Diferansiyel Nedir, Ne İşe Yarar?

232

Otomobillerde bulunan diferansiyel, özellikle virajlarda ve dönüşler sırasında aracın düzgün ve verimli çalışmasını sağlamak için hayati bir rol oynar. Tekerleklerin farklı hızlarda dönmesine izin vererek, diferansiyel, aracınızın virajları güvenli bir şekilde almasını ve aktarma organlarına gereksiz stres yüklememesini sağlar. Bu yazımızda, araç diferansiyelinin çalışma prensiplerine, modern otomobillerdeki önemine ve genel sürüş güvenliği ve performansına nasıl katkıda bulunduğuna değineceğiz. Hazırsanız, başlayalım!

Diferansiyel Nedir?

Ön ve arka aks düzeneğinin bir parçası olan diferansiyel, otomobillerde motor gücünü tekerlere dengeli bir şekilde dağıtarak aracın kaymasını, devrilmesini engelleyen ve yol tutuşunu artıran şanzıman parçasıdır. Özellikle viraj alırken oldukça önemli bir parçadır; çünkü dıştaki tekerin içteki tekerden daha hızlı dönmesini sağlayarak aracın devrilmesini engeller.

Bu işlevi anlamak için kortej düzenini gözünüzün önüne getirebilirsiniz; kortej halinde yani askeri düzende yürüyen bir dizi insanın viraj dönerken sırayı bozmaması için de iç kısımda kalan insanların dışardakilere kıyasla daha yavaş yürümesi gerekir. Nasıl kortejlerde bu durum sağlanmadığında sıra bozulursa, otomobillerde de araç dengesini kaybeder ve devrilir.

Diferansiyel Çeşitleri

• Açık: En ilkel diferansiyel çeşidi olan açık diferansiyel, torkun tekerlere eşit olarak dağıtımasını sağlar ve tekerlerin farklı hızlarda dönmesini olanak tanır. Ancak patinaj, tekerlerin kayması ya da zorlu yol koşulları gibi durumlarda tekerlerin tur sayısını düzenlemek ya da boşa dönen tekere müdahale ederek çekiş kaybını engellemek gibi müdahalelerde bulunmaz. Bu nedenle, kuru ve düz zeminlerde açık diferansiyel aracın güvenliğini sağlayabilse de ekstrem koşullarda pek etkili değildir.
• Kilitli: İsminden de anlaşılacağı üzere bu diferansiyel çeşidinde, diferansiyel kilidi bulunur ve böylece gücü tekerlere eşit olarak dağıtmakla kalmaz dönüş hızları ve tur sayılarına da müdahale eder. Örneğin, aracın bir tekerleği çamur nedeniyle boşa döndüğünde ya da kaydığında, kilit ilgili tekerleğe eşit tork aktarmaz ve hem çekiş kaybının önüne geçer hem de sürüş güvenliğini artırır. Bu nedenle özellikle arazi araçlarında ve off-road modellerinde sıklıkla karşımıza çıkar.
• Sınırlı Kaymalı (LSD): LSD esasında hem açık hem de kilitli gibi davranan bir diferansiyel çeşididir; çünkü tekerlekler arasındaki dönüş hızı farkı belirli bir limite ulaşana kadar müdahalede bulunmaz -sınırlı kaymalıdır- ancak fark belirli bir limiti aştığında devreye girerek tekelerin dönüş hızlarını eşitler. Bu sayede hem yol tutuşunu artırır hem de daha verimli bir çekiş sağlar.
• Elektrikli / Aktif: Aracın elektronik kontrol sistemleriyle entegre çalışan bu sistem, mekanik sınırlı kaymalı diferansiyelin modern versiyonudur ve kontrolü mekanik bir aksam yerine elektronik kontrol sistemi sağlar.

Diferansiyel Nerededir?

• Önden çekişli araçlarda, ön aks üzerinde şanzıman kutusundadır.
• Arkadan çekişli araçlarda, arka aks ortasındadır.
• Dört çeker araçlarda, ön, arka ve aktarma şaftı üzerinde olmak üzere 3 yerde konumlanır.

