Şanzıman Nedir ?

Şanzıman Nedir ? Şanzıman Çeşitleri Nelerdir ?

Şanzıman, en temel ve kısa tanımı ile, araçlardaki çalışan motorun hareketini tekerleklere iletmeye yarayan bir mekanizmadır. Bir güç aktarım organıdır ve mevcut gücü, hızı ve torku dişliler yardımı ile başka bir çalışan mekanizmaya minimum kayıp ile aktarır. Bu kelimenin kökeni Fransızca olup, Türkçeleştirilmiştir. Fransızca kelime anlamı ” Hız Değiştirmeye Yarayan Kutu ” dur.

Şanzıman bu işlevleri yerine getirirken, motordan aldığı dönme hareketini baskı balata denilen parça ile volan ve dolayısı ile şafta iletir. Şafttan da tekerleklere iletim gerçekleşir. Burada, hız ve tork değerleri istenilen değerlerde aktarılmaktadır. Bu değerlerin değişimi, manuel vitesli araçlarda şöföre, otomatik vitesli araçlarda ise, araç beynine ( ECU ) bağlıdır.

Şanzıman Çeşitleri Nelerdir ?

Temelde 2 farklı vites kutusu çeşidi olduğu bilinse de biz bu ayrımı 3 farklı vites kutusu olarak gruplandıracağız.

1- Manuel Vites

2- Yarı-Otomatik Vites

3- Tam Otomatik Şanzıman

Manuel Şanzıman


Manuel Vites

Manuel Vites

Düz vitesli araçlarda, motorun deviri ve hızına göre doğru vites seçimini sürücü kendi belirler. Debriyaja basıldığında motorun dönüş hareketi manuel olarak tekerleklerden kesilir. Böylece sürücü, uygun vitese geçer ve debriyajı yavaş bir şekilde tekrar bırakarak motoru şanzımana bağlar. Debriyaj artık basılı olmadığından, motorun hareketi tekrar tekerleklere verilmiş olur.

Bu sistemi çok iyi anlatan bir video için bu bağlantıyı inceleyebilirsiniz.

Önceki paragrafta da bahsettiğimiz üzere, debriyaj sistemi motorun dönüş hareketinin tekerleklere iletilmesini keser. Normal şartlar altında vites değişimi yapılması için motorun hareketin durdurulması gerekmektedir. Ancak; bu normal şartlar altında mümkün olamayacağı için, şanzıman bu görevi üstlenmektedir. Çünkü debriyaj sistemi olmadan vites değişimi yapılacak olur ise, ya motor stop edecektir ya da şanzıman dişlileri kırılacaktır.

Baskı Balata

Baskı Balata

Yukarıdaki fotoğraftan göreceğiniz üzere, baskı balata üstünde yaylar bulunmaktadır. Bu yaylar, debriyaja basılma ve geriye bırakma anında motorun dönüş hareketini yavaşlatarak, vites değişim esnasında vibrasyonu ortadan kaldırmak için yerleştirilmiştir.

Yarı-Otomatik Vites

Tam otomatik şanzımanlara kıyasla, manuel prensipte çalışan bir otomatik vites olarak algılanmalıdır. Günümüzde, tam otomatik şanzımanların yerini hızlı bir şekilde bu tip ” tiptronik ” şanzımanlar almaktadır. Yarı otomatik şanzıman ile tiptronik aynı olguyu ifade etmektedir. Triptronik ya da triptonik yazılışları yanlıştır.

Bu tip vitesleri, manuelden ayıran fark, debriyaj olmamasıdır. Otomatik vites gibi çalışmazlar. Ya vites kolunda ekstra olarak belirtilen bir + / – bölümü vardır. Ya da direksiyon arkasındaki kulakçıklar yardımıyla vites arttırılır ya da azaltılır. Yani otomatik şanzımanlı araçlara göre bu viteslerin farkı, vites değiştirme insiyatifinin sürücüde kalabilmesidir. Ancak ; tek bir farkla, bu viteslerde debriyaj yoktur.

