motor teknolojileri ekosistemi oluşturmak

Çalışmanın yalnızca faydalı model tesciliyle sınırlı kalmaması ve prototip geliştirme aşamasına taşınması hedefleniyor.

MOTEG – Motor Teknolojileri Geliştirme Derneği çatısı altında yürütülmesi planlanan çalışmalar kapsamında prototiplerin geliştirilmesi, test altyapısının oluşturulması ve üniversite-sanayi iş birliğinin güçlendirilmesi amaçlanıyor.

Bu süreçte Samsun'un önemli bir merkez haline getirilmesi de hedefler arasında bulunuyor.

Kentteki üniversiteler, sanayi kuruluşları, mühendislik insan kaynağı ve üretim altyapısının bir araya getirilmesiyle motor teknolojileri ve mekanik sistemler alanında bir Ar-Ge ekosistemi oluşturulması planlanıyor.

Patentten prototipe uzanan süreç

Mühendislik alanındaki bir buluşun sanayiye kazandırılabilmesi için patent veya faydalı model tescilinin yanı sıra prototip üretimi, test, doğrulama, maliyet analizi ve farklı çalışma koşullarındaki performans ölçümlerinin de gerçekleştirilmesi gerekiyor.

Dişli krank-biyel mekanizmasının da bundan sonraki süreçte bu aşamalardan geçirilerek mevcut motor teknolojileriyle karşılaştırılması önem taşıyor.

Başarılı sonuçlar elde edilmesi halinde geliştirilen mekanizmanın farklı motor uygulamalarında değerlendirilmesi ve Türkiye'nin motor teknolojileri alanındaki Ar-Ge kapasitesine katkı sağlaması hedefleniyor.

“Teknoloji geliştiren bir Türkiye”

Çalışmanın arkasındaki vizyon ise yalnızca yeni bir motor mekanizması geliştirmekle sınırlı değil. Türkiye'nin kendi mühendislik çözümlerini geliştirmesi, patent ve faydalı modeller üzerinden teknoloji üretmesi, prototiplerini oluşturması ve başarılı teknolojileri uluslararası pazarlara taşıması amaçlanıyor.

Prof. Dr. Hasan Köten öncülüğündeki çalışmanın bundan sonraki aşamasını prototip ve test süreçlerinin oluşturması bekleniyor.

Motor teknolojilerinde enerji verimliliği ve emisyonların azaltılması konularının önemini koruduğu bir dönemde, içten yanmalı motorların mekanik yapısına yönelik yeni çözümler de araştırılmaya devam ediyor.

Geliştirilen dişli krank-biyel mekanizmasının performansının yapılacak testlerle ortaya konulmasıyla birlikte, Türk mühendisliği tarafından geliştirilen bu yaklaşımın teknik ve ticari potansiyeli de daha net biçimde değerlendirilebilecek.

Hedef ise Samsun'dan başlayarak Türkiye'nin motor teknolojileri alanındaki Ar-Ge ve üretim kapasitesini geliştirmek ve ortaya çıkan teknolojileri uluslararası ölçekte rekabet edebilir hale getirmek.