Deniz seviyesinden dağlık yüksek rakımlı bölgelere çıkıldıkça benzinli, dizel ya da LPG gibi alternatif yakıtlı tüm içten yanmalı motorlu araçlarda motor performansı düşmektedir.
Dağlık bölgelere çıkıldıkça havadaki oksijen miktarı ve hava sıcaklığı azalmaktadır. İçten yanmalı motorlu araçlarda havadaki oksijenin azalması yakıtın yanmasını etkiler. Oksijenin azalması, zengin yakıt karışımı (daha az hava daha fazla yakıt) ile yanmaya sebep olacağından yakıt tüketiminin de artmasına neden olmaktadır.
Diğer taraftan yüksek rakımlı bölgelerde atmosfer basıncının azalması ve soğuk havadan dolayı lastik içinin soğumasıyla lastik basıncı düşer. Buna bağlı olarak yakıt tüketimi de artar, lastikler daha fazla aşınır ve direksiyon kontrolü zorlaşır.
Benzinli araçlarda 95 veya 98 oktanlı yakıt tercih edilir. Yüksek rakımlı bölgelerde yanmanın kolaylaşması için düşük oktan tercih edilmelidir. Bujilerin ateşlemesinden önce gerçekleşecek yanma motorda vuruntu yapacağından çok düşük oktanlı benzin kullanımı uygun değildir. LPG gibi gazlı alternatif yakıtlı araçlarda deniz seviyesinde dâhi motor performansı 12-14% aralığında azalmaktadır. Yükseklere çıkıldıkça buna ek olarak oksijen yetersizliği sebebiyle performans kaybı daha da artar.
Tablo 1. Yüksekliğe bağlı içten yanmalı motor güç kayıpları [1]
| Yükseklik (feet) | Yükseklik (metre) | Motor Güç Kaybı (%) |
| 0 | 0 | – |
| 1000 | 305 | 3.5 |
| 2000 | 610 | 7 |
| 3000 | 915 | 10.5 |
| 4000 | 1220 | 14 |
| 5000 | 1524 | 17.5 |
| 6000 | 1829 | 21 |
| 7000 | 2134 | 24.5 |
| 8000 | 2439 | 28 |
| 9000 | 2744 | 31.5 |
| 10000 | 3048 | 35 |
Tablo 1’e göre her 1000 feet (305 metre) yükseklikte motor performansı 3.5% düşmektedir. Örnek olarak 200 beygir motor gücüne sahip bir araç deniz seviyesinden 2500 metre yükseklikteki dağa çıktığında yaklaşık 143 beygir güce sahip gibi çalışacaktır.
Turbo dizel motorlu bir araçta yakıt olarak motorin ve metanol kullanılarak 0, 4000 ve 6000 metre yüksekliklerde testler yapılmıştır. Testler sonucunda motorin kullanıldığında 4000 metre yükseklikte deniz seviyesine göre 25%, 6000 metrede ise 35% oranında güç kaybı olduğu ölçülmüştür. Metanol kullanıldığında ise 4000 metre yükseklikteki sonuçlar deniz seviyesinde motorin kullanıldığında elde edilen sonuçlara çok yakın çıkmıştır [2].
Günümüzde popülerliği artan elektrikli araçlarda ise yükseklikle değişen basınç ve oksijen seviyeleri araca güç sağlayan kimyasal bataryaları etkilememektedir. Elektrikli araç bataryaları genellikle 24 C sıcaklıkta tam verimde çalışabilir. Ancak -20 C gibi düşük hava sıcaklıklarında 40% gibi ciddi oranlarda menzil kayıpları olmaktadır.
Guinness rekorlarına göre 2007 yılında içten yanmalı motora ve özel modifikasyonlara sahip 1986 model Suzuki Samurai aracı 3. denemesinde deniz seviyesinden 6688 metre yüksekliğe çıkarak Dünya rekorunu kırmıştır [3]. Motosiklet kategorisinde, 2020 yılında Jiri Zak, Yamaha motosikletle 6456 metre ile rekor kırmıştır [4]. Elektrik araçlar kategorisinde ise 2022 yılı Mayıs ayında LG bataryalı Volkswagen ID4 GTX ile 5816 metre yüksekliğe çıkılarak rekor kırılmıştır [5].
Kaynaklar:
[1] Graboski, M. S., McCormick, R. L., Newlin, A. W., Dunnuck, D. L., Kamel, M. M. and Ingle, W. D. Effect of Fuel Composition and Altitude on Regulated Emissions from a Lean‐Burn, Closed Loop Controlled Natural Gas Engine, SAE International, 1997.
[2] Varnan Gautam, Shlok Gupta, Ankit Saxena. Compression Ignition Engine Performance Analysis at High Altitude Using Computational Technique, International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 2022.
[3] https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/driving-to-the-highest-altitude-by-car
[4] https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/driving-to-highest-altitude-(motorcycle)
[5] https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/499686-highest-altitude-achieved-in-an-electric-car