arabaya araca karavan kamyon tır invertör invertrer bağlanması kablo akü yer seçimi güç hesaplaması demeraj nedir nasıl tahmin edilir hesaplanır

Arabaya invertör bağlanması invertör seçimi:

                Öncelikle tipik soru ile başlangıç yapalım. İnvertör nedir?

                İnvertör doğru akımı salınımlı akıma yani alternatif akıma çeviren cihazdır. Geniş çaplı kullanım bulan ilk ticari elektrik şebekesi doğru akımla çalışmaktaydı. Bu boşuna değildi çünkü geniş çaplı elektrik üretiminden önce elektrik ihtiyacı kimyasal üreteçlerle yani akü ve pillerle karşılanıyordu. Kimyasal elektrik de daima doğru akım olduğu için elektrik ve dönemin elektronik sistemleri doğru akım temelinde kuruluydu.

                Evlerde kullanılan elektrik voltajlarında doğru akım hem verimsiz hem de tehlikeliydi bu nedenle kademeli olarak monofaze ve trifaze alternatif akıma geçildi. Alternatif akımın başarısındaki katkısı olduğundan biraz fazla anlatılsa da tesla alternatif akıma uyum sağlayacak pek çok elektrikli aleti yapan kişi olarak hayatımızdaki yerini aldı. Ancak tesla bile alternatif akımla çalışan elektronik sistemin temelini kuramadı. 1900lerin ikinci yarısına kadar şebeke elektriğinin dünyada bile genelde şehirlerle sınırlı olması seyyar sistemlere ihtiyacın ortadan kalkmasını engelledi. Hatta elektrik giderek daha fazla hayatımıza girdiği için seyyar sistemlere ihtiyaç daha da arttı. Özellikle transport/taşıma sektörü tamamen seyyar sistemler üzerine kuruludur ve bu araçların temeli doğru akım üzerine kuruludur. Gemi, uçak, büyük tırlar gibi büyük taşıtlarda ayrı bir alternatif akım üretimi yapılabildiği için çok fazla sorun yaşanmaz ancak daha küçük araçlarda sadece doğru akım üretimi vardır ve ev için yapılmış sistemleri kullanmak için doğru akımı alternatif akıma dönüştüren sistemlere ihtiyaç vardır ve bu cihazın adı invertördür.

                Hem doğru akımın tabiatı gereği hem de doğru akım daha önce kullanıma girdiği için alternatif akımı doğru akıma çevirmek çok kolaydır. Diyot veya diyot kombinasyonları kullanarak kolaylıkla ac-dc dönüşümü yapılabilir. Ancak doğru akımı alternatif akıma dönüştürmek daha zor ve karışık bir iştir. Bu nedenle yapılacak işe göre invertörü seçmek en doğrusudur. Diyot için sadcee akımı hesaba katmak yeterliyken invertörde akımın şekli, dalga hız ve boyu, demeraj, ac/dc oranı, kapasitif güç oranı gibi başka faktörleri hesaba katmak zorundasınız. Bir tane aldım her işe kullanırım deme şansınız yok. Ayrıca invertörü monte edeceğiniz alan da önemlidir. Önce invertörü seçerken dikkat edeceğimiz konuları inceleyelim.

