Diferansiyel İn Araçtaki Görevleri Nelerdir?

Günümüzde neredeyse her gün kullandığımız arabalarımızın içinde otomobilin düzgün bir şekilde çalışmasını sağlayan bazı parçalar bulunmaktadır. Bu parçaların arasında motor, debriyaj, şanzıman, diferansiyel, aks, şasi gibi parçalar bulunuyor. Bunların arasında araba için en önemli yere sahip olanlardan biri de diferansiyeldir. Diferansiyel her aracın sisteminin içinde bulunan bir parça olup ve oldukça önemlidir. 

Diferansiyel araba için neden bu kadar önemlidir? 

Diferansiyel Nedir? Diferansiyelin Parçaları Görevi Çeşitleri Nelerdir?

Diferansiyel, vites kutusundan çıkış yapan döndürme kuvvetini (tork) iki aks miline yönlendirir. Arkadan itişli araçlar için, diferansiyel hareketi 90 derece kırarak tekerleklere iletir denir. Diferansiyel, sağ ve sol tekerlekler farklı hızlarda dönebilsinler diye vardır. Viraj ve engebeli yollarda, sağ ve sol tekerlekler farklı miktarlarda yol alacağından farklı hızlarda dönmeleri gerekir. Aksi halde tekerlekler kayar veya patinaj yaparlar, bu durumda yol tutuşu azalır, lastikler aşınır. En temel tanımıyla diferansiyel; vites kutusundan aldığı hareketi aks millerine ileten bir dişli kutusudur. 

Diferansiyelin Görevi

Arabaların içinde oldukça karışık bir sistem bulunuyor. Bunu kaputu açtığımız zaman bile görebiliriz. Kaputun içinde bulunan karışık kablolar ve çok sayıda parça arabaların oldukça hassas ve karışık bir düzenden ibaret olduğunu anlamamıza yetiyor. Bir de bizim görmediğimiz kısımda bulunan parçalar var. Kaputun içinde bulunan parçalar kendi aralarında kablolar aracılığıyla iletişim sağlıyorlar ve bu şekilde araçta meydana gelen tüm işlemleri gerçekleştirebiliyorlar. Yani her gün gaz ve fren pedalına basarak kullandığımız ve anahtarı döndürerek çalıştırdığımız arabalarımız aslında müthiş bir teknolojinin sonucunda bu şekilde çalışıyorlar. Arabaların kullanımı çok eskilere dayanmaktadır. Tarihte el arabası ve at arabası gibi düzeneklerin yanı sıra günümüzdeki araçlara benzeyen araçlar da kullanılmıştır.

Otomobiller yol boyunca düz bir çizgide yol almalarına rağmen virajlarda bu durum değişkenlik gösterir. Araç, viraja geldiğinde zaman bir yay biçiminde döner ve virajı başarıyla alır. Bunu sağlayan parçaya da diferansiyel adını veriyoruz. Örnek vermek gerekirse eğer araç sola dönecekse sol tarafta bulunan tekerlekler daha kısa bir yol katederken sağ tarafta bulunanlar daha uzun bir yol alırlar. Bu şekilde araçta denge sağlanır ve araç devrilmeden virajı almayı başarır. Diferansiyel, her iki tekerleğin arasında yer alan bir parçadır. Yarım dişli şaftlar ile tekerleklere bağlanan bu önemli parça iki aksın farklı hızlarda dönmesini sağlamaktadır. 

Diferansiyel Parçasının Görevleri Nelerdir?