Çift Kavramalı Şanzıman

Çift Kavramalı Şanzıman

Çift Kavramalı Şanzıman

Günümüzde bir çok otomobilde artık tork konvertörlü tam otomatik vites yerine, bu yeni tip çift kavramalı sistemler kullanılmaktadır. Önceki başlığımızda da bahsettiğimiz üzere, bu tip şanzımanların çalışma prensibi manuel gibidir. Tek farkı sürücünün insiyatifinde olan bir debriyaj sistemi yoktur. Burada çift kavramadan kasıt, iki ayrı kavrama yani debriyaj sistemi olmasıdır. 1. kavrama tek sayılı dişlileri, 2. kavrama ise çift sayılı dişlileri birbirlerinden ayırır. Örnek olarak; bir kavrama 2-4-6. vitesleri hazır bulundururken, diğer kavrama ise, 1-3-5 ve 7. viteslerde bulunabilir. Yani araç 1. vites ile kalktıktan sonra, 2. vites kavraması hazır bulunduğu için 1. vitesten 2. vitese çok daha hızlı ve sarsıntısız geçiş sağlanmaktadır. Bu da geleneksel tork konvertörlü otomatik viteslerden daha ekonomik bir sürüş sağlamaktadır. Bu tip viteslerde, araç ışıkta dururken vitesi boşa – N’ye almaya gerek yoktur. Çünkü çalışma prensibi manuel gibidir ve bu işlemi vites kendiliğinden yapacaktır.

Yukarıdaki çift kavramalı şanzıman grafiğinde görüldüğü gibi, kırmızı renk ile işaretlenen 1-3-5. dişliler ( vitesler ) 1. debriyaj ile kontrol edilir iken, geriye kalan vitesler ise ( 2-4 ve 6 ) 2. debriyaj ile kontrol edilmektedir.

Tam Otomatik Vites

Otomatik Şanzıman

Otomatik Sanzıman

Tam otomatik şanzıman, tork konvertörü içermektedir. Yani, manuel vitesteki debriyajın görevini, tam otomatik viteslerde tork konvertörü yapmaktadır. Yarı otomatik vitesli rakiplerine göre daha basit bir sistem olan bu vites tipi, daha az problem çıkarması ile ve daha yüksek yakıt tüketimi ile anılmaktadır.

Aracın, uygun devir bandında seyretmesini sağlamak için bir şanzıman beyni bulunmaktadır. Bu sistem, sürücünün yapacağı manuel vites değişlikliklerini otomatik olarak kendi yapar. Şanzıman beyni, aracın eğimini, motorun ürettiği gücü ve ne kadarının sağlıklı bir şekilde tekerleklere iletildiğini sürekli ölçer. Örnek olarak yokuş yukarı çıkılıyorsa, düşük vites gerekli olacaktır. Aracın ürettiği gücün yetersiz olduğunu algılayan sensörler, şanzıman beynine sinyal göndererek, vites düşürmesi gerektiği bilgisini verir. Bu sayede, araç vites düşürüp motor devrini arttırarak, daha yüksek beygir ve tork değerleri elde eder.

Aynı durum, gaz kelebeğinin açısı ile de ilişkilendirilmektedir. Örneğin düz bir yolda otomatik şanzıman bir araç kullanıyorsunuz. Araca ihtiyacından fazla gaz verdiniz diyelim. Bu şekilde de, yine gaz kelebeği açısı çok artacak, şanzıman beyni daha yüksek güce ihtiyaç duyulduğu sinyalini alacak ve vitesi düşürecektir. Vites düştüğü zaman, araç yüksek devirle gerekli hızlanmayı sağladıktan sonra, tekrar eski vitese otomatik olarak geri dönecektir.

Otomatik Şanzıman Kullanırken Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar

Bu konuda bir çok farklı yazı bulunmasına rağmen, kısaca özetlersek uygulanacak kesin bazı hususlar vardır.

1- Araç, düz vitesli gibi sportif kullanılmamalıdır. Her ne kadar günümüzdeki şanzımanlar, sürücünün her hareketini analiz ederek uygun vitesi seçmelerine rağmen hassas yapılardır. Bu nedenle otomatik vitesli araçlarda ani hareketlerden kaçınılmalıdır.