1. İhtiyaç duyulan dalga türü:
   Doğru akım tek tiptir ve her şartta elde edeceğiniz doğru akım aynı olacaktır. Ancak alternatif akımın çok sayıda çeşidi vardır. Büyük elektrik üretiminde kullanılan alternatörler tam sinüs akım dediğimiz yavaşça dalgalanan akım üretir. Haliyle alternatif akım cihazları bu akım türüne göre yapılır. Ancak doğru akımı alternatif akıma çeviren cihazlar için bu akım türü oldukça zordur ve pahalıdır. Bu nednele düşük güçteki invertörler genelde modifiye sinüs adı verilen kare akım verecek şekilde yapılır. Bu akım daha keskin ve sadece tepe noktalardan oluşan bir akımdır. Bunun önemi nedir diye soracak olursak önümüze ilk soru çıkar. İnvertörü ne amaçla kullanacağız.
   Elektronik sistemler genelde doğru akımla çalışır. Cihaz alternatif akım girişine göre yapılsa bile içeride doğrultucular vardır ve sisteme doğru akım sağlarlar. Örneğin evinizdeki televizyon veya bilgisayarınız elektriği prizdeki alternatif akımdan alır ancak kendi dc güç kaynakları vardır ve prizden aldığı alternatif akımı doğru akıma çevirerek kullanırlar. Bu cihazların doğrultucuları alternatif akımın tepe noktalarını doğrultacak şekilde yapıldığından sinüs akımla kare akımı ayırt edemezler ve kare akımda kolaylıkla kullanılırlar.
   Bu yüzden laptop, televizyon gibi elektronik cihaz kullanacaksanız sinüs akım invertörü olsa iyi olur ama kare akımla da sorun yaşamazsınız. Özellikle laptop gibi zaten adaptör kullanan sistemlerde hiç sorun yaşamazsınız. Şarj aletleri de zaten esas olarak doğrultucu olduğundan kare akımla sorunsuz çalışır. Rezistanslı sistemlerde de akımın cinsi önemli olmadığı için fazla bir sıkıntı yaşanmaz. Biraz verim kaybı yaşansa da kare akımla genelde sorunsuz çalışırlar.
   Floresan tarzı balastlı sistemlerde de kare akım büyük sorun oluşturmaz ancak ileride anlatılacak olan demeraj hususu ayrı bir sorundur.
   Ancak motor içeren sistemlerde sıkıntı yaşanır. Örneğin buzdolabı, elektrikli güneşlik, elektrik süpürgesi, klima gibi cihazlarda ve pek çok mutfak aletinde sıkıntı yaşarsınız. Bunları kim ne yapsın demeyin. Karavanlarda invertörler ve ev aletleri kullanılır. Ayrıca sonradan klima takılamayan pek çok midibüs gibi araca ev tipi klima takılması hala yaygındır. Diğer yandan tablet, akıllı telefon, laptop gibi cihazların artık hayatın bir parçası olması yüzünden yeni otobüsler artık 220v çıkışlı yapılıyor. Hala kullanılan ve bu sisteme sahip olmayan çok sayıda otobüs ve kamyona sonradan invertör takılıyor. Tamamı da elektronik cihaz için değil.
   Genelde alternatif akım için yapılan motorlar manyetik yapılarından dolayı kare akımı kabul etmezler. Bazı uyumlayıcı devrelerin kullanıldığı cihazlarla büyük demerajları nedeniyle kapasitör zinciri kullanılan motorlar kare akımla çalışabilir ancak ciddi verim kaybı olur ve cihaz kısa zamanda ısınır. Görünürde sistem çalışsa da bu ya kısa ömürlü bir çalışma olur ya da harcanan enerjiyle yapılan iş çok verimsiz olur.
   İnvertörlü klimalar, çok akıllı buzdolapları, güç ayarı olan pek çok mutfak aleti kendi doğrultucusunu içerdiği için kare akımla tama yakın verimle çalışır ancak bu cihazlarda da demeraj sorunu olduğu için kare akım invertörlerinin kullanılmasını tavsiye etmem.
   Özetlersek elektronik sistemler için kare akım invertörleri uygundur. Ancak işini motor ile yapan sistemler için tam sinüs veren invertörler kullanılmalıdır.
2. Güç ihtiyacı:
   Diyotların da çalışma sınırları vardır ancak alt ve üst limitleri geniş bir aralıktadır. Ancak invertörler  çok daha karışık yapılıdırlar ve çalışma sınırları çok daha dardır. Bu nedenle alacağınız invertörün gücünü iyi belirlemeniz gereklidir. Ayrıca hemen her cihazın ilk çalışma anında harcadığı enerji etiketinde yazandan çok daha fazladır. Buna demeraj adı verilir.
   Elektronik sistemlerde bu demeraj genelde %20’yi geçmez. Ancak motorlu sistemlerde 10 kata kadar çıkabilir. Örneğin elektrik süpürgesinde yer yer 10 kat demeraja rastlanırken mutfak robotları ve buzdolaplarında demeraj 2-3 kat arasıdır. Çamaşır makinalarında demeraj sıkma motorunda önemlidir ancak 2000lerin başından bu yana bu cihazlarda motora akımı yavaş yavaş arttırarak veren akıllı sistemler olduğundan pek çok markada demeraj 2 katı bile görmez. Ancak eski makinalarda tam yükte 7-8 kat demeraj olağandır. 1987 yapımı eski çamaşır makinamızın sıkmaya geçtiğini azalan ışıklardan anlardık.
   Elektronik sistemlerde cihazın etiketinde w ile harcanan enerji gösterilir. Kullanacağınız cihazların güçlerini toplayarak güç ihtiyacınızı bulabilirsiniz. Genelde şarj aletlerinde w cinsinden tüketim yazılmaz ancak siz telefon standart şarj cihazlarının gücünü 5w; tablet ve hızlı şarj cihazlarını 10 w kabul ederek hesaplayın. Eğer w değeri yazmıyorsa volt (v) ve akım (a) değerlerini çarpın. %10 ekleyin w cinsinden değere oldukça yakın bir sonuç elde edersiniz. (%10 sapmayı güvenlik aralığı olarak ekledim.)
   Örneğin çok sık uzun yol yapıyorsunuz uydu ve tv kullanacaksınız. Uydu alıcısının 10w televizyonun 80 w bir de tablet şarjının 10w olduğunu düşünürsek güç ihtiyacınız 100w dir. Genelde bulduğunuz rakamın bir üstündeki modeli alın. Örneğin 100w ihtiyaç için 100w invertörü değil 150w invertörü alın.
   Elektronik sistemlerin demerajları %10 civarıdır. Nadiren %20’ yi geçer. Kare akım invertörleri de zaten bu aralıkta demeraja uygun yapıldığından sorun olmaz. Ancak hız ayarı olan ve kare akımda çalışabilecek mutfak aletlerinde 2-3 kat demeraj söz konusudur. İnvertörünüz ya gerekli başlangıç akımını veremez ve cihazın devre kartını yakarsınız ya da invertör aşırı derece zorlandığı için kısa zamanda bozulur. Ne kadar zamanda bozulacakları kaliteleriyle orantılı olduğu için süre vermek güç ancak sonuç kaçınılmazdır. Aynı şekilde floresan veya tasarruflu ampul gibi balastlı aydınlatma sistemlerinde de yüksek ve uzun süreli demeraj söz konusudur. Demeraj 3-4 kata varabilir ve 1 saate kadar uzayabilir. Balastlar genelde daha dayanıklıdır ama invertöre yazık olur. Bu nedenle bu gibi cihazlarda kare akım uygulaması anlamsızdır ve hatta cebinize zararlıdır. İhtiyacınızın 3-5 katı güç veren invertör kısmen bir çözümdür ancak o da gereksiz pahalı bir çözümdür.
   İnvertörlerin üzerinde her zaman w cinsinden gücü yazmaz. Çoğu marka VA cinsinden yazar. VA değeri voltamperdir ve volt ile amperin çarpımından elde edilir ancak bu hesaplanmış değerdir ve sistemin içindeki kayıplarla cihazın kullanacağı kapasitif yükü göstermez. Bu değerin cosᵩ (kosinüs fi) değeriyle çarpımı gerçek kullanılabilir w değerini verir. Bu değeri bulmak çoğunlukla mümkün olmaz. Siz yuvarlak VA’nın yarısını w olarak alın. Yani 300 VA’ lık bir invertör gerçek anlamda sadece 150 w güç verebilir.
   Merdiven altı markaların çokluğu genel bir kalite erozyonu yarattı. Bu nedenle invertörlerin bir kısmının üzerinde yazan değer kısa süre verebileceği değer bir kısmınınsa uzun süre. Bunu ayırabilmeni pratik bir yolu da yok. Bu yüzden elektronik sistem için bile olsa alacağınız invertörü hesapladığınız güç ihtiyacınızdan fazla alın. Ne kadar fazla derseniz orası bütçenize kalmış. Ben kişisel olarak en az 2 kat derim ama bu her zaman mümkün olmaz. Zamanla ihtiyacınızın genişlemeyeceğini düşünüyorsanız sadece bir üst basamağı almanız yeter. Zaten küçük sistemler 80, 100, 150, 200, 250, 300, 500 gibi yakın değerlerle arttığından çok sorun yaşamazsınız.
   Bir diğer tavsiye de fan içermeyen invertörlerin uzun süre maksimum güçle çalışması zordur bu nedenle üzerinde yazandan daha az güçle çalıştırın. Özellikle uzatma kablosu olmadan direk çakmak çıkışına takılı kalan küçük modeller çok güvenilir kaynaklar değildir.
   Motor içeren sistemlerde durum çok daha farklıdır. Uzun yol tırları, gezi otobüsleri, karavanlar gibi araçlarda çok sık motorlu ev tipi cihaz kullanılacağı için durum daha da önem kazanır.
