Yapısı, Çalışma Prensibi, Kontrolü ve Değişimi

Hibrit araç teknolojisi, günümüzde otomotiv sektörünün en hızlı gelişen alanlarından biridir. Yakıt tüketimini azaltan, çevreye daha az zarar veren ve yüksek verimlilik sağlayan hibrit araçlar, klasik içten yanmalı motor ile elektrik motorunu birlikte kullanır. Bu nedenle hibrit araçlarda bulunan motor yönetim sistemi de oldukça gelişmiştir. Motor yönetim sistemi içerisinde yer alan en önemli kumanda elemanlarından biri ise gaz kelebeğidir.

Gaz kelebeği, sürücünün gaz pedalına yaptığı hareketi motora ileterek silindirlere girecek hava miktarını kontrol eder. Hibrit araçlarda da içten yanmalı motorun verimli çalışabilmesi için gaz kelebeğinin doğru çalışması büyük önem taşır. Arızalı bir gaz kelebeği; performans kaybı, düzensiz rölanti, yakıt tüketiminin artması ve arıza lambasının yanmasına neden olabilir.

Bu yazıda hibrit araçlarda kullanılan gaz kelebeğinin yapısı, çalışma prensibi, motor yönetim sistemi içerisindeki görevi, avometre ile kontrolü, OBD cihazı ile kontrolü, arıza belirtileri ve değişim işlemleri ayrıntılı olarak anlatılmaktadır.

Hibrit Araçlarda Gaz Kelebeği Nedir?

Gaz kelebeği, emme manifoldu girişinde bulunan ve motora girecek hava miktarını ayarlayan elektronik kumanda elemanıdır.

Eski nesil araçlarda gaz kelebeği, gaz teli ile mekanik olarak çalışırken günümüzde hibrit araçların büyük bölümünde Elektronik Gaz Kelebeği (Electronic Throttle Body – ETB) kullanılmaktadır.

Elektronik gaz kelebeğinde gaz pedalı ile kelebek arasında mekanik bağlantı bulunmaz. Gaz pedalına basıldığında pedal konum sensörü bu bilgiyi ECU’ya gönderir. ECU ise gaz kelebeği motorunu çalıştırarak kelebeğin açısını ayarlar.

Bu sistem sayesinde;

• Yakıt ekonomisi artar.
• Emisyon değerleri düşer.
• Motor daha kararlı çalışır.
• Elektronik denge sistemleri ile birlikte çalışabilir.
• Hibrit sistem enerji yönetimini daha hassas gerçekleştirir.

Hibrit Araçlarda Gaz Kelebeğinin Görevi

Gaz kelebeğinin temel görevi motora giren havayı kontrol etmektir.

Motorun ihtiyacı olan hava miktarı;

• Gaz pedalına basılma oranına
• Motor devrine
• Motor sıcaklığına
• Akü durumuna
• Hibrit sistem çalışma moduna

göre ECU tarafından sürekli hesaplanır.

Gaz kelebeği bu hesaplamaya göre uygun açıya getirilir.

Örneğin;

Araç rölantide çalışırken gaz kelebeği çok az açıktır.

Sürücü hızlanmak istediğinde gaz pedalına daha fazla basar ve gaz kelebeği daha fazla açılır.

Bu sayede silindirlere daha fazla hava girer.

ECU buna uygun miktarda yakıt püskürtür.

Motor gücü artar.

Hibrit Araçlarda Gaz Kelebeğinin Yapısı

Elektronik gaz kelebeği birçok parçadan oluşmaktadır.

Başlıca parçaları şunlardır:

Gaz Kelebeği Gövdesi

Alüminyum alaşımdan üretilmiştir.

Emme manifoldu üzerine bağlanır.

İçerisinde hava geçiş kanalı bulunur.

Kelebek Plakası

Dairesel metal plakadır.

Motora girecek havayı açıp kapatır.

Açısı sürekli değiştirilir.

Elektrik Motoru

Gaz kelebeğini hareket ettiren DC motordur.

ECU tarafından kontrol edilir.

PWM sinyali ile çalıştırılır.

Gaz Kelebeği Konum Sensörü (TPS)

Kelebeğin hangi açıda olduğunu ECU‘ya bildirir.

ECU sürekli olarak bu bilgiyi takip eder.

Yay Mekanizması

Elektrik kesildiğinde gaz kelebeğinin güvenli konuma dönmesini sağlar.

Elektrik Soketi

Gaz kelebeğine enerji ve sinyal bağlantısını sağlar.

Genellikle 6 pinlidir.

Hibrit Araçlarda Gaz Kelebeği Nasıl Çalışır?

Elektronik gaz kelebeğinin çalışma prensibi tamamen ECU kontrolüne dayanır.

Sistem aşağıdaki sırayla çalışır.

1. Gaz Pedalına Basılır

Sürücü gaz pedalına basar.

Pedal konum sensörü pedalın açısını algılar.

