TAŞIT TAHRİK SİSTEMLERİNE İLİŞKİN BULUŞLARIN PATENT PERSPEKTİFİNDEN DEĞERLENDİRİLMESİ MURAT TARIK KARAYOL

Transkript

1 T.C. TÜRK PATENT ENSTİTÜSÜ PATENT DAİRESİ BAŞKANLIĞI TAŞIT TAHRİK SİSTEMLERİNE İLİŞKİN BULUŞLARIN PATENT PERSPEKTİFİNDEN DEĞERLENDİRİLMESİ UZMANLIK TEZİ MURAT TARIK KARAYOL ANKARA-2015

2 T.C. TÜRK PATENT ENSTİTÜSÜ PATENT DAİRESİ BAŞKANLIĞI TAŞIT TAHRİK SİSTEMLERİNE İLİŞKİN BULUŞLARIN PATENT PERSPEKTİFİNDEN DEĞERLENDİRİLMESİ UZMANLIK TEZİ MURAT TARIK KARAYOL TEZ DANIŞMANI PROF. DR. VELİ ÇELİK ANKARA-2015

3 ÖNSÖZ Bu çalışmanın hazırlanmasına imkan sağlayan ve çalışma sürecinde değerli desteklerini esirgemeyen Türk Patent Enstitüsü Başkanlığı na ve Patent Dairesi Başkanlığı na, tez çalışmasının yürütülmesinde destekleriyle bana yol gösteren değerli danışmanım Sayın Prof. Dr. Veli Çelik e teşekkür ederim. Murat Tarık KARAYOL Ankara 2015 i

4 İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ... i İÇİNDEKİLER... ii TABLOLAR DİZİNİ... v ŞEKİLLER DİZİNİ... vii KISALTMALAR... ix ÖZET... 1 ABSTRACT... 2 GİRİŞ PATENT VE TEMEL KAVRAMLAR Patent Patent Verilemeyen Konular Ve Buluşlar Patentlenebilirlik Ölçütleri Yenilik Buluş Basamağı Sanayiye Uygulanabilirlik Patent Başvurusundaki Unsurlar IPC ve CPC Patent Sınıflandırma Sistemleri Koruma Çeşitleri Araştırma ve İnceleme Raporları Bölgesel ve Uluslararası Başvurular ENERJİ DÖNÜŞÜM SİSTEMLERİNİN PATENTLENEBİLİRLİK AÇISINDAN DEĞERLENDİRİLMESİ Enerji Dönüşüm Sistemleri Devridaim Makineleri Devridaim Buluşlarının Patent Perspektifinden Değerlendirilmesi ii

5 2.3.1 Devridaim Buluşlarına ilişkin İdari Değerlendirme Kararları ve Temyiz Kararları YAKIT TİPİNE GÖRE PİSTONLU İÇTEN YANMALI MOTORLAR İçten yanmalı benzin motorları: İçten yanmalı dizel motorlar: İçten Yanmalı LPG Yakıtlı Motorlar: İçten Yanmalı CNG Yakıtlı Motorlar: İçten Yanmalı Hidrojen Yakıtlı Motorlar: ALTERNATİF TAŞIT TAHRİK SİSTEMLERİ Tümü-Elektrikli Araçlar Hibrit Elektrikli Araçlar Seri Hibrit Elektrikli Araçlar Paralel Hibrit Elektrikli Araçlar Seri-Paralel Hibrit Elektrikli Araçlar Fişli Hibrit Elektrikli Araçlar (Plug-in Hybrid Electric Vehicles (PHEV)) TAŞIT TAHRİK SİSTEMLERİNE İLİŞKİN BULUŞLARIN PATENT PERSPEKTİFİNDEN DEĞELENDİRİLMESİ Benzinli Motorlara ilişkin Buluşların Patent Perspektifinden Değerlendirilmesi Benzinli Motorlara ilişkin Başvurularda Araştırma Benzinli Motorlara İlişkin Başvurularda İstatistiksel Değerlendirme Dizel Motorlara ilişkin Buluşların Patent Perspektifinden Değerlendirilmesi Dizel Motorlara ilişkin Başvurularda Araştırma Dizel Motorlara İlişkin Başvurularda İstatistiksel Değerlendirme Elektrikli ve Hibrit Araçlara yönelik Buluşların Patent Perspektifinden Değerlendirilmesi Elektrikli ve Hibrit Araçlara yönelik Başvurularda Araştırma iii