   Öncelikle daha önce de dediğimiz gibi motorlu sistemler gerçek sinüs akım ister. Yoksa ya verim alamazsınız ya da cihazlarınızı bozarsınız. Ayrıca motorlu sistemlerin demerajı elektronik sistemlerden çok daha fazladır. Elektronik sistemlerde en fazla %20-25 demeraj görürken motorlu sistemler için 10 kattan fazla demeraj olağandır. Normalde çalışırken bir sorun olmayan bir klima sisteminde dış ünite ilk devreye girdiğinde ışıkların bir süre azalması bu demeraj yüzündendir. Şebekede anlık artışlar çok sorun olmaz çünkü besleme sistemi sizin ihtiyacınıza göre sonsuz sayılacak kadar büyük olduğu için anlık artış kolaylıkla dengelenir ancak akü-invertör ikilisi gibi kapasitesi sınırlı sistemlerde bu denge kolay kurulmaz. Ayrıca demeraj için gereken güç sağlanamazsa demeraj süresi uzar. Yani normal gücünün 10 katı demerajı olan bir cihazı ancak 5 kat demeraj verebilen bir invertöre bağlarsanız demeraj süresi normalde 1 saniye olan cihaz 3-4 saniye demerajda kalır. Bu durum hem cihaza hem de invertöre zarar verir.
   Normalde gerçek sinüs invertörleri demeraja uygun yapılır ancak siz bu yüzden yine de demeraj kapasitesini öğrenmeye çalışın. Eğer cihazın üzerinde veya bilgi notunda demerasj kapasitesi yazmıyorsa en iyi ihtimalle 2 katıdır. Ya paraya kıyın ve çok büyük demeraj veren bir invertör alın yada ihtiyacınız 3-4 katı büyüklükte bir invertör alın. Düşük demerajlı invertör zorlanmaya karşı daha dayanıksız olduğundan daha ferah çalışması gerekir ve kolay kolay tam kapasite çalıştırmayın.
   Örneğin bir karavanınız var. Çamaşır makinası, bulaşık makinası, mutfak robotu, fritöz, tv, uydu alıcı, 9000 btü klima ve buzdolabı kullanacaksınız. Çamaşır 2000w, bulaşık 2000w, mutfak robotu yaklaşık toplam 500w, fritoz 1500w, buzdolabı genelde 300w, 9000 klima yaklaşık 1000w; diğer elektronik sistemler için de 250w ayıralım. Toplam güç ihtiyacınız 7000w civarıdır. Bu cihazların tamamını aynı anda kullanacak olursanız demerajı 20 000 w’ nin üzerinde bir invertöre ihtiyacınız vardır. Bu hem aşırı pahalıdır, hem risklidir hem de bu güçte invertörü çalıştırmak için arabanıza tır veya kamyon alternatörü falan takmanız gerek. Aküyle de baş gelemezsiniz. Jeneratör alın daha iyi.  
   Bunun yerine kullanma birlikte kullanılma ihtiyacı en yüksek cihazların toplamına ve demerajına göre seçim yapın. Örneğin buzdolabı, tv, uydu ve şarj aleti gibi elektronik sistemlerin birlikte kullanılacağı ve hep çalışacağı mantıklı bir varsayımdır. Bunlara en fazla güç çeken aletin veya birlikte kullanacaksanız aletlerin gücünü eklerseniz ihtiyacınız bulunur. Örneğin sürekli çalışacak sabit güç 300+250= 550-600w. Bunun üzerine yüksek güçlü cihazlardan sadece 1 tanesi kullanılacaksa en güçlüsünü hesaba ekleyelim. Çamaşır makinası. 600+2000w = 2600w. A sınıfı çamaşır makinasında 4000w civarı bir demeraj da size yetecektir. Bu durumda buzdolabı ve elektronik sistemlerin tamamı açık olduğunda diğer cihazları teker teker kullanmak kaydıyla her şeyi kullanabilirsiniz. İnvertör çıkışına bir ampermetre takarak ne kadar güç kullandığınızı da görür ve işinizi ayarlarsınız. Ben klimayı da sabit kullanmak istiyorum derseniz bu 2600w 3600w olur ve demeraj ihtiyacınız da 4500-5000w civarına çıkar. Klima veya çamaşır makinasının aynı anda demeraja girmeyeceği düşünülerek hesaplama yapıldı. Çamaşır makinası 2000wdir ama demerajı 1000 civarıdır. 9000 klimada 1000w tüketir ancak demerajı onunda 2 kattır ve yaklaşık 1000w ek demektir. Aynı anda demeraja girmeyeceklerini düşünerek güç ihtiyacına 1000 w civarı demeraj eklemek yeterli olur. İnvertörlü klima kullanırsanız demeraj ihtiyacının %40lara kadar düşer. Hatta bazı modellerde demeraj %10 civarıdır. Paraya bakar.
   Kısacası laptop, şarj aleti, tablet, tv gibi standart elektronik alet bağlayacaksanız kare akımlı düşük demerajlı sistemler işinizi görür. Ancak daha büyük ve yaşam amaçlı kullanacaksanız. Motor içeren sistemler için yüksek demerajlı gerçek sinüs akımlı invertör kullanmanız faydalı olacaktır. Hesapladığınız ihtiyaçtan biraz büyük invertör alın ve mümkünse fanlı olanları tercih edin.
3. İnvertörün yeri:
   Eğer elektronik amaçlı küçük bir sistem alacaksanız zaten 300w altı bir invertördür ve o cihazlar de çakmak girişiyle çalışır. Çakmak girişinin yakınına koymanız yetecektir. Fazla bir havalanma ihtiyacı olmadığından el freni yanı ön göğüs içerisi gibi bir yer seçebilirsiniz.
   Genellikle çakmak çıkışları 20- 25a sigortaya bağlıdır bu da 240-300w civarı bir yüke karşılık gelir. Çakmak çıkışına takılacak şekilde yapılan invertörler için üst sınır da zaten bu civardır. Ancak 250-300w civarı güçle çalışan bir invertör kullanacaksanız çakmak sigortasını kontrol edin ve 25 a sigorta takın. 30a daha garantilidir ancak 30a yeterince yuksek bir rakamdır ve zamanla kablo-röle gruplarında erime yapabilir. Bu nedenle 25a’ dan büyük sigorta kullanmamaya çalışın. Demerajla 300w invertörler 30a sınırına yaklaşacağından 250 w’ yi kendinize araç içine kurmak için sınır kabul edin. 300w  kullanıyorsanız da cihazı tam kapasitede uzun zaman çalıştırmamaya çalışın. Sigortansın yerini de iyi öğrenin ve yedek sigorta bulundurun.
   Daha büyük invertörler için çakmak çıkışı uygun değildir. Zaten daha güçlü cihazların çekeceği akım da çok fazla olacağından direk aküden veya alternatör çıkışından güç almak daha anlamlıdır.
   Fiat gibi bazı araçlar aküyü elektrik sistemine seri bağlar ve akü daima devrededir. Konjektör sistemde harcanan toplam akıma göre üretile akımı serbest bırakır. Bu durumda invertörü direk kutup başına bağlamanızda sorun olmaz. Ancak bazı ford modelleri, Japon arabaları gibi araçlarda akü genel elektrik sistemine paralel bağlıdır. Bu durumda akü ilk çıkışı verdikten sonra sistemden ayrılır ve şarj sistemi akünün ihtiyacına göre aküye akım verir. Genelde 1600cc ve üzeri motorlarda şarj sistemi akünün şarjı için 30-60 amper kadar elektriği uzun zaman verebilecek şekilde tasarlandığından çok ciddi sorunlar yaşamazsınız. Ancak daha küçük motorların alternatörü de küçüktür ve uzun zaman yüksek akım verecek şekilde yapılmazlar. Uzun süre yüksek akım şarj sistemi üzerinden kullanılırsa alternatör diyotları yanabilir. Bu durumda invertörü aracın ana sigorta girişinden hat alarak bağlamak faydalı olacaktır. Mümkünse eğer girişe söntlü ampermetre bağlayın. İnvertörün kullandığı akımı anlık olarak bilmenizde fayda var.
   Gücü akü veya ana sigorta kutusundan alıyorsanız 25a’ dan yüksek akım kullanıyorsunuz demektir. Normalde invertörlerden çıkan elektriğin uzak mesafelere taşınması istenmez. Kablonun geri akımı invertör kapasitörlerini ve mosfetlerini yakabilir ancak invertör çıkışı olan alternatif akım her şartta doğru akımdan daha uzun mesafelere taşınabilir. Ayrıca şehir cereyan çıkış akımı her şartta 12v giriş akımından az olacağından daha az ısınma ve daha ince kablo demektir. Bu nedenle invertörü giriş kaynağına yakın bir yere koymanız daha anlamlı olacaktır.
   Akülerin geneli şarj sırasında hidrojen gazı çıkartır. Hidrojen de yanıcı bir gazdır. İnvertörler normalde tam izolasyona sahiptir ama son yıllardaki kalite erozyonu ve fiyat baskısı nedeniyle artık kaliteli markalar bile bu tip tedbirlerde zayıf kalıyor. Bir de invertörün kendi fanı olacağı için gazı kendi içinde sıkıştıracağını düşünürsek akü yakını invertör için kötü bir tercihtir.
   Eğer aracınızın motoru eski kuşak ve her tarafı açıksa enjektörlere de çok yakın olmamanızda fayda var. Normalde yakıt yolları tam izolelidir ve üzerine de koysanız bir şey olmaz. Ancak araç eskidikçe kaçak riski artar. Ayrıca bir kaza anında yakıt sızabilir ama aküye bağlı bir invertör çalışmaya devam edeceğinden risk taşır. Düşük bir ihtimaldir ama dikkate almak gerekir.
   Normalde sıcaklık nedeniyle manifold yakını da uygun değildir ancak zaten yakıt girişinden uzak olmak aynı zamanda manifolddan da uzak olmak anlamına geleceği için uzun açıklamalara gerek yok.
