Diferansiyel Nedir? Nasıl Çalışır?

Diferansiyel nedir Nasıl çalışır Kaç tipi vardır (2)

Otomobil parçaları içerisinde belki de anlatması ve anlaması en zor olan parçalardan birisi de diferansiyeldir. Ancak modern araçların olmazsa olmazı bu dişli takımı yol tutuşun baş aktörlerinden birisidir.

Diferansiyel nedir?

Motor torkunu çekiş aksındaki tekerleklere aktaran ve farklı hızlarda dönmesine imkân sağlayan bir aktarma organıdır.

Diferansiyelin amacı nedir?

1- Motor gücünü tekerleklere iletmek.

Motordan çıkan dönme hareketi ilk önce şanzımanda hıza göre ayarlanır ve diferansiyele aktarılır. Diferansiyel arkadan çekişli modellerde hareketi 90 derece döndürerek tekerleklere aktarır.

Diferansiyel nedir Nasıl çalışır Kaç tipi vardır (1)

2 – Tekerleklerin virajlarda farklı hızlarda dönmesini sağlamak

Bir otomobil viraja girdiği zaman iç tekerlekler daha yavaş dönme eğiliminde iken dış tekerlekler daha hızlı dönme eğilimindedir. Diferansiyel sayesinde tekerleklerin tur sayıları viraja göre ayarlanır. Aşağıdaki resimde görüldüğü gibi gri renkli  alanda dış tekerleğin aldığı yol iç tekerleğin aldığı yoldan daha fazladır.

Diferansiyel nedir Nasıl çalışır Kaç tipi vardır (3)

3 – Dönüş hızının tekerlere iletilmeden değiştirilmesi

Motordan çıkan dönme hareketi istenilen hıza ilk önce şanzıman vasıtasıyla değiştirilir daha sonra ve son kez diferansiyel vasıtasıyla değiştirilir.

Diferansiyel ismi nereden gelmektedir?

İngilizce “differential” kelimesinden Türkçe ‘ye geçmiştir. Bu kelimenin anlamı Türkçe ‘de “ayrımcı” “ayrışık” “farklı” anlamlarına gelmektedir.  Tekerleklerin farklı hızlarda dönmesine imkân tanıdığı için bu kelime tercih edilmiştir. Ayrıca dişli yerleşiminin haç şekline benzemesi nedeniyle Yunanca da “haç” anlamına gelen “İstavroz” kelimesi de kullanılmaktadır.

Diferansiyel nedir Nasıl çalışır Kaç tipi vardır (4)

Diferansiyel nasıl çalışır?

Çok farklı tipleri olmasına rağmen temel olarak motor ve şanzımandan gelen dönme  gelen hareketini tekerleklere iletir. Tahrik miline bağlı bir pinyon dişli ayna dişliyi döndürür. Ayna dişlisi ve ona bağlı gövde beraber dönerler. Ayna dişlisine bağlı gövdenin içerisinde karşılıklı çalışan sağ ve sol tekerlek milleri üzerinde sabitlenmiş dişliler bulunur. Bu dişliler yine bu gövdenin içinde bulunur ancak sabit değildirler ve dönebilirler. Bu kılavuz dişliler vasıtasıyla sol ve sağ mil birbiri ile iletişimde kalır.

Örnek: Aracın sağ tarafa doğru bir viraja girdiğini düşünelim. Bu dönüş sırasında sağ tekerlek daha yavaş dönerken sol teker dışta kaldığı için daha hızlı döner. Videodaki mavi dişli sağ tekerlek, yeşil dişli ise sol tekerlektir. Animasyonda çeşitli durumlarda yeşil ve mavi milin bir birlerine göre dönme oranları verilmektedir. Düşük rakam viraj içi, yüksek rakam viraj dışını temsil etmektedir. İki rakam bir birine eşit ise araç düz yolda devam ediyor demektir.

Diferansiyel nedir Nasıl çalışır Kaç tipi vardır (1)

Diferansiyel nerededir?

Önden çekiş: Ön aks üzerinde şanzıman kutusu içerisinde olarak bulunur.

Diferansiyel nedir Nasıl çalışır Kaç tipi vardır (5)

Arkadan çekiş: Arka aks ortasında döküm bir muhafaza içinde bulunur.

Diferansiyel nedir Nasıl çalışır Kaç tipi vardır (6)

Dört tekerlekten çekiş: Ön, arka ve aktarma şaftı üstünde olmak üzere 3 adet bulunur.

Diferansiyel nedir Nasıl çalışır Kaç tipi vardır (1)

Kaç tip diferansiyel vardır?

1 – Açık diferansiyel

  • Birçok standart aile arabası, sedan, minivan, crossover modellerinde bulunur.
  • Motor hareketini iki farklı hızda çalışabilecek şekilde böler.
  • Tekerleğin birisinde tork kaybı olursa diğer tekerlek de kayıp yaşar.

2 – Kilitli diferansiyel

  • Genelde Jeep Wrangler ve Pikaplar gibi arazi araçlarında bulunur. Tabi Drift araçlarında da mevcuttur.
  • Açık diferansiyelin aksine bağımsız çalışan tekerlekler aynı hızda dönecek şekilde kilitlenebilir. Bu sayede kum, çamur, kar, buz gibi yüzeylerde maksimum çekiş elde edilir.
  • Kilit devre dışı iken açık diferansiyel gibi çalışır.

3 – Sınırlı kaymalı diferansiyel

  • Nissan 370Z modelinde kullanılmaktadır.
  • Torsen diferansiyelin otomobillerde kullanılan bir tipidir.
  • Açık ve kilitli diferansiyel gibi çalışır.
  • Kayma eylemi başlarsa otomatik olarak devreye girer ve kilitlenerek çekişi artırır.

4 – Elektrik kontrollü sınırlı kaymalı diferansiyel

  • BMW M3, BMW M4, Chevrolet Corvette, Ferrari 488GTB
  • Sınırlı kaymalı diferansiyel gibi çalışır. Ancak kayma eylemi mekanik olarak değil tamamen elektronik olarak tespit edilir.
  • Çok hassas ve geniş bir ölçekte kaymaya müdahale edilebilir.

5 – Dinamik tork kontrollü diferansiyel

  • Audi S4, Audi S5,  BMW X6/X6 M
  • Sürekli 4 çeker sistemlerde mevcuttur.
  • 4 tekere giden tork ayrı ayrı dağıtılıp kontrol edilebilir.
  • Pahalı ve ağırdır ayrıca tüketimi de yüksektir.

Diferansiyel olmasaydı ne olurdu?

  • Çekiş aksındaki tekerlekler aynı hızla dönerdi.
  • Viraja girilince özellikle iç tekerleklerde bulunan lastikler çabuk aşınırdı.
  • Tekerlekler farklı hızlarda dönemeyeceği için yol tutuş çok kötü olurdu.

Kaynak: SekizSilindir