Otomobil Teknolojileri: At Arabasından Uçan Otomobile

Otomobil Teknolojileri: At Arabasından Uçan Otomobile

Otomobil kelimesi Türkçeye, Yunanca αὐτός (autós, “kendi”) ve Latince mobilis (“hareket eden”) sözcüklerinin birleştirilmesiyle oluşturulan ve başka bir hayvan ya da araç tarafından itilmek ya da çekilmek yerine kendi kendine hareket eden araç anlamına gelen Fransızca “automobile” kelimesinden geçmiştir.

Tekerleğin icadı milattan önce 3.000 yılına kadar uzanmaktadır. Sonraki yıllarda ise, Hititlerin savaş aracı olarak geliştirdiği atlı arabalarda kullandığı bilinmektedir. Otomobilin icadına kadar geçen sürede ise; insanların yanı sıra atlar, öküzler ve köpekler tarafından çekilerek yürütülen ve insan ve yük taşımacılığında kullanılan modellerinin yapıldığı da bilinmektedir.

 

19. yüzyıla gelindiğinde, pek çok buluşun ana enerji kaynağı olan buhar makinesinin icadı, ardından da içten yanmalı motorlarda petrol ürünlerinin kullanılmaya başlaması otomobil teknolojisinin de gelişmesinin başlangıcı olmuştur. Ancak, otomobil tek bir kişi tarafından icad edilmemiş olup, dünya üzerinde pek çok kişi tarafından farklı modeller geliştirilmiştir. Otomobil alanında yüz binlerce patent alınmıştır.

Günümüzde hayatın vazgeçilmez bir parçası ve asli ihtiyaç olan otomobilin icad edilmesi tek başına kullanımı için yeterli değildir. Onun yürütülebileceği yolların yapılması, diğer otomobillerle ve yayalarla ilişkilerinin düzenlenmesi, park ve çevre düzenlemelerinin yapılması ve alt yapıların yapılması gerekmekteydi.

Geçmişte ve günümüzde güç göstergesi olarak kullanılan otomobil ulaşımda bir çığır açtı ve insanlarda derin sosyal değişikliklere neden oldu. Mesafeler arası ekonomik ve kültürel ilişkilerin gelişmesini kolaylaştırdı. Yaygınlaştıkça insan ve yük taşımacılığı ucuzladı. Bu sayede insanların daha önce gidemedikleri yerlere gidebilmeleri ve diğer insanlarla iletişim kurmaları kültürel değişimler de meydana getirmiştir.

Günümüzdeki bazı otomobil markalarını üreten fabrikaların kuruluş yılları 1876’dan 2005’e kadar farklılık göstermektedir: Alfa Romeo, 1910, Audi 1899, BMW 1913, BMC 1964, Citroen 1919, Chrysler 1925, Dacia 1966, Daihatsu 1907, Daewoo 1967, Ferrari 1898, Fiat 1899, Ford 1903, Honda 1948, Hyundai 1967, Jeep 1941, Lada 1966, Lamborghini 1963, Mazda 2005, Mercedes 1876, Opel 1863, Prsche 1947, RolsRoyce 1904, Saab 1907, Skoda 1895, Subaru 1917, Toyota 1937, Volkswagen 1963, Volvo 1927.

Pek çok devlet, otomobil ve motor üretimini stratejik görmüş ve yıllar öncesinden üretime başlamış ve tüm dünya pazarlarına sunmuştur. Ancak, bu markalar arasında Türkiye’nin bir markası yer almamaktadır. Türkiye, 1951 yılında dönemin Cumhurbaşkanı olan Cemal Gürsel’in talimatıyla 1953 yılında kendi markası olan Devrim adında bir otomobil geliştirmiş ancak o yıllarda seri üretimi yapılmamıştır. 1966 yılında Koç grubu, İngiliz firmasına tasarımını yaptırdığı Anadol markasıyla, Ford’a ait şase ve motorlar kullanarak 1975 yılına kadar üretim yapmıştır.