6 5.3.2 Elektrikli ve Hibrit Araçlara yönelik Başvurularda İstatiksel Değerlendirme TAŞIT TAHRİK SİSTEMLERİNE İLİŞKİN BULUŞLARIN ÜLKEMİZDEKİ DURUMU Farklı Yakıtlara göre Pistonlu İçten Yanmalı Motor Buluşları açısından Ülkemizdeki Durum Alternatif Tahrikli Araçlara ilişkin Buluşlar açısından Ülkemizdeki Durum ARAŞTIRMA SÜRECİNDE ÖRNEK DURUM İNCELEMESİ SONUÇ KAYNAKÇA ALFABETİK KAYNAKÇA iv

7 TABLOLAR DİZİNİ Tablo 1- Araştırma raporundaki değerlendirme harfi kodları Tablo 2- Yanmalı motorlara ait F02 CPC sınıfı tablosu Tablo 3- Benzinli motor buluşları için kullanılan EPOQUENET sorgu ifadeleri Tablo 4- Benzinli motor buluşlarını ülke ve yıl bazlı araştırmakta kullanılan sorgu ifadeleri Tablo 5- Benzinli motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın yıl bazında dağılımı Tablo 6- Benzinli motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın 10 yıllık dönemler halinde dağılımı Tablo 7- Benzinli motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın ülke bazında dağılımı Tablo 8- Dizel motor buluşları için kullanılan EPOQUENET sorgu ifadeleri Tablo 9- Dizel motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın yıl bazında dağılımı Tablo 10- Dizel motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın 10 yıllık dönemlere göre dağılımı Tablo 11- Dizel motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın 10 yıllık dönemlere göre dağılımı Tablo 12- Elektrikli ve hibrit araç buluşları için kullanılan EPOQUENET sorgu ifadeleri Tablo 13- Elektrikli ve hibrit araçlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın yıl bazında dağılımı Tablo 14- Elektrikli ve hibrit araçlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın 10 yıllık dönemlere göre dağılımı Tablo 15- Elektrikli ve hibrit araçlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın ülke bazında dağılımı Tablo 16- Benzinli ve dizel motorlarla ilgili sorguda Patuna da kullanılan anahtar sözcükler Tablo 17- TPE nezdinde yapılan benzinli ve dizel motorlara ilişkin Patent/FM başvuru sayıları v

8 Tablo 18- Alternatif tahrik sistemleriyle ilgili sorguda Patuna da kullanılan anahtar sözcükler Tablo 19- TPE nezdinde yapılan elektrikli ve hibrit tahrik sistemine ilişkin Patent/FM başvuru sayıları Tablo 20- Örnek durum incelemesinde kullanılan sorgu ifadeleri Tablo 21- Araştırma sonucu elde edilen, içten yanmalı motorlarda PM ve NOx emisyonunu düşürmeye yönelik çözümler sunan Patent/FM dokümanlarının gruplar halinde dağılımı Tablo 22- Araştırma sonucu elde edilen, içten yanmalı motorlarda PM ve NOx emisyonunu düşürmeye yönelik çözümler sunan Patent/FM dokümanlarının gruplar halinde dağılımı vi