2. ECU Bilgiyi Değerlendirir

ECU;

• Motor devrini
• MAP sensörünü
• MAF sensörünü
• Motor sıcaklığını
• Hibrit sistem çalışma modunu
• Akü durumunu

birlikte değerlendirir.

3. Gaz Kelebeği Motoru Çalıştırılır

ECU elektrik motoruna sinyal gönderir.

Motor kelebeği istenilen açıya getirir.

4. TPS Sensörü Kontrol Eder

TPS sensörü oluşan gerçek açıyı ECU’ya gönderir.

5. ECU Sürekli Düzeltme Yapar

İstenen açı ile gerçek açı karşılaştırılır.

Fark oluşursa ECU sürekli düzeltme yapar.

Bu işlem saniyede onlarca kez gerçekleşir.

Hibrit Araçlarda Gaz Kelebeğinin Motor Yönetim Sistemindeki Önemi

Gaz kelebeği birçok sistem ile birlikte çalışmaktadır.

Bunlar;

• ECU
• MAP Sensörü
• MAF Sensörü
• Lambda Sensörü
• Krank Sensörü
• Eksantrik Sensörü
• Gaz Pedalı Sensörü
• Elektrik Motoru Kontrol Ünitesi
• Hibrit Kontrol Modülü

şeklindedir.

Tüm bu parçalar sürekli haberleşerek motorun en verimli şekilde çalışmasını sağlar.

Gaz Kelebeği ile ECU Arasındaki Haberleşme

ECU gaz kelebeğini yalnızca açıp kapatmaz.

Aynı zamanda;

• Konumunu takip eder.
• Motor akımını ölçer.
• Voltajını izler.
• Arızaları kaydeder.
• Güvenlik modunu yönetir.

Gaz kelebeğinde beklenmeyen bir durum oluşursa ECU koruma moduna geçebilir.

Bu durumda motor gücü sınırlandırılır.

Gaz Kelebeğinin Hibrit Araçlarda Sağladığı Avantajlar

Elektronik gaz kelebeği hibrit sistemlerde birçok avantaj sağlar.

Bunlardan bazıları;

• Daha düşük yakıt tüketimi
• Daha düşük egzoz emisyonu
• Daha hassas hızlanma
• Yumuşak motor geçişleri
• Elektrik motoru ile senkron çalışma
• Kararlı rölanti
• Daha sessiz çalışma

şeklinde sıralanabilir.

Gaz Kelebeğinde Görülen Arıza Belirtileri

Gaz kelebeği zamanla kirlenebilir veya elektronik arıza oluşturabilir.

En sık görülen belirtiler şunlardır.

Rölanti Dalgalanması

Motor devri sürekli yükselip düşebilir.

Gaz Yememe

Araç gaz pedalına geç tepki verebilir.

Performans Kaybı

Araç eskisi kadar hızlanmaz.

Yakıt Tüketiminin Artması

ECU yanlış hava bilgisi nedeniyle fazla yakıt gönderebilir.

Motor Arıza Lambasının Yanması

Gösterge panelinde motor arıza lambası yanabilir.

Limp Home Modu

Araç kendini korumaya alır.

Motor gücü sınırlandırılır.

Gaz Kelebeğinin Avometre ile Kontrolü

Gaz kelebeği kontrol edilirken mutlaka üretici servis bilgileri dikkate alınmalıdır. Ölçümler araç kontağı ve güvenlik kurallarına uygun şekilde yapılmalıdır.

1. Besleme Gerilimi Kontrolü

İlk olarak soket bağlantıları kontrol edilir.

Kontak açıldıktan sonra;

• Besleme voltajı ölçülür.
• Genellikle 5 Volt referans gerilimi bulunmalıdır.
• Motor besleme hattında akü voltajı görülebilir.

Gerilim yoksa;

• Kablo kopuğu
• ECU arızası
• Sigorta arızası
• Röle arızası

araştırılır.

2. Şase Kontrolü

Avometre direnç konumuna alınır.

Şase hattı ölçülür.

Direnç çok düşük olmalıdır.

Yüksek direnç varsa bağlantılar temizlenmelidir.

3. TPS Sensörü Voltaj Kontrolü

Kontak açık durumdayken sinyal hattı ölçülür.

Gaz kelebeği kapalıyken yaklaşık;

0,5 Volt

tam açık durumda ise yaklaşık;

4,5 Volt

değerleri görülmelidir.

Voltaj değişimi düzgün ve kesintisiz olmalıdır.

Ani sıçramalar sensör arızasını gösterebilir.

4. Elektrik Motoru Direnç Kontrolü

Soket çıkarılır.

Motor sargısı ölçülür.

Üretici kataloğunda belirtilen direnç değerleri ile karşılaştırılır.

Açık devre veya kısa devre varsa gaz kelebeği değiştirilmelidir.

5. Soket Kontrolü

Pinlerde;

• Pas
• Oksitlenme
• Gevşeme
• Eğilme

olmamalıdır.