• Diferansiyel, motordan çıkan gücü tekerleklere iletir. Motordan gelen dönme aksiyonu şanzıman tarafından diferansiyele ulaştırılır ve buradan da tekerleklere iletilir.
• Diferansiyel bu gücü dönme açısıyla birlikte tekerleklere ulaştırarak virajın alınmasını sağlar.
• Viraj esnasında arabada bulunan tekerleklerin farklı açılarda ve hızlarda dönmesi gerekir. Parça, bu farklı hızla dönme işlemini sağlamak için araçta bulunuyor.
• Virajlarda yay biçimli bir yol izleneceğinden dolayı tekerleklerin farklı hızlarda dönmesi gerekir. Diferansiyel, iç tekerleklerin daha düşük hızda dönmesini sağlarken dış tekerleklerin de daha yüksek bir hızda virajı almasını sağlar.
• Tekerleklerin atacağı tur sayısı da diferansiyel tarafından belirlenir ve düzenlenir.
• Motordan gelen dönüş hızı direk olarak tekerleklere iletilmez. Öncelikle şanzıman tarafından bu hız düzenlenir ve düzenlenmiş hız diferansiyel tarafından tekerleklere iletilir. Diferansiyel bu hızın ayarlamasını dönüş açısına uygun olarak yapar.
• Yukarıdaki maddelerden de görüldüğü üzere diferansiyel araçta birçok işin gerçekleşmesini ve aracın sorunsuz çalışmasını sağlayan en önemli parçalarından biri dir. Buradan yola çıkarak araçlarda diferansiyel bulunmasaydı neler olurdu sorusunun akıllara gelmesi gayet doğaldır. 

Diferansiyel Diye Bir Parça Olmasaydı Arabamızda ne Olurdu? 

Bu sorunun cevabını yine birkaç maddede ile verilebiliriz:

1. Motordan gelen güç şanzıman aracılığıyla tekerleklere aktarılırdı ve bunun sonucu olarak da tüm tekerlekler aynı hızda dönerdi. Bu yüzden de araç virajı alırken devrilirdi.
2. Dönüşlerde iç tekerleklere aşırı yük binerdi. Bu sebeple de kısa bir süre sonra iç tekerlekler aşınır ve kullanılamaz hale gelirdi.
3. Diferansiyel olmadığı için tekerlekler aynı hızda dönecek ve viraj başarılı şekilde alınamayacaktı. Bunun sonucunda da güvenli sürüş tehlikeye girecekti.

Diferansiyel Aracın Neresinde Bulunur?

Araç için oldukça önemli olan bu parçanın nerede bulunduğunu birçok sürücü bilmemektedir. Araç çeşitlerine göre diferansiyelin konumu da farklılık gösterir. Önden çekişli arabalarda diferansiyel ön aks üzerindeki şanzıman kutusunda yer almaktadır. Arkadan çekişli olan araçlarda ise diferansiyel arka aksın ortalarında bir yerde bulunuyor. Son yıllarda birçok insan tarafından tercih edilen dört çekerli araçlarda ise birden çok diferansiyel yer alıyor. Ön, arka ve aktarma şaftı olmak üzere 3 farklı diferansiyel bu araçlarda mevcuttur.

Diferansiyel hakkında çok fazla alt başlık bulunmaktadır. Bu alt başlıklardan bir tanesi de diferansiyelin içinde bulunan kısımlardır. Diferansiyel bu kadar önemli görevler üstlenirken bu parça hangi kısımlardan oluşuyor? Bu da araba meraklıları tarafından oldukça merak edilen bir konudur. Diferansiyel 4 farklı kısımdan oluşmaktadır ve bunlara şaft, universal mafsallar, sabit hız mafsallar ve diferansiyel yağları adı verilir. Konuyu tam olarak anlatabilmek amacı ile kısa kısa bu parçaları da inceleyelim.

Şaft

Şaft, diferansiyeli şanzımana bağlayan parçaya verilen addır. Esnek bir yapıya sahip olan şaft bu özelliği sayesinde şanzımanın düz yapısını korumasını sağlar. Sürüş açısı değişmeye başladıkça bir başka parça olan universal mafsallar devreye girerler. Bunlar, şaftın esnek hareket etmesini sağlayan parçalardır. Şaft, içi boş bir boru şeklinde tasarlanmıştır ve etkili olabilmesi için parçanın denge ayarının düzgün yapılması şarttır. Eğer ki bu ayar yapılmazsa motor hızına ve dönüşe adapte olunamayacağı için şanzıman ve diferansiyel zarar görebilir. Bu da aracın düzgün çalışmasını etkileyeceğinden istenmeyen bir durumdur.

Universal Mafsallar

Universal mafsallar diferansiyelin bir başka kısmına verilen addır. Bu parça şaftı şanzıman ile diferansiyele bağlar. Aynı zamanda da şaftın esnek hareket etmesini sağlayan bu parça şaftın her iki ucunda da bulunmaktadır. Bazı durumlarda şaft iki parçadan oluşur ve bu tip durumlarda universal mafsalların sayısı üçe yükselir. Bu mafsalların görevi yoldaki girinti ve çıkıntıları sürücüye hissettirmemektir ve genellikle bu kısım + şeklindedir.