9 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 1- US dokümanına ait bir şekil Şekil 2- WO dokümanına ait bir şekil Şekil 3- US dokümanına ait bir şekil Şekil 4- WO dokümanına ait bir şekil Şekil 5- Tümü EA ın tahrik şeması Şekil 6- Bataryalı Seri Hibrit Sistem Şekil 7- Paralel Hibrit Sistem Akış Şeması Şekil 8- Seri-Paralel Hibrit Tahrik Şeması Şekil 9- WO yayın numaralı patent dokümanına ait araştırma raporu Şekil 10- Dünya genelinde benzinli motorlara ilişkin başvuru sayılarının yıl bazında dağılımı Şekil 11- Dünya genelinde benzinli motorlara ilişkin başvuru sayılarının 10 yıllık dönemler halinde dağılımı Şekil 12- Dünya genelinde benzinli motorlara ilişkin başvuru sayılarının ülke bazında dağılımı Şekil 13- Dünya genelinde dizel motorlara ilişkin başvuru sayılarının yıl bazında dağılımı Şekil 14- Dünya genelinde dizel motorlara ilişkin başvuru sayılarının 10 yıllık dönemlere göre dağılımı Şekil 15- Dünya genelinde dizel motorlara ilişkin başvuru sayılarının ülke bazında dağılımı Şekil 16- Dünya genelinde elektrikli ve hibrit araçlara ilişkin başvuru sayılarının yıl bazında dağılımı Şekil 17- Dünya genelinde elektrikli ve hibrit araçlara başvuru sayılarının 10 yıllık dönemlere göre dağılımı Şekil 18- Dünya genelinde elektrikli ve hibrit araçlara ilişkin başvuru sayılarının ülke bazında dağılımı Şekil 19- Benzinli motorlara ilişkin başvuru sayılarının yıl bazında dağılımı Şekil 20- Dizel motorlara ilişkin başvuru sayılarının yıl bazında dağılımı Şekil 21- Elektrikli araçlara ilişkin başvuru sayılarının yıl bazında dağılımı vii

10 Şekil 22- Hibrit araçlara ilişkin başvuru sayılarının yıl bazında dağılımı Şekil 23- EPOQUENET Viewer Ara yüzü viii

11 KISALTMALAR ABD A.Ö.N. : Amerika Birleşik Devletleri : Alt Ölü Nokta AR-GE : Araştırma ve geliştirme ARIPO BEV CI CNG CO CPC DDM1 DDM2 EGR EPC EPO EV FCEV FM HEA HEV IPC İYM KHK LNG :Afrika Bölgesi Fikri Haklar Organizasyonu (African Regional Intellectual Property Organization) : Bataryalı elektrikli araç (battery electric vehicle) : Sıkıştırma ateşlemeli (compression ignition) : Sıkıştırılmış doğalgaz (compressed natural gas) : Karbonmonoksit : Ortak Patent Sınıflandırma Sistemi (Cooperative Patent Classification) : Birinci türden devridaim makinesi : İkinci türden devridaim makinesi : Egzoz gazı resirkülasyonu : Avrupa Patent Sözleşmesi (European Patent Convention) : Avrupa Patent Ofisi (European Patent Office) : Elektrikli araç (electric vehicle) : Yakıt pilli elektrikli araç (fuel cell powered electric vehicle) : Faydalı model : Hibrit elektrikli araç : Hibrit elektrikli araç (hybrid electric vehicle) : Uluslararası Patent Sınıflandırması (International Patent Classification) : İçten yanmalı motor : Kanun Hükmünde Kararname : Sıvılaştırılmış doğalgaz (liquefied natural gas) ix

12 LPG NO x : Sıvılaştırılmış petrol gazı (liquefied petroleum gas) : Azot oksit OAPI :Afrika Fikri Mülkiyet Örgütü (African Intellectual Property Organization) PCT PHEV PM SI TPE : Patent İşbirliği Anlaşması (Patent Cooperation Treaty) : Fişli hibrit elektrikli araç (plug-in hybrid electric vehicle) : Partikül madde : Kıvılcım veya buji ateşlemeli (spark ignition) : Türk Patent Enstitüsü Tümü-EA : Tümü elektrikli araç USEPA :ABD Çevre Koruma Ajansı (United States Environmental Protection Agency) USPTO : ABD Patent ve Marka Ofisi (United States Patent and Trademark Office) Ü.Ö.N. WIPO : Üst Ölü Nokta :Dünya Fikri Mülkiyet Teşkilatı (World Intellectual Property Organization) x