2- Aracı durdurduğunuzda ( Özellikle eğimli yerlerde ) frene basarken ilk önce vitesi  N – Boş konumuna alıp, daha sonra el frenini çekerek, ayağınızı frenden çekmeniz gerekmektedir. Böylelikle aracın ağırlığı vitese değil, el frenine yüklenmiş olur. Daha sonra da aracı Park Vitesine – P’ ye alarak araç stop edilebilir. Bu uygulamayı otomatik vitesli araçlarda uygulamaz isek, aracın dişlilerine ekstradan yük bindirmiş oluruz, bu da orta vadede şanzımanın bozulmasına neden olmaktadır. Eğer bu maddede yapılan hatayı yaparsanız, araç tekrar çalıştırılıp P’den D’ye alınır iken, aracın şanzımanından metal sesleri gelecek ve D konumuna zor geçecektir.

3- Yokuş aşağı giderken kesinlikle N – Boş konumuna vitesi almayın. Bu yakıt tüketimini arttıracaktır. Günümüz araçlarında, yokuş aşağı inerken eğer gaza basılmaz ise, yakıt tüketimi sıfır – 0 olacaktır. Aracın devri, tekerleklerin dönüş hareketi ile sağlanır.

4- Islak Tip şanzıman kullanılıyor ise, vites yağı belirli aralıklarla değiştirilmelidir. Genellikle şanzımanlar yağ eksiltmez ancak; viskozitesi bozulacağı için yani akışkanlık özelliği gideceği için, dişlileri koruyamaz duruma gelir. Genellikle otomatik araçlarda, yağlamaya daha çok dikkat edilmesi gerekmektedir.

5- Araç tam olarak durdurulmadan, kesinlikle geri vitese alınmamalıdır. Bu geri dönülemez hasarlara neden olacaktır. İlerleye n zamanlarda aracın geri kaçırmasına neden olabilir.

6- Özellikle yokuşta dur kalk yapılıyor ise, frene basılmadan yarım gaz vererek aracı sabit tutma kesinlikle denenmemelidir. Bu husus, manuel vitesli araçlardaki yarım debriyaj ile aracı yokuşta frene basmadan tutma ile aynı şekilde şanzımana hasar verecektir.

7- Araç seyir halindeyken, vites üzerine yük uygulamayın. Yani tek eliniz vites üzerinde seyahat etmeyin. Bu da, her ne kadar ufak bir problem gibi gözüksede, yüksek kilometrelerde şanzımanın arıza yapabilmesine neden olacaktır. Vitesler çok yüksek beygir ve tork değerlerinde çalışabilecek gibi tasarlanmışlardır ancak; dikey yönde gelecek yüklere karşı dayanıksızdır. Bu nedenle mecbur kalmadıkça elinizin ağırlığı dahi olsa, vites üzerinde elinizi bekletmeyin.

8- Hızlı kalkış yapabilmek adına, araç boşta iken gaza basıp daha sonra direkt ” D ” konumuna almayın. Bu şanzımanınıza geri dönüşü mümkün olmayan hasarlar verecektir.

Konu ile ilgili faydalı bir video için bu bağlantıyı inceleyebilirsiniz.

Debriyaj Nedir ?

Debriyaj, vites kutusu yani şanzıman ile krank mili – şaft arasında konumlanmış bir düzenek olup, motorun dönme hareketini istenildiği zaman tekerleklere ileten, ya da iletimi kesen bir mekanizmadır. Günlük hayatta kullanılan düz vitesli – manuel şanzımanlı araçlarda debriyaja basıldığında ve gaza basılmadığında motor rölantide gibi çalışır ancak; güç tekerleklere iletilmez. Aynı şekilde, debriyaja basıldığında ve gaza basmaya devam edildiğinde, yine motorun gücü tekerleklerden tamamen bağımsız şekilde çalışır. Yani debriyaja basılı haldeyken gaza ne kadar basılırsa basılsın, motordaki güç tekerleklere iletilmez.