   Plastik kutulu invertörlerde invertörü sigorta röle kutusunun içine veya yanına koyabilirsiniz ancak metallerde çok tercih etmeyin. Gerek elektrik açısından güvenli bir yer olduğu gerekse motordaki e serin 2 3 yerden biri olduğu için röle sigorta kutusu iyi bir tercihtir ancak metal kasalı invertörlerin kendileri elektrik kaçırmasa bile bir kaza anında veya zamanla titreşim yüzünden başka elektrik devrelerinde kısa devre yaptırabilir. Bu nedenle metal kasalı invertörleri sigorta röle kutusuna koyacaksanız araya fazladan plastik bir plaka daha koyun.
   Genelde invertör anakartları titreşimlere dayanıklı yapılır ancak söz konusu zaman saatler veya günler değil yıllar olduğu için zaman faktörü motor gibi hareketin çok olduğu bir yerde oldukça yıpratıcı olabilir. Bu yüzden zamanla verimsiz çalışma kaçak gibi sorunlar yaşanması kaçınılmaz olur. Motor bloku üzerinde invertör monte edecek yer genelde olmaz. Ancak insanlar yaratıcı olabilirler. Baştan söyleyeyim yapmayın. Hem titreşim hem de sıcaklık uygun değildir.
   Normalde motor kulakları ve kundakları motorun titreşiminin büyük kısmını engeller. Amortisörler de yol nedeniyle oluşan titreşimleri büyük oranda azaltır ancak alternatör, kompresörler, soğutma fanı gibi daha birçok etken nedeniyle motor bölümü daima titreşimlere açıktır. Metal yüzeyler elektrik ve ısı kadar titreşimi de iyi ilettiği için montajı plastik kısımlara yapmaya çalışın. Ayrıca çoğu araçta metal kasa – veya + kutuplardan birine (genelde -) bağlı olduğu için kaçak anında riskiniz artar. Bu nedenle invertörü mümkün olduğunca plastik aksama monte etmeye çalışın. Ancak metal aksama montaj yapılacaksa araya plastik veya başka bir yumuşak malzemeden plaka koymaya gayret edin. Riskinizi çok azaltacaktır ve titreşimin etkisini ihmal edilecek düzeye indirecektir.
   Radyatöre yakın bir alan hava girişi nedeniyle iyi bir tercihtir ancak dışarıdan gelecek su ve çamur gibi etkilere çok açık olduğundan ve kazalarda kolaylıkla zarar görebileceğinden iyi bir tercih değildir.
   Her arabanın iç yapısı farklı olduğu için net bir yer belirtmek zor olur ama genelde röle sigorta kutusu civarı, enjektörün hava filtresinin yakınları, motor bloğunun ön cama yakın kısımları, yer varsa ve iyi bir yastık kullanmak kaydıyla amortisör üzeri iyi birer tercihtir.
   Tır, otobüs, karavan gibi büyük bir sistemde invertör montajı için daha fazla yer tercihiniz olacağı için motor bloğu dışında bir yer araştırmanız daha iyi olur. Hava akışı olan veya küçük bir değişiklikle olabilecek, yakıt kaynağından uzak, ancak motora komşu bir alanı seçmenizde fayda var. Dc akım giriş kabloları çok kalın olacağı için mümkün olduğunca kısa dc giriş kablosu hem akü alternatör talkımı için iyi olur hem de eskimeyle yaşana bilecek kaçak olasılıklarını azaltır. Titreşim nedeniyle burada da montaj için plastik aksam tercih etmeniz veya metal aksama montaj yaparken araya yastık görevi görecek plastik veya başka yumuşak malzeme konması iyi olur.
   Araya ince beyaz köpük veya inşaatlarda izolasyon amacıyla kullanılan renkli köpük koyabilirsiniz. Elyafların bazıları kolay yanabilir yapıdadır bu nedenle kullanmadan önce yanma direncini sorun. Bulamadıysanız da deneyin. Amyant materyaller ısıya ve yanmaya karşı çok daha dirençlidir. Lifli bir yapısı olduğundan titreşim emme gücü de bir hayli fazladır. Tam bir izolatör olmamakla birlikte elektrik kaçaklarında da sizi koruyabilecek kapasitededir.
4. Kablolama:
   Kablo hesabı oldukça zordur ve ülkemizde sıklıkla ihmal edilir. Evde kullandığımız kabloları arabada kullanmak her zaman iyi sonuç vermez. Sebebi evde kullanılan kabloların yapısının farklı olması değil evde kullanılan akım değerlerinin arabalardan küçük olmasıdır.
   Ortaokul fen dersinde anlatılan madde ve enerji konusunda ilk söylenen enerjinin yoktan var edilemeyeceğidir. Bunun invertörle ilgisi akım voltaj güç ilişkisindedir.
   Güç watt olarak ifade edilir ve genelde kullanılan enerjiyi ölçmek için dolaylı bir yoldur. Enerjinin hesabı zor olduğundan güç hesabı tercih edilir. Kısaca w ile gösterilir. W değeri elektrikte akımla (A) voltajın (V) çarpımı sonucunda bulunur. Ancak bu değer kapasitif değerdir ve akım sağlayıcılar inmdüktif+kapasitif akım olarak hesaplanır. Bunun da değeri voltamper VA’dır. Bunu anlatma sebebim. Cihaz üzerinde w değil VA gördüyseniz bunun yaklaşık yarısını kullanabileceğiniz elektrik olarak kabul edin diyedir.
   Ancak bizim için volt amper çarpımının enerjinin korunmasıyla ilişkisi bu değildir. 12v sistemli bir arabada 240v 480w lık bir cihaz kullanacağınızı varsayalım (hesap kolaylığı için şehir şebekesi 240 alındı). 480 w cihaz 240 volt gerilide 480/240=2; sadece 2 amper akım kullanırken 12 volt sistemde 480 w alabilmek için 480/12=40 amper akım kullanır. Bu durumda 480w gücünde cihazı invertörde kullanacağınızda çıkışa 2 amper akım taşıyacak kablo kullanmanız yeter. İnvertörün rahat çalışması için biraz büyük kablo kullansanız bire 1 mm2 lik kablo fazla fazla işinizi görecektir. Ancak invertörün dc 12v  girişine 40 amper kapasiteli kablo kullanmanız gereklidir. Hatta invertör kayıpları ve dc akımın verim kaybı hesaplandığında 45 amper akıma göre kablo kullanmanız gereklidir ki bunun için 6 veya 8mm2 kesit gerekecektir. Ayrıca 45 amperlik akımı taşımak hem daha risklidir hem de mesafe arttığında 6 veya 8 yerine 10 mm2 kablo gerekecektir ve bu kalınlıkta kabloyu geçirecek yer her zaman bulamayabilirsiniz. Bu nedenle bir önceki başlıkta invertörün dc akım kaynağına en yakın yere kurulması iyi olur dedim.
   Kısacası invertörden çıkan kablo standart şehir elektriğinde kullanacağınız kablo veya bir numara büyüğü olması yeterli olacaktır (0,75 yerine 1mm2 veya 1 yerine 1,5 mm2 gibi). Ancak invertörün dc girişine kablo bağlanacağı zaman çıkış akımın en az 20 katına göre ( 24v sistemlerde 10 kat) kablo boyutu hesaplaması yapmanız gereklidir. Genelde sanayide bu hesabı yapacak usta yoktur. Olsa olsa üzerinden hesaplama yapılır. Siz bir büyük boyutlu kabloyu kullanmalarını isteyin. Dc akımın kablodan geçişi ac akıma göre daha fazla kayıp yaşar. Ayrıca dc akım kablolarının bir kısmı veya tamamı motorun sıcaklığını yaşayacağı için direnci artacaktır. Tedbirli olun ihtiyacınızdan büyük kablo kullanın. Kablo geçişi için açacağınız delikler ihtiyacınızdan büyük olsun çünkü genleşme nedeniyle kablo sıkışabilir veya kablo geçirilirken sıyrılabilir. Bu kadar büyük akım taşınan bir kablonun sıkışması iyi değildir. Bu nedenle kabloyu az sıkışacağı yerlerden geçirmeye çalışın. Köşe veya ağır bir şeyin yakını gibi sonradan sıkışabileceği yerlerde de kablonun yanına sert plastik veya metal bir takoz koyun. Kabloyu koruyacaktır. Kablo bağlantılarında makaron kullanmaya çalışın. Makaron yırtılma ve sıcağa daha dayanıklıdır. Bant kullanacaksanız çok fazla sarın ve düzgün bir marka kullanın. Hatta elektrikçinize malzemenizi kendiniz götürün. Mümkünse dc kabloya ek yapmayın. Yekpare/tek parça olsun. Her bağlantı akım kaybıdır, kaçak ihtimalidir. Tavsiyem ekleri önce lehimlemeniz olacaktır. Sonra izole edin.
   Ac çıkışı daha düşük akım ve ac akımın daha yüksek akış verimi nedeniyle daha az risklidir. Ancak burada kaçak halinde çarpılacak kişi siz olduğunuz için kablonun zarar görmemesine dikkat edin. Nasılsa invertörde sigorta var demeyin ac çıkışa veya cihaz girişine sigorta koyun. Kullanacağınız cihazın toprak hattı varsa bunu iptal etmeyin. Toprak hattı arabanın kasasına bağlanabilir. 1000w ve üzeri invertörlerin kullanımında tavsiyem tankerlerde kullanılan statik elektriği toprağa veren kasaya bağlı zincir benzeri bir sistem uygulamanız. Kasa büyük bir metaldir ve kaçak akımın çoğunu emer ama belli bir kapasitesi vardır ve arada bir üzerindeki biriken akımı toprağa vermesi için araba sallandıkça yere değecek ince bir zincirin kullanılması faydalı olur.