Günümüzde, devletin TÜBİTAK üzerinden yaptığı destek ve teşviklerle yeniden bir Türk otomobili üretilmesi gündemde. Muhtemelen elektrikli olacaktır. Türkiye’nin elektrikli ilk yerli otomobilinin 2017’de yollarda olacağı planlanmaktadır. “BEGLER” isimli otomobilde Türkiye’nin ilk yerli otomobili olan Devrim’den çizgiler de bulunuyor.

Otomobil kullanımı; çevre kirlenmesi, yenilenemeyen enerji kaynaklarının hızla tüketilmesi, trafik kazaları sonucu ölümlerin artması, bireyselleşmenin ve obezitenin artması, yaşam biçimlerinin değişmesi gibi pek çok çevresel ve sosyal değişimlere neden olmuştur.

1769 yılında buharlı otomobil üretilirken, 19. Yüzyılın başından itibaren petrol ürünlerinin kullanımıyla motorin (mazot) kullanan otomobiller üretilmiş, 2. Dünya savaşında ağır kış şartlarında -20 derecede mazotun donmasıyla yeni arayışlara girildi. Hızlı bir şekilde -45 dereceye kadar dayanıklı benzinli motor kullanan otomobiller üretildi. Günümüze kadar ilerleyen yıllarda, LPG gazı kullanan otomobiller, elektrikli otomobiller, suyla ve onun bileşiminin ayrıştırılmasıyla meydana gelen hidrojen enerjisiyle çalışan otomobiller ve bunların bir kaçını birlikte kullanan hibrid otomobiller geliştirildi. Bu süreçte en büyük etken, fosil yakıtlarının dünya üzerinde hızla tükenmesidir.

Otomobillerdeki en önemli gelişmeler kuşkusuz motorda olmuştur. 1800’lü yılların başlarında ilk buharlı motorlar en fazla 10 km hız yapabiliyordu ve adına buharlı fayton denilmekteydi. 1881’e gelindiğinde ise, 15 beygir gücüne ve 63 km hıza ulaşmıştı. Motorda asıl gelişme, 1860’lara gelindiğinde elektrik ile ateşlenen ve su ile soğutulan ilk içten yanmalı motor icad edildiğinde olmuştur. 1872’de petrol kullanan bir karbüratör icad edilmiştir. Yine aynı yıllarda 4 zamanlı motor kullanılmaya başlanmıştır. Benzin kullanan ve sağlıklı çalışan ilk otomobil 1884 yılında Karl Benz tarafından geliştirilen Benz Patent Motorwagen olmuştur. 1901 yılında benzin pompasının kullanılmaya başlanmasının ardından, otomobil lastiğinde olmuştur. Babaları, bisiklet fren pabucu üreticisi olan Édouard ve André Michelin kardeşler, ilk otomobil lastiğini icad ederler. Fren ve direksiyon sistemindeki gelişmelerle, bugünküne benzer ilk otomobil 20. Yüzyılın başlarında tasarlanabilmiştir. Günümüze kadar geçen yıllarda ise, motor beygir gücü ve hızı yüksek, daha az yakıt tüketen otomobiller üretilmeye başlanmıştır.

Otomobil üretimi arttıkça, alt yapı çalışmaları, trafik işlerinin planlanması ve yönetimi, yeterli sayıda trafik polisi ve ışıklarının hazırlanması vb. bir çok iş ve işlem ortaya çıkmıştır. Her şeyden önce şoförlerin belli bir eğitimden geçirilmesi önem kazanmıştır. “Şoför” kelimesi, Fransızca da “Ateşçi“ anlamına gelen “Chauffeur” kelimesinden gelmektedir. İlk otomobil buharlı arabaydı ve topları taşımak için kullanılmıştı. Bu nedenle ateşçi anlamına gelen bu kelime sonraki yıllarda da sürücü anlamında kullanıldı.