şanzıman-debriyaj sistemi

Debriyaj Sistemi

Kavrama Sistemi

Debriyaj sistemini biraz daha açarsak; aşağıdaki şekilde görülen kavrama elemanları iyice anlamamız gerekmektedir. Kavrama, temelde krank mili yani şaft hizasında bulunmakla birlikte, dişli kutusu ile krank mili arasında konuşlanmıştır.

Kavrama Sistemi

Kavrama Sistemi

Kavrama sistemi, ne kadar kusursuz tasarlanır ise, motorda üretilen güç de o kadar az kayıpla tekerleklere iletilmiş olur. Debriyaja her basıldığında, basma miktarına bağlı olarak ayrılma miktarı da ayarlanmış olur. Debriyaja tamamen basıldığında ayrılma işlemi de tam olur. Araç viteste kalsa ve motor çalışıyor olsa bile, araç stop etmez.

Bu sistemdeki temel mantık şudur. Hepimizin bildiği gibi, vites kutusu içerisinde dişliler mevcuttur ve çapları, dönüş hızları birbirlerinden farklıdır. Çevresel hızları birbirlerinen farklı olduğu için, eğer kavrama sistemi olmadan bir vitesten diğer vitese geçiş işlemi yapılır ise, iki dişli de dönerken birbirlerine çarpar ve hasar görürler. İşte kavrama hasarın oluşmasını engellemektedir. Kavrama ayrık durumda iken, dişliler birbirlerine yüksek hızlarda çarpmazlar ve vites hasar oluşmadan değiştirilebilir.

Özet

Daha da özetlersek, debriyaja basıldığında dönen dişli boşa çıkacağı için diğer dişli ile hızları çok daha kolay eşitlenebilir. Çünkü dönen dişli artık gücünü motordan almaz. Böylelikle vites boşta iken vites değiştirildiğinde her hangi bir ekstra güce maruz kalmadan ve hasar görmeden uygun dişliye, dolayısı ile uygun vitese geçilir. Debriyaj tekrar bırakıldığında ise, motor ile tekerlekler arasındaki iletim tekrar sağlanmış olur. Gaza basıldığında artık farklı dönüş hızı olan bir dişliye iletim sağlandığı için, daha yüksek ya da daha düşük hızlarda motor yorulmaz.

Yukarıdaki şekilde gösterilen 3 numaralı parça ( kavrama diski ), atalet momenti az olmalıdır. Çünkü, Dönen bir parça olduğu için hız değişimlerinde o parçaya hareket verilmesi için ekstradan enerji harcanmaktadır. Atalet momenti ne kadar düşük olur ise, o kadar rahat bir vites geçişi sağlanır. Bu da o parçanın nispeten hafif bir malzemeden yapılması gerekliliğini doğurmaktadır.

Krank milinde, motor çalışmasının doğal bir sonucu olarak titreşim oluşmaktadır. İyi bir vites kutusu bu titreşimleri vites koluna aktarmamalıdır. Araç viteste giderken gaza basıldığında vites kolu gereksiz titreşim ya da oynama yapıyor ise, şanzımanda bir problem olması muhtemeldir.

Şanzıman Sistemindeki Volan Ne İşe Yarar ?
Volan ve Baskı Balata

Volan ve Baskı Balata

Yukarıdaki resimden de anlaşılacağı üzere, volan içten yanmalı motorlarda motorun alt kısmında bulunan krank miline bağlıdır. Krank mili döndükçe volan da döner. Bu parça aynı zamanda, motoru kendi ataletiyle de döndürmeyi başarır. Normal şartlar altında benzinli bir içten yanmalı motor buji aracılığıyla ardı ardına yapılan patlamalar yardımı ile dönmektedir. Bu dönüş, krank milini de döndürür. Volan ağır bir parça olduğu için dönüş yaparken, bir yandan da krank milinin de problemsiz ve kesintisiz bir şekilde dönüş yapmasına olanak sağlamaktadır.