   Bu arada arabanın kasasına genelde – kutup bağlanır. Toprak hattını araba kasasına verdiğinizde akünüze veya arabanın elektrik sistemlerine zarar vereceğinizi düşünebilirsiniz ancak akü doğru akım devresidir kaçak alternatif akımdır ve alternatif akım devresi akü üzerinden tamamlanmayacağı için akünüz alternatif akıma maruz kalmayacaktır.
   İnvertör olan bir arabada daima dolu bir yangın tüpü bulundurun. Ayrıca sisteme hem giriş hem de çıkışa sigorta koyun. Hatta benim tavsiyem kabloların hem başına hem de sonuna sigorta koyun.
5. Akü seçimi:
   200-300 watt’a kadar olan sistemlerin geneli çakmak çıkışından çalıştığı için arabanın ana elektrik sistemini kullanırlar. Araç çalışmadığı dönemde beslemelerini aküden alırlar. Bu tip sistemlerin kullandığı akım nispeten düşük olduğundan kısa süreli kullanımlarda aküye fazla bir zararları olmaz. Örneğin 200w gücünde bir cihaz saatte yaklaşık 10 amper akım tüketir ki bu ortalama 60 Ah akü için 3 saat sorunsuz çalışma demektir.
   Bu durumda dikkat edilmesi gereken husus araba aküleri starter akü denen türdedirler ve bu akü türü anlık çok yüksek akımlar verebilir ancak sürekli beslemede zarar görürler. Özellikle %20 nin altında doluluğa düşen starter aküler bir daha asla ilk haline dönemez. Çoğu düzgün şarj tutamaz bile.  Kritik voltaj değerleri kaynağa göre değişmekle birlikte 10,7-11,5 volt arasıdır. Nispeten kaliteli markalarda 11 volt civarında invertör çalışmayı durdurur. Alacağınız invertörde böyle bir koruma olmasına dikkat edin. Ancak şunu da unutmayın: 10,8-11 volt alt sınır değerdir. Her akünün verebileceği anlık akım aynı olmaz. Ayrıca aracınızın marş için ihtiyacı olan akım da değişkenlik gösterir. Örneğin yazın küçük motorlu benzinli bir araç 10 volt kalmış bir aküyle de çalışabilirken kışın 11 volt bile risktir. Benzer şekilde dizel araçlarda marş öncesi kızdırma bujileri birkaç saniyeliğine de olsa 60-70 amper akım çekeceğinden marş için yeterli elektrik kalmayabilir. Ayrıca hava soğudukça akünün verebileceği anlık akım düşer. Aracın marş için ihtiyacı olan akım da tersine artar. Bu nedenle aracınızın aküsünün 12,5 voltun altına düşmesi riskini almayın.
   11 volt eşik değeri aracınızı çalıştıracak minimum değer değil akünün bozulmaması için minimum değerdir. Bu yüzden ya arabanıza voltmetre takın, ya motor çalışır halde değilken invertörünüzü çok kısa süre kullanın; ideali kullanmayın. Kaliteli markaların bazıları 13 volt eşiğinde çalışır. Bu nedenle çok iyi durumda akülerle veya motor çalışırken aktif hale geçerler. Sizin de tercihiniz bu olsun.
   Arabaların genelinde şarj sistemi bitmiş aküyü doldurmak için değil marş anında azalan şarjı tamamlamak ve damla şarjla aküyü tam kapasitede tutmak için yapılırlar. Şimdiye kadar kullandığım pek çok arabaya akü şarj akımını göreceğim ampermetre taktım ve tamamında marş sonrası 30-40 amper gibi rakamlarla akü kısa bir süre şarj olduktan sonra şarj akımı giderek azalıp en son 1-3 amper damla şarja kadar iner ve o değerde sabit kalır. Pek çok araçta, özellikle küçük motorlarda ve benzinli araçlarda şarj sistemi beklenenden fazla boşalmış aküler için tasarlandıklarından daha uzun zaman 30-40 amper akımı sağlamak zorunda kalır ve bu alternatör çıkış diyotlarını veya konjektörlerini zamanla bozar. Bu nedenle marş aküsünün sıklıkla boşalıp dolması iyi bir şey değildir.
   Kişisel tavsiyem böyle aküden güç çeken bir ek cihazınız varsa aracınızın standart aküsünden 1 boy büyüğünü takın. Oto elektrikçiler büyük akünün şarjı çok zorlayacağını söyler ve buna yanaşmak istemez. Önceki paragrafta anlatılanlar ışığında baktığımızda büyük akü için daha uzun süre şarj akımı sağlanacağı için söylenen nispeten doğrudur ancak 100 Ah’ nın altında standart aküsü olan araçlarda zaten şarj akımı 30-40 amper arası bir değerde standarttır. Akünüzü sık sık boşaltmazsanız şarj sisteminiz sadece marşın boşalttığı kadarını dolduracağı için büyük bir yük farkı oluşmaz.
   60 Ah akü ile fabrika çıkışı olan bir araca 72 Ah akü takarsanız ve aküyü çok sık boşaltmazsanız şarj sisteminizin vereceği akımlar yeterli geleceği için sıkıntı yaşamazsınız. Ancak 60Ah aküsü olan bir araca 105 Ah akü takarsanız aracınızın vereceği 30-40 amperlik şarj akımı 105 Ah akünün iç direncini kırmaya yetmeyeceği için şarj verimi düşecektir ve daha küçük aküde verilen 40 amperin 35 i şarja giderken bu kadar büyük aküde iç direnç nedeniyle 40 amperin 25-30 amper arası bir miktarı şarja gidecektir. Bu yüzden hem daha büyük bir sistemi doldurmak hem de kaybedilen verim nedeniyle daha uzun süre şarj gerekeceğinden aracın şarj sistemine zarar verir.  Abartmamak kaydıyla tedbir amaçlı büyük akü takmak zararlı değildir.
   Akü şarjının genel elektrik sistemine direk bağlı olduğu durumlarda aracın konjektörü kullanılan elektrik miktarına göre çıkış akımını ayarlar. Genelde 10-15 amperlik akımı sistem tolere edebilir ancak daha büyük akımlarda akımın değiştiğini anlayıp daha fazla elektriği serbest bırakmadan önce biraz zaman geçer. Bu nedenle direk akü beslemelerinde aniden yüksek akım çekilirse motorda genel bir elektrik eksikliği olur. 9 volt civarlarında benzinli arabalarda ateşleme kesileceği için arabanız stop edebilir. Bu yüzden 1400 cc altında arabanız varsa ve 300w üzerinde invertör kullanacaksanız tam güce kademeli olarak geçin. Direk tam güçte çalışacaksanız yokuş çıkarken yapmamaya dikkat edin. Sık sık düşük voltaj uyarısı alıyorsanız daha büyük alternatör takmayı düşünün.
   Karavanlarda ve tırlarda uzun süre motor çalışmadan invertör kullanmak gerekebileceğinden invertöre sistemi için ayrı bir akü veya akü grubu kullanmanız faydalı olacaktır. İnvertör akü sistemi için deep cycle denilen derin deşarja uygun aküleri tercih edin. Bu aküler neredeyse tam deşarja dayanabilir. Böylece hem akünün tüm enerjisini korkmadan ve aküye zarar vermeden kullanabilirsiniz hem de gaz çıkışı sorununuz olmaz. Genelde 500-1000w üzeri invertörlerde akü koruma düzeneği olmaz. Risk almayın. Biterse ayrı bir akü bitsin.
   Akü kapasitesini invertörünüzün kapasitesine ve ne kadar süreyle invertör kullanmayı düşündüğünüze göre belirleyin. Günde 1 defa 2 saatlik çamaşır makinası 12 saat televizyon ve uydu kullanacağım. 4-5 saat süresince de ışık yanacak derseniz toplamda günlük 4000+1200+400= 5600 yuvarlak 6000w günlük tüketiminiz olacak demektir. 6000/12=500 amper elektrik kullanacağınız anlamına gelir. Akü kapasitenizi buna göre belirleyin. Yarım günde bir motoru çalıştırır şarj ederim diyorsanız 250 amper yeter. Karar sizin.
   Bu invertör akülerinin şarj rejimi marş akülerinden farklıdır. Bu nedenle büyük bir akü invertör sistemi kurduysanız ana akü beslemesinden şarj almak yerine alternatör çıkışına ikinci bir konjektör bağlarsanız iyi olur.
    Ayrıca hem araca elektrik sağlamak, aküleri şarj etmek hem de invertörü beslemek pek çok aracın alternatörünün kapasitesini aşar. Özellikle 2000-3000w gibi büyük invertörler 250-300 ampere kadar elektrik tüketir ki bu tır gibi büyük motorlar için bile zorlayıcıdır.  Bu nedenle motora ikinci bir alternatör bağlatmanız mevcut alternatörün büyüğünü takmanızdan daha iyi olacaktır. Ne kadar büyük olursa olsun bu kadar büyük akımlarda her türlü aksilik ve arıza çıkabilir. Bu durumda tüm aracın elektriksiz kalmasındansa sadece invertörün elektriksiz kalması daha makul olur. Hatta imkanınız varsa iki invertörü birbirine bağlayacak bir anahtar sistemi kurarsanız bir sistem bozulduğunda düşük kapasiteyle de olsa diğer sistem besleme yapmaya devam eder.
   İnvertörle elektrik üretimi pahalı bir sistemdir ve sürekli beslemeye ihtiyaç duyar. Bu nedenle ihtiyacınızı minimalde tutmaya çalışın. Örneğin karavanda klima ile ısınmak iyi bir fikir değildir.