Otomobil teknolojileri halen geliştirilmeye devam etmektedir. Son icat ise 2014 yılında icat edilen uçan otomobil olmuştur.

Şimdi otomobil teknolojilerinin kronolojik gelişim seyrini aktararak kimlerin hangi katkıları sunduğunu görelim.

Otomobil Teknolojilerinin Kısa Kronolojisi

1680— Çalışabilen ancak kullanışlı olmayan ilk içten yanmalı motor 1680 yılında Hollandalı Christiaan Huygens ’in yaptığı barutun yanması ile çalışan pistonlu makine oldu.

1698— İngiliz Thomas JAVERY ilk buharlı makinayı yaptı.

1769— İngiliz James Watt uzun süreli çalışan buharlı makinayı yaptı.

1769— Kendi kendine hareket eden ilk araç İsveçli mühendis ve topçu yüzbaşı FardierNicolas Joseph Cugnot ( 1725-1804 )tarafından geliştirildi.

1785— Richard Threvithick dişli transmisyon kullanarak arabasını 150 km yol yaptırmıştır.

1787— Oliver Evans Amerika’da yolcu taşıyan araç yapmıştır.

1794—İngiliz mühendis Mr. Robert Street , terementin ve hava karışımını bir alevle ateşleyerek çalışabilecek bir motor projesi yaptı.

1796—Murdock katı yakıtlardan hava gazı elde etmeyi başarmıştır.

1801—İngiltere’de Richard Threvithick yolcu taşıyan araç yapmıştır.

1824— Sonradan içten yanmalı makinelerin, özellikle dizel motorlarının temel ilkeleri, genç bir Fransız mühendisi Sadi Carnot tarafından belirlendi.

1830—15 – 20 km hızla giden buharla çalışan 14 yolcu taşıyabilen yolcu otobüsleri imal edildi.

1860—İngiliz Parlamentosu bütün arabaların iki sürücüsü ve önünde gündüz kırmızı bayrak gece kırmızı fener bulunmasını şart koşan kanun çıkardı. Bu kanun motor gelişim hızını biraz durdurmuştu. 1896 yılında bu yasa kaldırıldı.

1860—İlk petrol kuyularının kazıldığı yıllarda hava gazı ile çalışan ticari bakımdan elverişli ilk motor Belçikalı mühendis Jean Joseph Etienne Lenoir (1822-1901) tarafından yapılmıştır.

1862—Fransız mühendisi Alphonse Eugene Beau de Rochas ( 1818-1893 ) 4 zamanlı çevrimin esaslarını ortaya koydu.

1867—Alman mühendis Nicholaus August Otto ve Eugen Langen ( 1833-1895 ), Rochas’ın bulduğu prensipleri pratiğe çevirerek dört zamanlı çevrime sahip motoru yapmışlardır.

1875—Viyanalı Siegfried Marcus ( 1831-1898 ) geliştirdiği motorla viyana sokaklarında 12 km hızla gezerken halkın panik yaşamasına sebep olmuş birkaç kaza yapmıştır.

1876—Nikolaus August Otto ( 1832- 1891 ), uzun yıllardan beri sürdürülen “Güç Kaynağı” arayışına son vererek ilk dört zamanlı gaz motorunu üretti.

1877-Otto yaptığı motorun patentini Amerika’dan aldı.

1878—İngiliz mühendisi Dugal Clerk iki zaman esasına göre çalışan ilk motoru bulmuştur.

1880—Amerika’da George Brayton benzin yakıtlı motor yaptı.

1886—Alman Karl BENZ 14,5 Km hız yapabilen satış amaçlı ilk arabayı üretti. Bu, at kullanılmadan kendiliğinden hareket edebilen anlamına gelen auto-mobile kavramının ortaya atılmasından sonra ilk otomobilin doğumu olmuştur.