13 ÖZET Geçmişten günümüze kadar dünyadaki doğal kaynaklar ve teknik imkanlar dahilinde, otomotiv sektöründe birçok yenilik ve geliştirmeler yapılmıştır. Özellikle taşıt tahrik sistemlerine ilişkin teknolojik gelişmeler bu sektördeki birikimin önemli bir kısmını oluşturmaktadır. Bu çerçevede, taşıtlardaki tahrik sisteminin temeli olan içten yanmalı pistonlu motorlarla ilgili yakıt tüketimi, motor performansı ve egzoz emisyonlarının azaltılması gibi teknik sorunların çözümüne yönelik buluşlara ilişkin yapılmış çok sayıda patent veya faydalı model başvurusu mevcuttur. Yakın geçmişte; dünya üzerindeki petrol kaynaklarının azalması ve küresel ısınma merkezli çevre ve iklim sorunları, buluş sahiplerini çevreye duyarlı alternatif yakıt ve alternatif tahrik teknolojilerine yönlendirmiştir. Dolayısıyla, geleneksel tahrik sistemlerinden olan içten yanmalı pistonlu motorlarda LPG, doğalgaz, hidrojen gibi temiz alternatif yakıtların kullanımının yanı sıra, elektrikli ve hibrit tahrik gibi alternatif tahrikli taşıtlara olan ilgi artmıştır. Taşıtların tahrik sistemlerine ilişkin dünyada ve ülkemizde yapılan patent veya faydalı model başvurularına ait istatistiksel verilerin oluşturulması ve yorumlanması, ayrıca söz konusu teknik alanda patent veritabanlarında araştırma yapmakla görevli araştırma uzmanları için araştırma stratejilerinin belirlenmesi bu tez çalışmasının konusunu oluşturur. Bu kapsamda, öncelikle patentle ilgili temel kavramlara ve bu kavramların ışığında patent literatüründe önemli bir yeri olan devridaim mekanizmalarına ilişkin buluşların patent perspektifinden genel bir değerlendirilmesine yer verilmiştir. Sonrasında, taşıtlardaki geleneksel ve alternatif tahrik sistemlerine ilişkin teknik bilgiler verilmiştir. Ayrıca bu alandaki başvurulara ait temel patent sınıfları belirlenerek önceki teknikte yapılan araştırmalar sonucunda ortaya çıkan ve dünyada ve ülkemizde yapılan patent ve faydalı model başvuru sayılarına ait veriler, tablo ve grafikler halinde sunulmuş ve yorumlanmıştır. Son olarak patent veritabanlarında, taşıtların tahrik sistemlerine ilişkin patent sınıflarında yapılacak bir araştırmada tüm araştırma sürecinin daha iyi anlaşılması amacıyla, tekniğin bilinen durumunda belirli bir teknik sorunun çözümüne yönelik araştırma yapılarak örnek durum incelemesi yapılmıştır. 1