egr nedir, egr ne işe yarar, egr niye vardır, egr iptali

Egr nedir, ne işe yarar?

                Egr İngilizce egshaust gas recirculation cümlesinin kısaltmasıdır ve anlamı egzoz gazının yeniden dolaştırılması/kullanılması anlamındadır. Sistemin amacı egzozdan çıkan gazı tekrar pistona vermektir. Egzozdan çıkan pis duman neden pistonun içine geri alınır. Sonuçta temiz akaryakıt için uğraşıyoruz ama kendi atık dumanımızı neden geri yakıtımızla karıştırıyoruz?

Egr sistemini anlamak için önce pistonun içinde neler olduğunu gözümüzde canlandırmamız lazımdır. Bunu hakkıyla yapabilmek için de lise yıllarına dönüp biraz basit kimyayı hatırlamak faydalı olacaktır.

En başından başlayacak olursak kimyasal reaksiyon nedir diye sormamız gerekir. Kimyasal reaksiyon (veya kaynağa göre türkçeleştirilmiş adıyla tepkime) birbirinden farklı birden fazla maddenin kalıcı olarak, moleküler yapısı değişecek şekilde birleşerek bir veya daha fazla ürün açığa çıkarması olarak tanımlanır. Yeni oluşan ürünler başlangıç maddelerinden farklıdır ve farklı özellikler gösterir.

Kimyasal reaksiyonun başlaması için 2 şey gereklidir. Birincisi reaksiyonu yapacak maddeler. İkincisi de başlangıç için gerekli enerji. Reaksiyonun olması için aynı anda aynı yerde reaksiyona girecek maddelerin birbirine temas etmesi ve yeterli başlangıç enerjisine sahip olması gereklidir. Buradan yola çıkarak devam eden reaksiyonlarda maddelerin birbirine temasının fazlalığı reaksiyonun hızını ve verimini etkiler diyebiliriz.

Gaz halindeki maddelerde gazların yapısı gereği maddeler en küçük parçaları olan moleküller düzeyinde olduğundan genelde reaksiyon daha kolay başlar ve ortam uygunsa devamı aynı kolaylıkla devam eder.

Ancak reaksiyona giren maddelerden bir veya bir kaçı sıvı veya katı haldeyse durum farklıdır. Sıvı ve katılar maddenin en küçük formu olan moleküllerin şekillerini ve veya yoğunluklarını koruyacak kadar sıkı şekilde bir arada olması ile oluştuklarından parçacıklar halinde bulunurlar ve bu parçacıkların sadece dış yüzeyi başka maddelerle temas edebileceği için bu maddelerin reaksiyon hızı her bir parçacığın toplam yüzey alanı ile doğru orantılıdır.

Soba kullananlar bilir. Büyük parçalı kömür veya odun hem daha zor tutuşur hem de daha uzun süre yanar. Ancak küçük parçalar halindeki odun veya kömür hem daha kolay alev alır hem de çok daha hızlı yanar. Hatta kütük halindeki odunu yakmak için epey uğraşmanız gerekir ve söndürmek için çokça zamanınız olur ancak talaş havayla iyice karıştığında patlayabilir bile. İlk yapılan barut çok küçük tanecikli odun kömüründen ibaretti.

Arabalarımızda kullandığımız içten yanmalı motorlarda kullandığımız yakıt (benzin, motorin, lpg veya doğalgaz) pistonun içinde hava ile karışır ve motorun kullandığı ateşleyici sistem ile reaksiyon başlatılır. Daha önce dediğim gibi gazlarda karışım sağlamak çok sorun değildir. Ancak motorin ve benzinde pistonun içine giren damlacığın boyutu önem kazanır. Bu yakıtları gaz haline getirmek mümkündür ancak gaz haline getirmek için yapılacak uygulama pistonun içinde veya yakıt aktarım yollarında zamansız bir yanmaya neden olabileceğinden risklidir. Bu yüzden böyle bir yol tercih edilmez.

Camsil spreylerini düşünelim. Geneli 2 kademelidir. Sprey ve stream diye yazan kaba püskürtme. Camsil spreyi yakıtı pistona gönderdiğimiz sistem olsun. Camsil sıvısı yakıt, cam da oksijen.

Kaba püskürtme başlığıyla sıvıyı cama püskürttüğünüzde çok miktarda sıvı dar bir alana püskürtülür, çok azı cama tutunur, kalanıysa akar gider. Sprey başlığıyla püskürtme yaptığınızda aynı miktarda sıvı çok daha küçük tanecikler halinde çok daha geniş bir alana püskürür. Akıp giden miktar daha azdır ve çok daha fazla sıvı cama tutunup kalır. Yani daha fazla yakıt oksijenle buluşur ve daha az yakıt oksijeni göremeden akıp ziyan olur. Küçük damlacıkların daha fazla yüzey alanı olduğundan oksijenle daha iyi karışır. Daha hızlı ve daha verimli bir yanma sağlanır.

Aynı motor hacminde karbüratörlü ve enjeksiyonlu arabadaki yakıt tüketimi ve motor gücü farkı büyük oranda bu mantığa dayanır. Karbüratörde yanmanın tamamlandığı piston geri çekilirken oluşan vakum etkisi ile yakıt pistona çekilir ve havayla piston içinde karışır. Bir içecek kutusundan daha küçük olan pistonun yaratabileceği vakum etkisi oldukça cılız olduğu için akıt basınçsız olarak pistona gelir ve yanma alanına damlar. Ancak enjeksiyonlu araçlarda benzin pistona gelmeden önce ikinci bir pompadan geçer ve basınçla pistonun içine püskürür. Benzin adeta spreyden çıkan sıvı gibi küçücük damlacıklar halinde pistona girer. Hava da ayrıca doğal yollarla değil de basınçlı olarak pistona girer ve daha iyi bir karışım sağlanır. Bu sayede daha iyi karışım daha iyi yanmayı sağlar ve daha iyi yanma sayesinde aynı miktar benzinden daha fazla enerji açığa çıkabilir.

Bunların egr ile ilişkisi bir önceki basamak ile başlar. Pistona giren küçük tanecikli benzin veya motorin ne kadar küçük tanecikli olursa olsun hala sıvı damlacıktır ve her damlacık gibi içinde oksijenle karşılaşıp yanamayacak bir miktar yakıt bulunur. Eğer yanma odasının sıcaklığı çok fazlaysa bu oksijenle temas edemeyen yakıt yine de reaksiyona girer. Reaksiyon oksijensiz olduğundan gerçek anlamda bir yanma olmaz ve açığa gaz yerine kurum adını verdiğimiz katı tanecikler açığa çıkar. Mangal kömürü bu yolla yapılır. Odun üzeri kumla kaplandıktan sonra üzerinde ateş yakılır. Kumun altındaki odun yanacak oksijeni bulamaz ama sıcaklık yeterince yüksek olduğu için bozulur be kömürleşir.

 Bir anlamda yemeği çabuk pişsin diye büyük ateşe koyarsak nasıl dışı yanar içi pişmezse arabamızın motorundaki pistonun iç sıcaklığı da gereğinden fazlaysa reaksiyonu başlatması gereken sıcaklık görevini tam olarak yapamaz ve yanma verimi düşer. Ayrıca oksijenle karşılaşmayan yakıt bir anlamda kömürleşir ve kurum yapar. Hem çevreyi kirletir hem de yakıt sisteminiz mahveder.