4×4 ve 4×2 çekiş sistemlerini birlikte sunan modellerde ise genelde dört çeker araçlarda olduğu gibi 3 farklı alanda konumlanır. 

Diferansiyel Ne İşe Yarar?

Diferansiyel nedir sorusuna cevap verirken virajlarda tekerlerin farklı hızlarda dönmesini sağladığına değindik; ancak, otomobillerde diferansiyelin görevleri bununla da sınırlı değil. İşte diferansiyelin başlıca görevleri:

• Dönme hareketini dengelemek için tekerler arasındaki hız farkını ayarlamak
• Motor gücünü tekerlere ileterek tahriki sağlamak
• Gerekli olduğunda tekerlerin tur sayısını düzenlemek
• Torku tekerlere eşit olarak dağıtmak
• Tekerlerin boşa dönmesini engellemek
• Boşa dönen tekerlere fren uygulayarak çekiş gücü kaybını engellemek
• Aracın denge ve yol tutuşunu artırmak

Diferansiyel çeşitleri başlığımızda da açıkladığımız gibi bu görevlerinin yerine getirilebilmesi için diferansiyel, diferansiyel kilidi, mekanik kontrol aksamı ya da elektronik kontrol sistemleri birlikte çalışır.

Peki ya bu parça hayatımızda hiç olmasaydı? Şanzıman görevini yerine getirebilir miydi ya da otomobillerin sürüş dinamikleri ne kadar sağlıklı olurdu? Diferansiyel ne işe yarar sorusunun cevabını en iyi şekilde kavramak için bu soruları da cevaplamak oldukça önemli; çünkü araçlarda diferansiyel olmasaydı:

• Şanzıman motordan gelen gücü tekerlere doğrudan aktarırdı, yani eşit dağıtmak durumunda kalırdı. Bu durum da hem ıslak/zor yol koşullarında aracın dengesini kaybetmesine hem de virajlarda devrilmesine neden olurdu.
• Dönüşlerde / virajlarda tekerlere binen yük daha fazla olurdu; bu nedenle, iç tekerler çok daha hızlı aşınırdı ve hem güvenlik sorunları ortaya çıkardı hem de otomobillerin bakım masrafı artardı.
• Tekerlerin çamur nedeniyle kayması ya da bir tekerin çamura saplanması gibi durumlarda tork verimliliği sağlanamazdı ve güçlü SUV modelleri dahi asfalt dışında çekiş sorunları yaşardı.

Diferansiyel Nasıl Çalışır?

Sürüş dinamiği için oldukça kritik bir rol üstlenen diferansiyelin bu önemli görevleri nasıl yerine getirdiğini merak ediyor musunuz? Cevabınız evet ise işte diferansiyelin çalışma prensibi:

1. Vites kutusundan alınan hareket, diferansiyelin bulunduğu yere göre ya da bir ara şafttan konik dişliye gelir. 
2. Konik dişli, ayna dişlisini çevirerek hareketin 90 derece çevrilmesini sağlar ve mahruti ayna dişli sistemi sayesinde yönü çevrilen hareket, aks dişlileri üzerinden aks millerine ve tekerleklere iletilmiş olur.

Bu sayede, eşit devirde tekerlere iletilir; ancak, artık sizin de bildiğiniz gibi virajlarda bu eşitlik bozulması ve tekerler farklı hızlarda dönmelidir. Bu nedenle, dönme hareketi söz konusu olduğunda istavroz dişlileri de dinamiğe dahil olur.

1. Normal şartlarda içteki tekerleğe gitmesi gereken hareketin bir kısmı, istavroz dişlilerin devreye girmesi ile dıştaki tekere aktarılır.
2. Bu sayede dıştaki teker daha hızlı dönerken içteki teker ise daha yavaş döner ve dönme sırasında aracın dengesi bozulmaz.

Diferansiyel Bakımı Nasıl Yapılır?