1890— Herbert Akroyd Stuart Bir kaza sonucunda kızgın bir yere değen gaz yağının hava ile karışarak yandığını gördü. Bu olaydan etkilenerek yaptığı deneylerle motorunu geliştirdi ve patentini aldı.

1890—Bir Alman mühendis olan Capıtaine , Akroyd’un motoruna benzeyen bir motorun patentini aldı. Bu motorlar yarım dizel ( kızgın kafalı ) motorların esasını oluşturdu.

1890—İlk otomobillerin çoğu , dişlileri olmadığı için yokuş çıkamıyor,

1893 Benz Victoria önce durup sonra geriye doğru inmeye başlıyordu .1893’da yapılan Benz Victoria marka arabada bir deri kayışı küçük bir kasnağa bindiren bir kol kullanılmıştı . Bu düzenek tekerleklerin daha yavaş dönmesini ve yüksek manivela gücünün arabayı yokuş yukarı tırmandırmasını sağlıyordu.

1892-1897— Münih yüksek teknik okulu mühendislerinden Rudolf Diesel, Buhar motorlarına uyguladığı bir takım mekanik değişiklikler sonrası performanstan %10 kazanç sağladı. Sonraki yıllarda yaptığı çalışmalarla motordaki teknik verim % 24 ‘ e kadar yükselmişti. Bu güne kadar bu motorlar üzerinde birçok değişiklik yapılmasına karşın Rudolf Dizel’in koyduğu esaslar değişmediğinden Bu motorlara dizel motorları adı verilmiştir.

1893—Amerika’nın ilk başarılı otomobili “duryea” , J.Franck ve Charles Edgar Duryea Tarafından yapılmıştır. Bir rivayete göre ilk karbüratörü Charles Duryea’nın karısının lavanta püskürtme şişesinden ilham alarak yaptığı söylenir. Halbuki Mayback karbüratörü bu tarihten çok daha önce bulmuştu.

1894—Dünya’daki ilk resmi otomobil yarışı, 22 Temmuz 1894’te düzenlenmiş ve Paris-Roven arasında 50 km’lik bir mesafeyi kapsayan bu yarışta 19 otomobil mücadele etmişti. Yarışı Le Petit Journal Gazetesi organize etmiş ve sporcular saatte 18 km/h gibi baş döndürücü bir sürat ortalamasıyla yarışmışlardı. İlerleyen yıllarda otomobil sporlarında farklı branşlar gelişmiş ve ilk pist yarışı 1898’de Periqueeux’te düzenlenmiştir.

1898— Fransa Otomobil Kulübü (AFC) Paris’teki Les Tuiliers’in güneşli bahçelerinde ilk otomobil fuarını organize etmiştir. Fuara 269 firma katılmıştır.

1902—İstenildiğinde benzinli istenildiğinde elektrik motoruyla ilerleyebilen ilk aracı 27 yaşındayken Ferdinand Porsche yapmıştır. 1902 yılında “Mixte-Wagen” adını verdiği aracı tanıtmıştır. Viyanalı bir fayton üreticisi olan Ludwig Lohner ile birlikte çalışan Porsche 4 silindirli bir Daimler motoruna aküler , bir jeneratör ve elektrik motorları ekledi. Bu haliyle Mixte benzinli motor stop edildiğinde bile akülerin çalıştırdığı elektrikli motorla ilerlemeye devam edilebiliyordu.

İlk hibrid otomobil Mixte-Wagen1902—MAN fabrikalarında Alman deniz kuvvetlerindeki gemilerde kullanılmak üzere dizel motorları yapılıyor

1903—Fransız Gustave LİEBAU ilk emniyet kemerini tasarladı ve patentini aldı

1904—Kısa adı FIA olan Uluslararası Otomobil Federasyonu’nun 1904 yılında kurulmasıyla otomobil sporlarının gelişimi daha da hızlanarak devam etmiştir. Merkezi Paris’te bulunan FIA, aralarında Türkiye’nin de bulunduğu 90’ın üzerinde ülkenin 100’den fazla otomobil kulübü ve birliklerini bünyesinde toplamakta ve 50 milyonun üzerinde sürücüyü temsil etmektedir.