Örneğin dizel araçlarda pistonun iç sıcaklığının 500-1600 derece arasında olması istenir. Ancak devamlı yanma durumunda bu sıcaklık kolaylıkla 3000 dereceyi geçer. Arabanın motor soğutma sistemi pistonları soğutmaz. Pistonda yanma oldukça açığa çıkan ısının motorun kalanına zarar vermemesi için motor blokunu soğutur. Pistonları kısmen yağ soğutur ancak yağı soğutan bir radyatör yoktur ve her şartta yağın soğutma gücü pistonun içine yetmez. Yağın görevi hareketli parçaların aşırı ısınıp birbirine kaynamasını engellemektir.

Pistonun içini soğutmak için 1500-2000 derece arasında çalışabilecek, bozulmayacak bozulsa bile yanmayı olumsuz etkilemeyecek, hatta mümkünse patlamanın gücünü arttıracak, bir gaz kullanılması lazım. Ayrıca bu gazın piston sıcaklığını gereğinden fazla düşürmemesi için bir de ısıtarak sisteme verilmesi lazım.

Böyle gazlar var ama gereksiz yere pahalıdır ve sürekli eklenmeleri gerekir. Atıkları da ayrı bir kirlilik kaynağıdır. Bunun yerine zaten motordan sürekli çıkan egzoz gazımız vardır. Hem motorun kendi ürünüdür hem sürekli çıkar hem bedavadır hem de motordan çıktıktan sonra havanın etkisiyle kendiliğinden soğur. İçindeki katı parçacıkları süzdükten sonra egzoz gazını tekrar pistonun içine verirseniz neredeyse bedavaya pistonu soğutabilirsiniz. Üstelik bu gaz hala yeterince sıcak olduğu için pistonun iç sıcaklığını aşırı düşürme riski de yoktur.

Egrnin ikinci faydasından önce bir defa daha lise kimyasına dönelim. Kimyasal reaksiyonlar genel anlamda 2 türdür. Açığa enerji verenler ve sürekli enerji alarak devam edenler. Yanma kimyasal anlamıyla maddenin elektron afinitesi yüksek bir maddeye elektron vererek yükseltgenmesi demektir. Bu karışık ve çoğumuz için anlam ifade etmeyen tanımın açıklamasında ısı alan veya veren ayrımı olmadığı için demirin paslanması gibi demirin elektron kaybettiği ama açığa ısı çıkmayan durumlar da yanmadır. Ancak bir günlük hayatımızda bu kavramı ısı açığa çıkararak oluşan ve devam eden reaksiyonlar için kullanırız. Yakıcı genelde oksijendir ancak saf oksijen nadir ve pahalı olduğu için havadaki oksijen kullanılır. Bu yüzden yanma yakıtın havayla karışıp ısı açığa çıkarması olarak kabul edilir.

Buraya kadar yanma olayının tarifi tamamlandı ancak ikinci soru açığa çıkan ısı neye göre belirlenir olarak sorulmalıdır. Bunun cevabı kimyasal reaksiyon öncesi ve sonrası oluşan maddelerin kimyasal bağlarının sahip olduğu enerji ile açıklanır.

Yine karışık gelebilir. Örneklendirelim. Cebinde 50 ve 100 tl olan 2 kişi bir yerde yemek yedikten sonra dışarı çıktıklarında ceplerinde 25 ve 75 tl kalmışsa yemekleri toplam 50 tle yi açığa çıkarmıştır. Maddelerin de kimyasal bağlarında bu şekilde belli bir enerji saklıdır ve oluşan ürünlerin bağlarının toplam enerjisi daha az ise girenler ve çıkanların toplamlarının farkları kadar enerji açığa çıkar.

Ancak ikinci bir unsur daha vardır. Bu iki arkadaşın yemek yedikleri yerde tatlı bulunmadığı için tatlı yiyemediklerini düşünün. Normalde restorana bırakacakları hala toplam 100 tl olduğu halde o parayı orada harcayamayacaklar ve bulabilirlerse başka bir yerde o parayı kullanacaklardır.

Yeterince başlangıç enerjisi veya giren maddelerden yoksa işlem yarım kalacaktır. Bu yarım kalma bazen artan madde olur bazen de daha düşük enerjili başka bir ara ürün oluşur. Genelde her ikisi aynı anda gerçekleşir.

Olayı daraltıp motor pistonunun içine bakarsak olayımız yakıt damlacıkları ve havanın oksijeniyle sınırlı olur. Sıvı yakıt daha önce belirttiğimiz gibi damlacıklar halindedir ve ne yaparsanız yapın oksijenle temas etmeyen kısımları olacaktır. Piston içi aşırı sıcak olmasa da karışım her zaman mükemmel olmayabilir. Yakıt+oksijen+ısı dağılımı pistonun her noktasında eşit olmayabilir ve olmaz da. Bu durumda tam yanamayan yakıtın bir kısmında ara ürün açığa çıkar.

Kullandığımız yakıtlar genel anlamda fosil yakıt olarak adlandırılsa da bu kimyasal tanımlama değildir. Gerçekte bu yakıtlar birer hidrokarbondur. Yani hidrojen ve karbonun bir arada bulunduğu yakıtlardır. Sondaj, rafineri basamakları ve sonradan bilinçli yapılan katkılar haricinde yakıtın içinde sadece karbon ve hidrojen bulunur. Hidrojenin yanma ürünü sudur ve suyun oluşması çok kolay olduğu için hidrojenin tam yanamamasına bağlı bir yan ürün yoktur ancak konu karbona gelince iş değişir.

Normalde karbonun tam yanma ürünü karbondioksit gazıdır. Ancak karbonun karbon dioksit oluşturacak şekilde tam yanma sağlaması için karbonun önce atomik yapısında bazı uyulmamalar yapması lazımdır. Bu nedenle karbonun tam yanması için gerekli enerji de fazladır atom bazında birleşmenin olması için gereken süre de fazladır.

Bu nedenle karbon her zaman tam yanmaya uğrayıp açığa sadece karbon dioksit çıkarmaz. Yeterince oksijen bulamayan, yeterli başlangıç ısısına ulaşamayan veya yeterince uzun süre oksijenle temas edemeyen karbon atomları tam yanma sağlayamaz ve ara ürün olan karbon monoksit açığa çıkar.

Az önceki örnekte restoranda istediği tatlıyı bulamadığı için tatlı yemeden ayrılan kişilerin nasıl hala harcayabilecekleri paraları varsa karbon monoksit tam yanma ürünü olmadığından karbondioksite dönüşene kadar hala sahip olduğu enerji henüz kullanılamamış şekilde kalır.

Biraz daha açalım. Karbon ve oksijenin birleşiminde tam yanma sağlanır hepsi karbon diokside dönüşürse toplam 100 birim enerji (burada ısı) açığa çıkacak kabul edelim.   Benzer şekilde karbon ve oksijen tam yanma sağlayamaz ve açığa karbon monoksit çıkacak şekilde yanma olursa açığa 30 birim enerji açığa çıkacağını düşünelim. Bu durumda karbon monoksiti yakıp karbon monoksite dönüştürdüğünüzde 70 birim daha ısı daha açığa çıkar.

Tam yanmama konusunda örnek verdiğimiz mangal kömürünü tekrar hatırlarsak konu daha da anlaşılır hale gelir. Odun havasız ortamda tam yanamaz ve kömürleşir. Olay aslında bir yanma olmasına rağmen tam yanamayan odun kömürü yani mangal kömürü hala yanabilir bir üründür. Karbon monoksitte bu şekilde bir yanma ürünü olmasına rağmen tam yanma sağlanamadığı için hala yanabilecek bir üründür. Üstelik oldukça kalorili yani ısıl değeri oldukça yüksek bir üründür. Eskiden evlerde kullanılan havagazı aslında karbon monoksittir. Eski filimlerde insanların havagazıyla intihar etmeleri aslında karbon monoksit intiharıdır.

Egzoz gazı karbon monoksitçe oldukça zengindir. Bu durumda aslında tekrar yakarak kullanabileceğimiz bir yakıtı sokağa atmak yerine egr ile tekrar pistona alarak yanma devam ettirilir ve hem tasarruf hem de çevre koruma sağlanır.

