İçeriğe geç
Haberler

MotoEtkinlik

Motorlar MotoGP Yarışlarında Soğuk Çalıştırma Tekniklerini İnceledi

5 dk okuma · 4 okunma

Motorlar MotoGP Yarışlarında Soğuk Çalıştırma Tekniklerini İnceledi
Görsel: MotoEtkinlik

MotoGP motorlarının gizli yaşamı ve soğuk çalıştırma teknikleri, motor sporları alanında inceleniyor. Bu bölümde, MotoGP motorlarının nasıl çalıştığı, piston ve silindir arasındaki toleranslar, alüminyumun çeliğe karşı gösterdiği genleşme ve mühendislerin uyguladığı prosedürler ele alınıyor.

MotoGP Motorlarının Gizli Yaşamı

MotoGP motorlarının çalışma prensibi ve güvenlik riskleri ele alınmaktadır. Bir MotoGP motoru asla padokta kontağı çevirip çalıştırılmaz. Motor öncelikle dışarıdan ısıtılır, ardından harici bir ünite ile döndürülür ve bu işlemden sonra pilota verilir. Bu yöntemin nedeni genellikle yanlış anlaşılır; motor soğukken parçalar birbirine yapışacak kadar sıkı değildir, aksine aralarındaki boşluk normalden fazladır. Bu bölümde asıl tehlikenin nerede olduğunu, alüminyumun çeliğe karşı verdiği genleşme yarışını ve mühendislerin yarış sonrası yağdan okuduğu iç sağlık raporunu araştırıyoruz.

MotoGP Motosikletlerinde Marş Motoru Var mı?

MotoGP motosikletlerinde bir marş motoru bulunmaz; bu yüzden ağırlık tasarrufu sağlanır. Akü ve kabloları prototip yarış motosikletinde taşınmayacak kadar gereksiz kabul edilir, ziraat motor hafta sonu yalnızca padokta çalıştırılır. Bunun yerine ekipler paddock starter adı verilen harici bir ünite kullanır. Motosikletin arka tekerinin altına elektrikli iki silindirik rulo yerleştirilir. Mekanik kavramayı çekili tutarken ruloları çalıştır, motosiklet vitese bağlanır ve kavrama bırakıldığında arka tekerin dönüşü zincir üzerinden krank milini çevirir. Motor ateşlediği an kavrama tekrar çekilir ve motosiklet üniteden itilerek çıkarılır. Bu düzenin pistte doğrudan bir sonucu vardır; pilot motoru durdurursa yeniden çalıştıramaz, çünkü motosikletin üzerinde onu döndürecek hiçbir donanım yoktur. Bir düşüşten sonra motorun susması genellikle yarışın orada bitmesi demektir. Mekanikler bu yüzden motoru padokta bir kez çalıştırıp seans boyunca susturmamayı tercih ederler.

Asıl Tehlike Soğuk Değil, Gaz

Yarış motorlarının soğukken çalıştırılmaması, genellikle "parçalar sıkı oturur" şeklinde anlatılır. Fakat mekanizma bunun aksini gösterir. Piston ile silindir arasındaki boşluk, motorun çalışma sıcaklığına ulaştığında doğru ölçüye göre belirlenir. Bu sebeple motor soğukken piston, silindire göre nispeten küçük kalır ve aradaki boşluk tasarım değerinden fazladır. Tehlike, o soğuk motora yük bindiği an başlar. Piston yanma odasının içinde kaldığı için çok hızlı ısınır ve genleşir. Silindir duvarı ise ısıyı pistondan segmanlar aracılığıyla alır ve bu aktarım çok daha yavaş ilerler. Piston önden büyürse, fazla boşluk saniyeler içinde kapanır ve "soğuk sıkışması" denen olay gerçekleşir. Sonuç olarak, pistonun silindire kaynamasına kadar gidebilir. Seri üretim motorlarına kıyasla yarış motorlarının çok daha dar toleranslarla kurulması bu riski daha belirgin hale getirir. Bu farkı ortadan kaldırmak için ön ısıtma prosedürü yapılır.