1905—İsveçli mühendis Alfred Büchi egzoz gazlarından yararlanarak çalışan bir türbin vasıtasıyla dört silindirli bir motora aşırı hava yüklemeyi başardı.

1905—İlk 4WS ve 4WD sistemi Latil marka traktöre uygulandı

İlk 4WS ve 4WD sistemi Latil marka traktöre uygulandı1905—İlk tampon takılan araç İngiltere’nin Kilburn kentindeki Simms Manufacturing Co. tesislerinde üretilen 20 HP gücündeki Simms-Welback marka araçtır. Aynı yıl tamponun patentinin F.R.Simms tarafından alınmasına karşın aslında bu fikir yeni değildi 1897 yılında Moravya’daki İmperial Nesseldorf vagon fabrikasında yapılan çek malı Prasident marka otomobilin önüne tampon konmuş ancak Viyana yakınlarında yapılan denemelerde ilk 10 milden sonra tampon düştüğü için bir daha takılmamıştır

1908—ABD li Henry Ford T modeli adındaki ilk seri üretim otomobili yaptı. İlk üretim bandı fikrinin de babası olan Ford 1913 de günde 1000 araba üretebiliyordu

1912—İki zamanlı ve 12000 BG’de ilk yüksek güçlü dizel motoru yapılıyor

1918—İngiltere’de “ Royal aircraft establishment “ fabrikaları mekanik püskürtmeli dizel yakıt sistemini geliştirdi. Böylece yüksek devirli dizel motorları oluşturularak hafif taşıtlarda kullanılmasına zemin hazırlandı.

1919—Avrupa’nın ilk seri üretim otomobili Type A Citroen tarafından piyasaya verildi. Citroen aynı yıl dünyada ilk organize satış sonrası hizmetleri yapılandırdı.

1920—Voisin firması hidrolik olarak çalışan ABS’nin atası üzerine çalışmalar yaptı. “Frenlemenin tekerlekleri kitlemesini önleyici donanımı” tanımıyla da Almanya’da 671925 numarasıyla ilk patentini aldı

1923—Dünya’da otomobil yarışları düzenlenmeye başlandığı dönemde, Anadolu’da sadece “at arabası” yapılabiliyordu. Bu nedenle ülkemizde otomobil sporunun başlangıcı Batı Avrupa’dan çok sonra oldu. Türkiye’de otomobilcilik, 1923 yılında o günkü ismi Türk Seyyahin Cemiyeti olan Türkiye Turing ve Otomobil Kurumu (TTOK)’nun kurulmasıyla resmi kimliğine kavuşmuştur.

1924—Citroen dünyanın ilk çelik karasörlü otomobili B10’üretti

1924—MAN ‘ın ürettiği bir kamyon direk enjeksiyonlu dizel bir motoru kullanan ilk vasıta oluyordu

1934—Citroen seri olarak önden çekişli araç üretmeye başladı

1938—Citroen Hidropnömatik süspansiyon sistemini icat etti

1938—İsviçreli kamyon üreticisi Saurer ilk turbo motorlu kamyonu üretti

1938— Klima’yı standart olarak kullanıma sunan ilk marka Studebaker Commander’dir

1938—GM tasarımcısı Harley Earl ilk elektrikli cam sistemini Buick y’ye monte etti.

1950— FIA Formula 1 Dünya Şampiyonası olarak kabul edilen ilk Formula 1 yarışı 13 Mayıs 1950 de Silverstone’da yapılan İngiltere Grand Prix’idir.