Özetlersek egr sistemi hem tam yanmanın sağlanması için gerekli piston sıcaklığını sabit tutar hem de hala yanabilecek atıkları yanmak üzere yeniden pistona alarak tasarruf sağlar.

Yeni tip motorlarda bir ek fayda daha vardır. Araçların teknik özelliklerinde sıkıştırma oranı diye bir değer vardır. 9/1, 13/1 gibi. Bu değer pistonun en açık ve en kapalı halinin oranıdır. Yani 10/1 diye bir oran gördüğümüzde bu rakam bize pistonun içindeki yakıt karışımını 10 kat sıkıştırabildiği anlamına gelir.

Yanma reaksiyonunu anlatırken yakıt ve hava karışımı her zaman tam olmayabilir demiştik. Pistonun her yerinde eşit miktarda hava ve eşit miktarda yakıt olmayabilir. Hatta olmaz. Ancak ne kadar iyi karıştırılırsa o kadar iyi olur.

Olaya başka yönden bakarsak daha küçük hacimde bir yerde uygun karışım sağlamak büyük hacme göre daha kolaydır. Bu durumda piston yanma için ne kadar sıkışırsa hacim o kadar azalacağı için verimi arttıran bir diğer unsur olarak sıkıştırma oranı karşımıza çıkar.

Sıkıştırma oranı arttıkça karşımıza bir sorun daha çıkar. Dışarıdan etki eden hiçbir ısı kaynağı veya benzeri etken olmasa da kapalı bir sistemde hacim azaldığında iç sıcaklık artar. Mantığı basittir. 10 litre hacimde toplam 10 kalorilik ısı varsa aslında 1 kal/litre ısı vardır. Ama kapalı sistemde herhangi bir kaçak olmadan hacim azaltılırsa toplam kalori sabit kalır ama hacim azaldığı için birim hacimdeki ısı miktarı artar. Az önceki örnekteki 10 litre 1 litreye indirilirse ısı 10 kaloride sabit kalacağı için iç ısı miktarı 10 kal/litreye çıkar. Tam 10 kat artar.

Piston sıkışırken de bu durum gerçekleşir. Piston sıkıştıkça ısı artar. Dizel arabaların ateşleyici olarak buji kullanmamalarının nedeni budur. Motorin elektrikle patlatması zor ve verimsiz bir yakıt olduğundan sıkıştırarak patlatılır.

Ancak benzinli ve lpg’li araçlarda ateşleme daha hassastır ve belli bir anda elektrikle yapılır. Sıkışma nedeniyle zamanından önce patlama olursa hem verim kaybı olur hem de vuruntu denen bir olay olur ve motorun ömrü çeyreğine iner. İlk yapılan benzinli arabalarda sıkıştırma oranı 3-4 civarıdır ve buna rağmen vuruntu nedeniyle motorların ömrü birkaç on bin kilometreyle sınırlıdır. O yıllarda motorlu araç kullanımı az olduğu için çok sıkıntı yoktur ancak 1900lerin başında motorlu araç sayısı artınca sorun hissedilir hale gelir. Hatta 1. Dünya savaşından sonra motorlu araç kullanımı patlama yapınca bir çözüm gerekir ve benzinin sıkışmasını kolaylaştırmak için içine tetrametil kurşun katılır. Kurşunlu benzin kavramı budur. Kurşunun sıkıntıları anlaşılınca aynı krom, bakır hatta gümüş bileşikleri kullanılır ve kurşunsuz benzin devri başlar ancak bu maddeler hala kurşundan daha zayıf olduğu için çok büyük sıkıştırma oranları elde edilemedi. Ancak 1990ların sonundan itibaren metal bileşikleri yerine sentetik organik bileşikler kullanıma girdi ve kurşundan daha iyi sıkıştırıcılar yapılabildi. Bu sayede daha yüksek saflıkta ve patlama gücünde benzinler piyasaya çıkabildi. 100 oktan benzin 1920lerde yapılabiliyordu ancak yeterli sıkıştırmayı sağlayacak maddeler ancak 2000lere doğru kullanıma girebildiği için 97, 98, 100 oktan gibi performans yakıtları piyasaya sürülebildi. Benzer şekilde kompresörlü motor 1930larda yapılmıştı ama uygun benzin ancak 1990larda piyasaya sürülebildiğinden kompresörlü benzinli motorlarda ancak o yıllarda piyasaya çıkabildi.

Yakıta katılan sıkıştırıcı miktarı egr kullanımı ile azalmıştır çünkü egr sayesinde pistona giren egzoz gazları bizzat sıkıştırıcı görevi görür. Karbon monoksiti sıkıştırmayla patlatmak zordur çünkü karbon monoksitteki karbonun karbon diokside dönüşmesi için geçirmesi gereken iç değişiklik yavaş gerçekleştiği için basınçla patlaması daha zordur. Bu nedenle piston sıkışırken oluşan fazla ısıyı emer ve benzinin erken patlamasını önler.

Dolayısıyla egr ek olarak yüksek sıkıştırma oranlı yeni kuşak araçlarda yakıttan daha fazla yararlanmanızı sağlar.

Egr iptal edilirse ne olur?

Bu yıla ait son model bir araba aldığınızda aslında son teknolojiyi alıyor olmayabilirsiniz. Örneğin 2007 öncesi 75 bglik transit connectlerde kullanılan tddi kodlu endura dizel motorun patent tarihi 1984tü. Motor büyük ihtimalle 1970lerin teknolojisiyle geliştirilmişti. Bildiğim kadarıyla motorin pistona 5-10 bar bir basınçla püskürtülüyordu. Daha sonra yapılan eklemlerle motor euro 3 standardına getirilip 30-50 bar civarı bir püskürtme sağlanmış. Artık pek çok yerde yasal mecburiyet olduğu için de egr sisteme eklenmiş. Böyle bir araçta egrnin varlığı fayda eder ancak yokluğu çok büyük bir değişiklik yapmaz çünkü sistem zaten çok verimli değildir ve egr genellikle sisteme sonradan monte edilmiştir. Her ne kadar bir fabrika eseri olsa da iş sonuçta sonradan modifikasyon olduğundan egr olmasa da olur. Hatta daha önce bahsettiğimiz üzere piston içindeki gaz miktarı artacağı için pistonun sıkışması zaman alır. Egr iptali ile bu sıkışma zamanı kısalır. Araç daha atak gibi görünür. Ancak verim düştüğü için yakıt biraz artar ve piston içi soğutma olmadığından yüksek devirlerde çok kurumlu bir egzoz gazı çıkar. Bazı durumlarda araç egzoz muayeneden geçemez. 2006 model 75 bg transit connect tddi vardı ve egr arıza yapınca iptal ettik. Birebir egrli ve egrsiz aracı gözleme şansım oldu.

Ancak euro4 ve euro5 motorlarda durum çok farklıdır. Euro4 motorlar motorini pistona 300-700 bar arası bir basınçla püskürtür. Euro5lerde 2000-4000 bar arasıdır. Bu kadar ince tanecikli ve yüksek sıkıştırma oranlı motorlarda egr olmazsa. Yakıtın büyük kısmı yanmadan kömürleşir, karbon monoksitin sıkıştırma desteği ortadan kalktığı için vuruntu başlar ve yanma verimi azalacağından yakıt tüketimi artar. Pistonun içindeki gaz basıncı azalacağından daha hızlı sıkışır ve patlama süresi kısalır bu nedenle araç daha bir seriymiş gibi olur. Daha iyi hızlanır ancak aslında bu sadece bir kandırmacadır. 1 litre yakıtla 10 saniyede hızlanıyorsanız bu rakamlar 4 litre yakıtla 6 saniyede hızlanma şeklinde olur. Ayrıca bu düz yolda olan hızlanmadır. Yokuş yukarı motor elindeki yakıtla yeterli enerjiyi üretemediği için ergsiz motor yokuş yukarı ciddi güç kaybına uğrar. Ucuz modifiyeciler genelde bu sorunu yazılım değiştirerek çözmeye çalışır ancak bu çözüm yakıt tüketiminin artmasından başka bir işe yaramaz.

Motorun bütününde bir modifikasyonun yapıldığı profesyonel uyarlamalar ve 1990lardan öncesine ait bir teknolojiyle geliştirilmiş motorlar hariç egrnin iptali kendi bacağını bıçaklamaktan başka bir şey değildir.