Prof. Dr. Hasan Köten’den motor teknolojisinde yeni hamle: Kayıp enerjiyi faydalı güce dönüştürmeyi hedefliyor

Türkiye’de içten yanmalı motor teknolojilerine yönelik yürütülen Ar-Ge çalışmalarından biri, krank-biyel mekanizmasına getirilen yeni mühendislik yaklaşımıyla dikkat çekti.

Prof. Dr. Hasan Köten ve Mustafa Sayed Ahmed Habib tarafından geliştirilen “İçten Yanmalı Motor Yeni Dişli Krank Biyel Mekanizması”, Türk Patent ve Marka Kurumu tarafından faydalı model olarak tescil edildi.

Paylaşılan tescil bilgilerine göre TR 2022 013573 Y numarasını taşıyan buluşun başvurusu 31 Ağustos 2022 tarihinde gerçekleştirildi. Faydalı modelin veriliş tarihi ise 21 Ağustos 2026 olarak kayıtlara geçti.

Belgelerde buluş sahibi Prof. Dr. Hasan Köten, buluşu gerçekleştiren isimler ise Hasan Köten ve Mustafa Sayed Ahmed Habib olarak yer aldı.

MOTORUN TEMEL MEKANİZMASINA FARKLI YAKLAŞIM

İçten yanmalı motorlarda silindir içerisinde gerçekleşen yanmanın oluşturduğu basınç pistonu hareket ettiriyor. Pistonun doğrusal hareketi, biyel ve krank mili aracılığıyla dönme hareketine çevrilerek mekanik güç elde ediliyor.

Geliştirilen yeni sistem ise motorların bu temel mekanizmasındaki kuvvet aktarım geometrisini dişli bir yapı üzerinden yeniden ele almayı amaçlıyor.

Çalışmanın çıkış noktasını, yanma sonucunda ortaya çıkan enerjiden mekanik güç aktarımı sırasında daha etkin yararlanılıp yararlanılamayacağı sorusu oluşturuyor.

Prof. Dr. Hasan Köten ve ekibinin geliştirdiği yaklaşımda, piston hareketi ile krank dönüşü arasındaki mekanik ilişkinin değiştirilerek krank açısına bağlı kuvvet aktarım karakteristiğinin yeniden düzenlenmesi hedefleniyor.

“AMAÇ AYNI ENERJİDEN DAHA FAZLA FAYDALI İŞ ELDE EDEBİLMEK”

Prof. Dr. Hasan Köten, geliştirilen teknolojinin temel hedefinin motor içerisindeki enerji dönüşümünün mekanik ayağında yeni bir yaklaşım ortaya koymak olduğunu belirtti.

Köten, çalışmanın hedefini, “Yanma sonucunda elde edilen enerjinin mekanik güce dönüştürülmesi sırasında daha etkin bir kuvvet aktarımı sağlayabilecek bir sistem üzerinde çalışıyoruz. Amacımız, motorun temel mekanik mimarisini yeniden değerlendirerek aynı enerji girdisinden daha fazla faydalı iş elde edilebilmesinin önünü açmak.” sözleriyle değerlendirdi.

Yeni mekanizmanın gerçek motor koşullarında sağlayabileceği performans kazanımlarının ise prototip üretimi, dayanım analizleri ve kontrollü motor testleriyle doğrulanması gerekiyor.

Bu nedenle tescil, sistemin teknik performansının bağımsız biçimde kanıtlandığı anlamına gelmiyor; buluş açısından fikrî ve sınai hak sürecinde önemli bir aşamayı ifade ediyor.

VERİMLİLİK VE YAKIT TÜKETİMİ TESTLERLE ÖLÇÜLECEK

Geliştiricilerin hedeflerine göre sistemin ilerleyen aşamalarda daha etkin mekanik güç aktarımı, motor verimliliğinin artırılması ve yakıt tüketiminin azaltılması gibi alanlarda araştırılması planlanıyor.

Yakıt tüketimindeki olası azalmanın emisyonlara da katkı sağlayabileceği değerlendiriliyor. Ancak verimlilik artışı, yakıt tasarrufu veya emisyon azalmasına ilişkin kesin bir oran henüz açıklanmış değil.