Sabit Hız ( CV ) Mafsallar

Dönüş açıları standart olan araçların arasında bulunmayan önden çekişli araçlar aşağı – yukarı yönde çalışma özelliğine sahip olan ve direksiyon kabiliyeti bulunan mafsalları bünyelerinde barındırırlar. CV mafsallar özellikle torku büyük olan araçlarda kullanılırlar. Bu mafsallar dönüş açılarında etkili performans gösterdikleri için torku büyük araçlarda kullanılmaktadır. Kuvvetin miktarı farketmeksizin her zaman kuvveti olabilecek en yumuşak şekilde iletirler.

        Diferansiyel Yağları

Diferansiyel aracın en önemli parçalarından bir tanesi olduğu için uzun süre boyunca sıkıntısız çalışması önemlidir. Bunun içinde diferansiyel dişlilerinin ve parçalarının yağlanması şarttır. Bu parça için özel üretilen diferansiyel yağları mekanizmanın içerisine boşaltılır. Zamanı geldiğinde bu yağlar değiştirilir veya boşaltılır. Yağın değişimine de dikkat etmek de önemli bir noktadır çünkü içerde bulunan yağ zamanla özelliğini kaybeder. Bu nedenle yağ kullanımı ve değişimi diferansiyel için önemli olan bir durumdur. Görevini ve içinde bulunan paraları inceledikten sonra çeşitlerini irdeleyelim.

Diferansiyel Çeşitleri Nelerdir?

Diferansiyelleri çeşitleri açısından 5 ana gruba ayırabiliriz bunlar;

1. Açık diferansiyel – Klasik Diferansiyel
2. Kilitli Diferansiyel
3. Sınırlı Kaymalı Diferansiyel
4. Elektrik Kontrollü Sınırlı Kaymalı Diferansiyel
5. Dinamik Tork Kontrollü Diferansiyel

Açık diferansiyel – Klasik Diferansiyel

Açık diferansiyel, yaygın olan diferansiyel çeşitlerinden biridir. Bu tipteki diferansiyel motordan aldığı torku her iki tekerleğe de eşit olarak iletmektedir. Yani sağ tekerdeki çekiş gücü ile sol tekerdeki çekiş gücü her zaman aynıdır. Ancak bu sadece çekiş gücü için geçerlidir, tekerleklerin dönüş hızları farklı olabilir. Çok sayıda minivan, sedan ve crossover modellerinde Klasik diferansiyel kullanılmaktadır. Bu parça, motordan gelen gücü iki farklı hızda çalışabilecek şekilde bölme görevini üstlenir. Açık diferansiyelin kullanıldığı aracın tekerleklerinin birinde tork kaybı yaşanırsa bu kayıp aynı ölçüde diğer tekerlekte de yaşanacaktır.

Kilitli Diferansiyel

Daha önce de bahsettiğimiz gibi diferansiyelin asıl görevi tekerleklerin farklı hızda dönmesini sağlayarak aracın virajı dönmesine yardımcı olmaktır. Ancak kilitli diferansiyelde bunun tam tersi bir durum mevcuttur. Aslında kilitli diferansiyelin en doğru tanımı, gerektiği zamanlarda iki tekerleğin de aynı hızda dönmesini sağlayan parça olacaktır. Parça devreye girdiği an motordan gelen gücü her iki tekere de eşit oranda veya çok yakın oranda böler ve tekerlerin aynı hızda dönmelerini sağlar. Kilitli diferansiyel sanılanın aksine sıklıkla tercih edilen bir diferansiyel çeşididir. Bunun sebebi ise şu şekilde açıklanabilir:

Kilitli diferansiyelin bulunduğu otomobillerde, tekerleklerden biri zor dönebileceği bir zeminle karşılaşırsa veya patinaja girerse burada kilit sistemleri devreye girmektedir. Daha sonrasında iki tekerleğin bağlı olduğu şaft kendini kilitler ve bir bütün halinde dönmeye başlar. Bunun sonucu olarak da motordan gelen güç her iki tekerleğe de eşit şekilde paylaştırılır. Tüm bunların neticesinde normal zeminde olan tekerlek dönmeye başlar ve diğer tekerleği patinajdan kurtarır; bu şekilde de otomobil saplandığı yerden çıkmış olur.