Diferansiyelin üstlendiği hayati görevler göz önüne alındığında diferansiyel bakımı ve kontrolünün ne kadar önemli olduğu da aşikardır. Bu nedenle, arızalanmasını beklemeden -ki arıza başlangıcında ilk uyaranlar yalnızca seslerdir ve sürücüler için diferansiyel arızasının diğer arızalardan ayırt edilmesi zordur- diferansiyel kontrollerinin düzenli yapılması şarttır.

Düzenli yapılması gereken diferansiyel kontrolleri:

• Havalandırma tahliyelerinin kontrolü
• Boşluk kontrolü
• Bağlantı elemanları (Gergi kol makas bağlantılarında gevşeme söz konusu mu?)
• Sızdırma olup olmadığı (Kapak contası, mahruti keçesi ve aks keçeleri kontrolü)
• 5.000 km’de bir yağ kontrolü
• Ortalama 20.000 km’de bir yağ değişimi

Diferansiyel Yağı Nasıl Kontrol Edilir?

Yağ kontrolünün yapılması gereken durumlar:

• Her 5.000 km’de bir
• Aracın su alması durumunda
• Patinaj sonrası yağda metal yoğunluğu olduğunda

Diferansiyel yağ kontrolü:

• Yağ kontrol çubuğu bulunan araçlarda, yağ çubuğu çekilir ve yağın çubuktaki işaretli noktalar arasında olup olmadığı kontrol edilir.
• Kontrol penceresi bulunan araçlarda, yağ seviyesinin pencerenin altında olup olmadığı kontrol edilir.
• Yağ kontrol tapası olan araçlarda, tapa açılır ve yağ seviyesinin tapanın alt hizasında olup olmadığı kontrol edilir.

Eğer diferansiyel yağı yukarıda belirtilen aralıklarda değilse yağ eklenmesi gerekir. Ancak, yağ ekleme işlemi bittikten sonra mutlaka şanzıman havalandırma deliği de temizlenmelidir ve havalandırma açık kalmalıdır. Ayrıca, yağ seviyesi kontrolü yapılırken, mevcut yağın temiz olup olmadığı, içinde yabancı maddeler olup olmadığı ve viskozitesi de kontrol edilmelidir.

Diferansiyel Arızası

Diferansiyeller, zamanla aşınma ve aşırı ısı nedeniyle deforme olmaları nedeniyle arızalanabilirler. Diferansiyel arızaları, bir aracın sürüş performansını ve istikrarını etkilemenin yanı sıra sürüş güvenliğini de tehlikeye atan önemli arızalardır. Ancak, diferansiyel arızası çok sık karşılaşılan otomobil arızalarından değildir ve belirtilerini tanıyarak erken müdahale etmek, sürüş güvenliği ve deneyiminiz için kritik öneme sahiptir.

Diferansiyel Arızası Belirtileri:

• Araç kalkarken ya da vites değiştirirken gelen güçlü tıkırtı sesi
• Virajlarda duyulan ve diferansiyel ağlaması olarak bilinen ses
• Yol tutuşunda azalma ve yüksek hızlarda / dönüşlerde dengesizlik
• Yağ sızması
• Tekerlerin dengesiz aşınması (iç tekerlerin daha çok aşınması)

Bu durumlardan birkaçını aynı anda gözlemliyorsanız ya da parçadan yağ gelmesi ya da virajlarda diferansiyel ağlaması gibi belirgin arıza belirtilerinden biri aracınız için geçerliyse tamir vakti gelmiş demektir.

Sonuç olarak, araç diferansiyeli modern otomobillerin vazgeçilmez bir parçasıdır ve tekerleklerin farklı hızlarda dönmesi için gerekli düzenlemeyi sağlar. Diferansiyelin üstlendiği görevler, özellikle dönüşlerde ve engebeli yüzeylerde kontrol ve stabiliteyi korumak için çok önemlidir. Diferansiyelin nasıl çalıştığını kavramak, yalnızca otomobilinizi daha iyi anlamanızı sağlamaz, aynı zamanda aracınızın ömrünü ve performansını artırmak için düzenli bakımın önemini de vurgular. Tüm detaylara değindiğimize göre daha güvenli ve keyifli sürüşler!