Gaz Kelebeğinin OBD Arıza Tespit Cihazı ile Kontrolü

Modern hibrit araçlarda gaz kelebeği yalnızca avometre ile değil, OBD cihazı ile de kontrol edilir.

OBD cihazı kullanılarak;

• Gaz kelebeği açısı
• Gaz pedalı konumu
• TPS sensörü voltajı
• Adaptasyon durumu
• Arıza kodları
• Canlı veriler

izlenebilir.

Gaz pedalına yavaşça basıldığında gaz kelebeği açısının düzenli olarak artması beklenir.

Ani sıçramalar veya sabit kalan değerler arızaya işaret edebilir.

Gaz Kelebeği Arıza Kodları

Gaz kelebeği arızalarında sık karşılaşılan OBD hata kodlarından bazıları şunlardır.

• P0120
• P0121
• P0122
• P0123
• P0220
• P0638
• P2101
• P2111
• P2112
• P2135

Bu kodlar gaz kelebeği, TPS sensörü veya elektronik kontrol devresi ile ilgili arızaları ifade eder.

Arızalı Gaz Kelebeğinin Değiştirilmesi

Gaz kelebeği tamir edilemeyecek durumda ise değiştirilmelidir.

İşlem sırasında aşağıdaki adımlar uygulanır.

Hazırlık

• Kontak kapatılır.
• Akünün eksi kutbu sökülür.
• Gerekli el aletleri hazırlanır.

Sökme İşlemi

Elektrik soketi dikkatlice çıkarılır.

Hava filtresi hortumu sökülür.

Bağlantı civataları gevşetilir.

Gaz kelebeği emme manifoldundan alınır.

Conta kontrol edilir.

Yeni Gaz Kelebeğinin Takılması

Yeni conta yerleştirilir.

Gaz kelebeği üretici tork değerlerine uygun şekilde sıkılır.

Elektrik soketi bağlanır.

Hava hortumu takılır.

Akü bağlantısı yapılır.

Adaptasyon İşlemi

Birçok hibrit araçta yeni gaz kelebeği takıldıktan sonra adaptasyon yapılmalıdır.

Bu işlem;

• OBD cihazı
• Servis yazılımı
• ECU öğrenme prosedürü

ile gerçekleştirilir.

Adaptasyon yapılmazsa rölanti düzensiz olabilir ve arıza lambası yanabilir.

Gaz Kelebeği Bakımında Dikkat Edilecek Noktalar

Gaz kelebeği temizlenirken sert cisimler kullanılmamalıdır.

Kelebek plakası zorla çevrilmemelidir.

Elektronik motor kısmına sıvı temas ettirilmemelidir.

Yalnızca uygun gaz kelebeği temizleyici kullanılmalıdır.

Conta mutlaka kontrol edilmelidir.

Elektrik soketi sağlam şekilde yerine oturtulmalıdır.

İş Sağlığı ve Güvenliği Kuralları

Gaz kelebeği üzerinde çalışırken aşağıdaki güvenlik kurallarına uyulmalıdır.

• Motor durdurulmalıdır.
• Kontak kapatılmalıdır.
• Akü kutup başı sökülmelidir.
• Koruyucu eldiven kullanılmalıdır.
• Gözlük takılmalıdır.
• Elektrik bağlantıları zorlanmamalıdır.
• Hareketli parçalardan uzak durulmalıdır.
• Üretici servis prosedürleri uygulanmalıdır.

Sonuç

Gaz kelebeği, hibrit araç motor yönetim sisteminin en önemli kumanda elemanlarından biridir. ECU tarafından elektronik olarak kontrol edilen bu parça, motora alınan hava miktarını hassas bir şekilde ayarlayarak performans, yakıt ekonomisi ve egzoz emisyonlarının dengelenmesini sağlar. Gaz kelebeği; gaz pedalı konum sensörü, MAP sensörü, MAF sensörü ve diğer motor yönetim elemanlarıyla sürekli haberleşerek içten yanmalı motorun hibrit sistemle uyumlu çalışmasına katkıda bulunur.

Meslek lisesi öğrencileri için gaz kelebeğinin yapısını, çalışma prensibini ve kontrol yöntemlerini öğrenmek büyük önem taşır. Arızaların doğru teşhis edilebilmesi için hem avometre ile temel elektriksel ölçümlerin hem de OBD arıza tespit cihazı ile canlı veri analizinin birlikte uygulanması gerekir. Ayrıca gaz kelebeği değişimi sonrasında adaptasyon işleminin yapılması, sistemin doğru çalışması açısından vazgeçilmezdir. Düzenli bakım ve doğru kontrol yöntemleri sayesinde hibrit araçların motor yönetim sistemi güvenli, verimli ve uzun ömürlü şekilde çalışmaya devam eder. Daha fazla konu için motor dersi ana sayfasını ziyaret ediniz.