14 ABSTRACT Up to today, in automotive industry, within natural sources and technical means, many innovations and developments have been done. Especially technological advances related to vehicle propulsion systems make up an important part of knowledge in this sector. In this framework, there are many patent or utility model applications filed for inventions about internal combustion piston engines which is backbone of vehicle propulsion systems in order to find solutions to technical problems such as fuel consumption, engine performance, and reduction of exhaust emissions. In the recent past, depletion of petroleum resources and environment and climate problems based on global warming led inventors to environment-friendly alternative fuel and propulsion technologies. Accordingly, interest in both utilization of clean alternative fuels such as LPG, natural gas and hydrogen in internal combustion piston engines which are conventional propulsion systems and vehicles with alternative propulsion systems such as electric and hybrid propulsion has increased. Obtaining statistical data related to patent or utiliy model applications filed all over the world or in our country about vehicle propulsion systems and also determining search strategies for examiners who are responsible for doing search in patent databases in this technical field make up the subject-matter of this thesis study. In this sense, first of all, basic patent concepts and in the light of these concepts a general evaluation of inventions about perpetual motion mechanisms which have a place in patent literature in respect of patent perspective are given. Later, technical knowledge related to conventional and alternative propulsion systems in vehicles is given. Besides, data of applications filed all over the world or in our country and determined as a result of searches done in prior art by determining basic patent classes of applications in this technical field, is showed in form of tables and charts and interpreted. Finally, for a clear understanding of whole searching process in relevant patent classes related to vehicle propulsion systems, a case study analysis is performed by doing search in state of the art for finding a solution to a specific technical problem. 2

15 GİRİŞ Tezin birinci bölümünde, patentle ilgili temel kavramlardan bahsedilmiş olup, kısaca patentlenebilirlik ölçütleri ve patent/fm belgesi alma süreçleri anlatılmıştır. İkinci bölümde ise, patentlenebilirlik ölçütlerinden sanayiye uygulanabilirlik temel alınarak, devridaim sistemlerine ilişkin buluşların patentlenebilirliği incelenmiştir. Bu kapsamda İngiltere ve EPO nu idari ve temyiz kurulu kararları ele alınmış olup, devridaim buluşlarının fizik yasaları ile patent hukuku açısından değerlendirilmesi yapılmıştır. Üçüncü ve dördüncü bölümde sırasıyla, tez çalışmasının esasını oluşturan taşıtlardaki geleneksel tahrik sistemlerinden olan içten yanmalı pistonlu motorlar ile, alternatif tahrik sistemlerinden elektrikli ve hibrit tahrik sistemleri hakkında temel düzeyde bazı teknik bilgilere yer verilmiştir. Tezin beşinci bölümünde, içten yanmalı pistonlu motorlara ile elektrikli ve hibrit tahrikli araçlara yönelik dünya genelinde yapılan patent/fm başvurularının araştırmasında kullanılacak patent sınıfları belirlenmiştir. Ayrıca EPOQUNET yazılımında yer alan EPODOC patent veritabanında tekniğin bilinen durumunda araştırma yapılarak ülke ve yıl bazında başvuru sayılarına ilişkin veriler oluşturulmuştur. Bu veriler tablo ve grafikler halinde sunularak değerlendirilmiştir. Özellikle ülke bazlı veriler dikkate alındığında, dünya genelinde konuyla ilgili en çok başvuruya sahip ilk üç ülke, sıralama bazen değişmekle birlikte Japonya, Çin ve ABD dir. Altıncı bölümde ise, beşinci bölümde yapılan çalışma ülkemizdeki durumun tespiti amacıyla Patuna yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiş ve ortaya çıkan veriler değerlendirilmiştir. Tezin yedinci bölümünde, tekniğin bilinen durumunda yapılan bir araştırmaya örnek teşkil eden bir durum incelemesi yapılmıştır. Söz konusu örnek durum incelemesi, içten yanmalı pistonlu motorlarda, özellikle dizel motorlarda PM (partikül madde veya is) ve NOx (azot oksit) emisyon miktarlarını azaltmaya yönelik çözümlerin tespiti amacıyla araştırma yapılarak gerçekleştirilmiştir. Araştırma 3