1954 – Döner Pistonlu Motor ( Rotary-Wankel motoru ):1954 senesinde Felix Wankel tarafından geliştirilmiş bir motor türüdür. Bu motorda silindir geometrik elips biçimi şeklindedir. Bu motorun çalışma prensibi kısaca, yakıt odasına sahip blok içinde üçgen şeklinde bir döner pistonun dönerek, silindir içinde değişik yakıt hacimleri ve sıkıştırma oranları meydana getirmesidir.

1957—İlk hız sabitleyicisi ( cruis control ) Imperial marka araçta kullanıldı.

1958—İsveç’teki Volvo Fabrikasında mühendis olan Nils Bohlin Üç noktalı emniyet kemeri olarak bilinen sistemin patentini aldı.

1962—İlk seri üretim turbo motorlu otomobil Chevrolet Corvair Monza tanıtıldı. Daha sonra bu modeli Oldsmobile F85 Jetfire takip etti

1963- Wankel motoru ilk kez NSU Spider marka araçta kullanıldı

1967—İngiliz otomobil firması Jensen İlk ABS’yi otomobillerine uyguladı

1973—Avrupa’da seri olarak turbo motorla üretilen ilk otomobil BMW 2002 oldu.

1978—Modern ilk ABS sistemi BMW 7 serisi ve Mercedes S serisinde uygulandı

1984—Turbo üreticisi Garrett intercooler adını verdiği bir turbo soğutucusu geliştirdi. Bu sayede türbine giren hava soğutularak turbonun performansı artırıldı

1986—Çift turbo takılan ilk araç Porsche 959 oldu

1987—Bosch ilk üretici olarak ABS sisteminin daha gelişmişi olan ASR sistemini piyasaya sürmüştür.

1993—Fiat Croma TdiD değişken geometrili turboyla donatılan ilk otomobil oldu. Sistem düşük motor devirlerinde turbonun verimini önemli oranda artırıyordu.

1995—Bosch 1995 yılında FDR sistemini aktif sürüş emniyetini sağlamak üzere üretime almıştır. Özellikle virajlarda ve ani yol değişikliklerinde FDR sistemi, yıldırım hızı ile motor, şanzıman ve frene müdahale ederek aracın savrulmasını önler.

2004—Çift turbo takılan ilk seri üretim dizel motorlu otomobil BMW 535d oldu

2005—Mercedes üç turbolu v6 dizel motorla donatılmış konsepti Vision SLK 320 Cdi’yi Cenevre otomobil fuarında tanıttı.

2014 — Fransız motor üreticisi MDİ’nin geliştirdiği, 800 cc’lik, 25 beygir (HP) güç üretip, 110 Km/Saat hız yapan CityCat adlı hava motoru. Araç ise, 2,65/1,62/1,64 metrelik ebatlarıyla tam bir şehir otomobili olan CityCat 550 kg ağırlığa sahip. Firma, hava ve benzin hibrit otomobilin prototipini tanıttı.

2014 — Teknoloji devi Google, Otomobil sektöründe yeni bir devrin kapılarını açıyor. Devrim gibi bir buluşa imza atam şirket, şoförsüz araba ürettiğini açıkladı. Daha önce geliştirdiği kendi kendine giden arabada köklü değişikliklere giden Google’ın araçlarında ‘dur’ ve ‘git’ düğmesi olacak, direksiyon ve pedallar yer almayacak. Araçta bütün işi algılayıcılar yapıyor.

2014 — Slovakyalı bir ekip, 30 yıllık bir çalışma sonunda katlanabilen kanatları sayesinde uçan bir otomobil geliştirdi. ‘Aeromobil’ adı verilen araç, havada ve karada kullanılabiliyor. Saatteki 160 kilometre olan Aeromobil’in, taşımacılık alanında çığır açabileceği belirtildi. 30 yıllık bir çalışmanın ürünü olan aracın, özellikle kısa mesafelerde uçaklara olan bağımlılığı azaltması bekleniyor.

Kasım 2014, Kayseri