Bu değerlerin motor hacmi, devir, yük, yanma karakteristiği, sürtünme kayıpları ve mekanizmanın dayanıklılığı gibi çok sayıda parametre altında gerçekleştirilecek testlerin ardından belirlenmesi bekleniyor.

“PATENTTE KALMASIN, PROTOTİPE DÖNÜŞSÜN”

Çalışmanın bundan sonraki aşamasında teknoloji geliştirme sürecinin hızlandırılması hedefleniyor.

MOTEG Motor Teknolojileri Geliştirme Derneği çatısı altında prototiplerin geliştirilmesi, test altyapısının oluşturulması ve üniversite-sanayi iş birliklerinin artırılması planlanıyor.

Prof. Dr. Hasan Köten, teknolojinin yalnızca tescil edilmiş bir fikir olarak kalmasını istemediklerini belirterek, “Patent ve faydalı model önemli bir başlangıç ancak mühendislik açısından asıl süreç bundan sonra başlıyor. Mekanizmayı prototipe dönüştürmek, test etmek, ölçmek ve sanayinin kullanabileceği seviyeye ulaştırmak gerekiyor.” ifadelerini kullandı.

SAMSUN İÇİN MOTOR TEKNOLOJİLERİ HEDEFİ

Çalışmanın Ar-Ge ve sanayileşme sürecinde Samsun’un merkezlerden biri haline getirilmesi de hedefler arasında bulunuyor.

MOTEG bünyesinde Samsun’daki üniversiteler, mühendisler ve sanayi kuruluşlarının üretim kabiliyetlerinin bir araya getirilerek motor teknolojileri ve mekanik sistemler alanında bir Ar-Ge ekosistemi oluşturulması amaçlanıyor.

Köten, bu hedefe ilişkin, “Samsun’da akademik bilgi ile sanayinin üretim tecrübesini aynı zeminde buluşturabilirsek yalnızca bu mekanizma için değil, farklı motor teknolojileri için de sürdürülebilir bir geliştirme ortamı oluşturabiliriz.” değerlendirmesinde bulundu.

OTOMOTİVDEN TARIM MAKİNELERİNE GENİŞ UYGULAMA POTANSİYELİ

İçten yanmalı motorların otomotivden jeneratörlere, tarım ve iş makinelerinden denizcilik uygulamalarına kadar geniş bir kullanım alanının bulunması, geliştirilen mekanizmanın olası uygulama alanlarını da genişletiyor.

Ancak sistemin farklı motor tiplerine uygulanabilirliği için boyutlandırma, dayanıklılık, sürtünme, titreşim, üretim maliyeti ve uzun süreli çalışma performansı gibi mühendislik kriterlerinin ayrı ayrı değerlendirilmesi gerekiyor.

Prototip ve test aşamalarından elde edilecek sonuçlar, mekanizmanın laboratuvar ölçeğinden seri üretime taşınıp taşınamayacağının belirlenmesinde kritik rol oynayacak.

“TÜRKİYE KENDİ TEKNOLOJİSİNİ ÜRETMELİ”

Prof. Dr. Hasan Köten, çalışmanın daha geniş hedefinin Türkiye’nin mühendislik ve teknoloji üretme kapasitesine katkı sunmak olduğunu vurguladı.

Köten, “Türkiye’nin yalnızca mevcut teknolojileri kullanan değil; kendi teknolojisini geliştiren, patentini alan, prototipini üreten, test eden ve başarılı olduğunda bunu dünya pazarına taşıyan bir mühendislik ekosistemine ihtiyacı var.” ifadelerini kullandı.

Prof. Dr. Hasan Köten ve Mustafa Sayed Ahmed Habib’in geliştirdiği TR 2022 013573 Y numaralı dişli krank-biyel mekanizması için bundan sonraki belirleyici aşamayı prototip ve performans testleri oluşturacak.

MOTEG’in hedefi ise tescille başlayan süreci Ar-Ge, prototipleme, test ve sanayi iş birlikleriyle ilerleterek Samsun’dan Türkiye’ye ve uluslararası alana ulaşabilecek bir motor teknolojileri geliştirme altyapısına dönüştürmek.

Buluşun çalışma prensibine ilişkin hazırlanan video https://youtu.be/WajrzpUfB3A⁠� adresinden izlenebiliyor.