Alüminyum, Çelikten Üç Kat Fazla Genleşir

İki farklı malzemenin farklı tepkiler göstermesi meseledir. Alüminyum piston alaşımları ısıl genleşme katsayısı 20-21,5 µm/m·K aralığında bulunur. Martenzitik paslanmaz çelikte ise bu değer 11 µm/m·K civarında seyretmektedir. Kevin Cameron, motosiklet yarış motorları hakkında konuşarak alüminyumun sıcaklıkla demire kıyasla yaklaşık üç kat fazla genleştiğini ifade eder. Yarış pistonu bu durumu daha da karmaşıklaştırır, ziraat sürekli hafifletilir. Honda’nın RC211V geliştirmesinde piston ağırlığının 147,0 gramdan 122,4 grama düştüğünü ve segman sayısının üçten ikiye indiğini teknik arşivinde kaydeder. Hafifleyen pistonun daha hızlı ısınması ve segman sayısının azalması, ısının silindire aktarılmasını güçleştirir. Bu nedenle motoru güçlendiren her adım, soğuk çalıştırmayı daha riskli hale getirir.

Peki Motor Kaç Dereceye Isıtılıyor?

MotoGP üreticileri, motorların hedef sıcaklıklarını belirtmektedir. Motorun dış sistemlerle ısıtıldığı ve pistte rölantide bekletilerek ısıtılmadığı bilgisi mevcuttur. Rekabet nedeniyle kesin rakamlar paylaşılmamaktadır ve bu bilgi üreticiler için doğrudan bir avantaj teşkil eder. Formula 1'de bir motor tedarikçisinin sözleşmesinde, motorun su ve yağın 80 santigrat dereceye ulaşmadan çalıştırılamayacağı şartı konulmuştur. DTM'de harici ısıtıcı ve pompa ile soğutma suyunu dolaştırma işlemi yaklaşık 20 dakika sürmektedir. Bunlar MotoGP rakamları olmamakla birlikte prosedürün önemini göstermektedir. Soğuk yağın etkisi: Basınç düşmez, yükselir. Yarış takımları sürtünmeyi azaltıp güç kazanmak için çok ince yağlar kullanır ve gridde 5W30 ile 0W30 sınıfları tercih edilir. Soğuk yağ ise kalın davranır ve pompa onu dar kanallardan geçirmekte zorlanır. Bu direnç sonucu, çoğu sürücünün beklentisinin tersine döner. Yağ basıncı soğukta düşmez, yükselir. Basınç tahliye supabı fazlalığı boşaltır, ancak kalın yağ yüksek devirde hareketli parçaları yeterince hızlı besleyemez. Yağlama açığı ve buna bağlı ısı artışı, soğuk sıkışması riskini besleyen ikinci koldan kaynaklanır. Motorun iç sağlık raporu: Yağdaki Metal. Yarış motorlarında yaygın kullanılan bir izleme yöntemi, yağın spektrometri ile incelenmesidir. Yağın içindeki mikroskobik metal parçacıkları ölçülür ve her metal farklı bir bölgeyi işaret eder. Alüminyum çoğunlukla piston eteği aşınmasından, demir silindir gömleği ile kam ve krank yataklarından, bakır ise yatak aşınmasından kaynaklanır. Bu yöntem motoru sökmeden içerideki durumu okumayı sağlar. MotoGP ekiplerinin bunu hangi sıklıkta uyguladığı açıklanmamıştır, fakat yöntemin motor sporlarında ve havacılıkta standart olduğu bilinir. Havacılıkta piston motorlar için kullanılan eşiklerde alüminyumun 30 ppm, demirin 100 ppm üzerine çıkması yüksek sayılır. Bu rakamlar MotoGP eşiği değil, yalnızca yöntemin ne kadar hassas çalıştığını gösteren bir kıyasadır.

Neden Bu Kadar Önemli: Sekiz Motorluk Sezon

Bütün bu titizliğin sebebi serinin ilk bölümünde anlatılan kota sisteminde bulunur. Ducati, KTM ve Aprilia sürücüleri bir sezonu sekiz motorla tamamlamak zorunda. Yamaha ve Honda imtiyaz kapsamında on motor kullanabilmektedir. Bu sayıların hepsi mühürlü ve sezon içinde kapağı açılamaz. Padokta yapılan tek bir hatayla kaybedilen motor, geri kazanılamayan bir varlık anlamına gelir. Ön ısıtma prosedürünün mekanikler için pazarlık konusu olmamasının sebebi budur. Yazı dizimizin bir sonraki bölümünde motorun içindeki mikro mühendisliğe girilir. Pnömatik supap yayları 18.000 devire çıkmayı nasıl mümkün kılmaktadır? Sürtünmeyi azaltan DLC kaplamalar ve egzotik malzemeler bu denklemde nerede durur.

Rakamlarla

Haberin tamamı orijinal kaynağında.

Kaynağa git

Derleyen Şükrü Utku Poyraz