Motor çalışır haldeyken ve araç belirli bir viteste sabit bir hızda ilerliyor iken, debriyaj baskı balatası ile volan birbirlerine kenetlenmiş halde dönmektedir. Yani şanzıman ile motor, volan sayesinde birbirlerine bağlı bir şekilde güç aktarımı yapmaktadır. Siz manuel vitesli bir araçta debriyaja bastığınızda, volan – balata yüzeyi birbirinden ayırmış olursunuz. Böylece motorun dönme hareketi, vitesteki dişlilerden tamamen ayrılır. Tam bu konumdayken ne kadar gaz pedalına basılırsa basılsın, güç aktarımı volana geçmeyeceği için, tekerlekler dönmeyecektir.

Tork Konvertörü Ne İşe Yarar ?

Tork Konvertörü

Tork Konvertörü

Otomobiller ile biraz ilgili olan bir çok kişinin kulağının aşina olduğu bir kavram. ” Tork Konvertörü ” . En basit anlatımla, aynı manuel vitesli araçlarda debriyajın yaptığı işi, otomatik vitesli araçlarda tork konvertörü yapmaktadır. Yani motor ile şanzıman arasındaki bağlantıyı gerektiğinde belirli ölçülerde sınırlar. Bu sınırlama, aracın D konumunda iken durması ile olur.

Örnek olarak, araç otomatik vitesli ve ışıkta D konumunda durmaktadır. Ayağınızı frenden çektiğinizde araç öne düşük de olsa bir hamle yapar. ( Siz gaza basmasanız bile. ) İşte bu hareketi yaptıran tork konvertörüdür. Özellikle şehir trafiklerinde otomatik şanzıman araçların daha fazla yakıt tüketimi olmasının temel nedeni budur.

Yukarıdaki şekilde parçaları ayrı ayrı gösterilmektedir. Bir tarafından türbin, diğer tarafında pompa, ortasında ise stator denilen parça bulunmaktadır. Bu çalışan parçanın içerisinde yağ bulunmaktadır. Pompa dönerken kanallardan yağ girmektedir. Dönmenin etkisi ile, türbine de bu yağ gitmektedir. Ancak; resimden de görebileceğiniz üzere, türbin içerisindeki kanallar pompaya göre ters yöndedir. Yani bu iki parça birbirlerine zıt çalışmaktadırlar. Farklı hızlarda dönme yaparlar iken, aradaki yağ dengesini stator sağlamaktadır. Ancak; her iki parça da aynı hızda döner ise, burada statora ihtiyaç duyulmaz. Bu da genellikle aracın sabit hızla gittiği durumlarda geçerli olmaktadır. Sabit hız ile giden aracın daha az yakıt tüketmesinin bir diğer nedeni de budur.

Son olarak, türbin ile pompanın genellikle farklı yöne ve farklı hızlarda dönmesinin nedeni, motor devri ve tekerlek hızlarının farklılığını tolere etmek içindir. Yani bir tarafı diğer tarafa yavaş yavaş alıştırır. Böylelikle dişlilerin hasar görmemesini sağlar.


Şanzıman Görevleri Nelerdir ?

Bir çok kişinin bildiklerine artı olarak, vites ya da şanzıman aslında aracın boşta ( rölanti ) çalışmasını sağlamaktadır. Motor hareketinin ufak duraksamalarda tamamen durmasını engeller Aracın kullanım koşullarına göre, motorun en verimli çalıştığı devir bandında aracı tutar. Bu da motorun ömrünü uzatır.

Aracın geri vites yardımı ile ters yönde gitmesine olanak sağlar. Değişik yol ve araç yük koşullarında, doğru devir bandında motorun çalışması sağlanarak, yokuş yukarı çıkılması, arabanın yüklü ya da boş olmasına göre, doğru ve sağlıklı bir şekilde hızlanmasını ( vites düşürerek ya da arttırarak ) sağlar. Bu şekilde, ya sürücü ya da araç beyni – ECU, optimum yakıt tüketimini şanzıman ile sağlar.

Uygun vites seçimi ile, ( Aracın sahip olduğu en yüksek vites ) yüksek hızlarda yakıt ekonomisi ve düşük devirde çalışma sağlar.

Yorum Yaz