Burada dikkat edilmesi gereken çok önemli bir nokta bulunuyor. Çoğu sürücü kilitli diferansiyel ve diferansiyel kilidi kavramlarını birbirlerine karıştırıyorlar. Bu çok büyük bir hatadır çünkü ikisi birbirinden çok farklı şeylerdir. Kilitli diferansiyel; genellikle arazi araçlarında ve pikaplarda mevcut olan bir diferansiyel çeşididir. Bu parça sınırlı kayma özelliğine sahiptir ve araçların kum, buz ve çamur gibi zeminlere saplanmamalarını sağlamakla görevlidir. Eğer kilit devre dışı bırakılmışsa açık diferansiyel gibi çalışmaya başlar. Diferansiyel kilidi ise farklı bir nokta olup genellikle 4 * 4 araçlarda bulunur. Bu kilit en zorlu arazi koşulları için tasarlanmıştır. Tekerleklerin tam olarak kilitlenmesini sağlamakla birlikte her zeminde maksimum çekiş özelliğini de içinde barındırır.

Kilitli diferansiyelde dikkat edilmesi gereken bir başka husus da, kilit devrede iken virajların güvenle dönülemeyeceği gerçeğidir. Kilitli diferansiyel devrede iken iç ve dış tekerlekler eşit hızda döneceklerdir. Bu sebeple de yol tutma performansı düşer, lastiklerde kayma durumu gözlenir ve ne yazık ki araba savrulur.

Sınırlı Kaymalı Diferansiyel

Bir başka diferansiyel türü olan sınırlı kaymalı diferansiyel, aracı korumak için tasarlanmış bir parça türüdür. Eğer ki iki tekerlek arasında dönüş miktarı belli bir sınırı aşarsa sınırlı kaymalı diferansiyel devreye girecektir. Devreye girdiğinde ise aks milleri birbirini kilitler ve devir sayıları arasındaki farkta kaybolur. Hem açık diferansiyel hem de kilitli diferansiyel gibi çalışabilir. Araçta kayma durumu mevcut olduğunda devreye girer ve çekiş gücünü arttırarak aracın kaymasına engel olur.

Elektrik Kontrollü Sınırlı Kaymalı Diferansiyel

Farklı bir tür olan elektrik kontrollü sınırlı kaymalı diferansiyelin çalışma biçimi sınırlı kaymalı diferansiyel ile benzerlik göstermektedir. Bu diferansiyel türü üst segment olan araçlarda daha sık görülen bir türdür. Bu parça otomatik olarak devreye girmekle beraber hassas ve geniş bir şekilde aracın kaymasına müdahale eder.

Dinamik Tork Kontrollü Diferansiyel

Dinamik Tork Kontrollü Diferansiyel, sürekli dört çeker arabalarda kullanılan bir diferansiyel türüdür. Bu sistem aracın ağırlığını arttıran yüksek bedelli bir sistemdir. Dört tekere de giden torku ayrı ayrı dağıtıp kontrol eder. Aynı zamanda yakıt tüketiminin de belli bir ölçüde artmasına sebebiyet verir.

Çeşitleri ve önemini anladıysak güvenlik anlamında ihmal edilmemesi gereken bir parça olduğunu da anlamışızdır. Umarım ihtiyacınız olmaz ama yeni bir diferansiyelin fiyatı ne kadar diye merak edebilirsiniz.

Diferansiyel Maliyeti

Diferansiyeller her aracın olmazsa olmaz parçalarından bir tanesidir. Bu sebeple de diferansiyel arızası durumları aracın çalışmasına büyük ölçüde sekte vurur. Böyle durumlarda diferansiyelin onarımının bir an önce yapılması önem arz eder. Bazı arıza durumlarında ise diferansiyelin onarılması mümkün olmayabilir. Bu tarz bir durumla karşılaşıldığında parça değişimine gidilecektir. Ancak diferansiyel araç için önemli bir parça olduğundan fiyatları da oldukça yüksektir.