16 esnasında EPOQUENET te EPODOC ve WPI veritabanları birleştirilerek her iki veritabanında sorgular yapılmıştır. Araştırma sonucunda PM ve NOx miktarının azaltılması sorununa çözüm getiren patent/fm dokümanları ilgili bölümleri itibariyle listelenmiş ve daha sonra tablo halinde gruplandırılmıştır. Böylece bir araştırma uzmanının araştırma aşamasında kullanabileceği araç ve stratejinin temel yönleriyle gösterilmesi amaçlanmıştır. Tezin son bölümü olan sonuç bölümünde, bu çalışmada elde edilen veriler ve tartışılan bilgiler hakkında değerlendirmeler yapılmıştır. Devridaim sistemleriyle ilgili Türk Patent Enstitüsü (TPE) nezdinde yapılan patent/fm başvuruları hakkında TPE tarafından izlenmesi gereken yol ve strateji Türk Patent Mevzuatı çerçevesinde belirlenmeye çalışılmış ve konu hakkında ülkemiz açısından önerilere yer verilmiştir. Bununla birlikte tez çalışmasında taşıt tahrik sistemlerine ilişkin elde edilen başvuru verileri ve örnek durum incelemesi verileri analiz edilerek tespitlerde bulunulmuştur. 4

17 1.PATENT VE TEMEL KAVRAMLAR 1.1 Patent Patent kavramının anlaşılabilmesi için öncelikle buluş kavramına değinmek gerekir. Dünya Fikri Mülkiyet Teşkilatı nın (WIPO) nun yaptığı tanıma göre, genel anlamıyla buluş, teknik bir soruna çözüm getiren bir ürün veya yöntemdir (1). Patent ise bir buluşun üçüncü kişiler tarafından izinsiz olarak üretilmesini, satılmasını, kullanılmasını veya ithal edilmesini engelleme yoluyla sahibine sınırlı bir yer ve süre için tanınan tekel haklarıdır (2). Dolayısıyla mucit, yani buluş sahibi, patentle tanınan tekel haklarına sahip olmak amacıyla patent başvurusunun içeriğinde, buluşunu açık, anlaşılır ve teknik sahada uzman kişinin anlayabileceği şeffaflıkta buluşunu anlatmak durumundadır. Bu husus, Türk Patent Mevzuatının temelini oluşturan 551 sayılı Patent Haklarının Korunması hakkında Kanun Hükmünde Kararnamenin 46. Maddesinde Tarifnamenin açıklığı başlığı altında şu şekilde belirtilmiştir: Tarifname buluş konusunun ilgili olduğu teknik alanda uzman olan bir kişi tarafından buluşun uygulanabilmesini sağlayacak nitelikte açık ve yeterli yazılır.. Böylece patent başvurusu içeriğinde yer alan ve buluşun anlatıldığı kısım olan tarifnamede, buluş açık ve yeterli şekilde anlatılarak, başvuru sahibi ile tanınan tekel haklar arasında doğal bir denge sağlanmış olur. 1.2 Patent Verilemeyen Konular Ve Buluşlar Buluşlar, ancak belirli konular kapsamında oldukları takdirde patentlenebilir. Bu kapsam dışındaki buluşlar, buluş niteliğinde olmayıp patentlenemez. Türk Patent Mevzuatında patent verilemeyecek konular belirtilerek bu kapsam sınırlandırılmıştır. 551 sayılı KHK nın Patent Verilemeyecek Konular ve Buluşlar başlığı altında yer alan 6. Maddesi hükmü şu şekildedir: Madde 6- Aşağıda sayılanlar buluş niteliğinde olmadıkları için bu Kanun Hükmünde Kararname kapsamı dışında kalır: a Keşifler, bilimsel teoriler, matematik metotları; b Zihni, ticari ve oyun faaliyetlerine ilişkin plan, usul ve kurallar; 5

18 c Edebiyat ve sanat eserleri, bilim eserleri, estetik niteliği olan yaratmalar, bilgisayar yazılımları; d Bilginin derlenmesi, düzenlenmesi, sunulması ve iletilmesi ile ilgili teknik yönü bulunmayan usuller; e İnsan veya hayvan vücuduna uygulanacak cerrahi ve tedavi usulleri ile insan, hayvan vücudu ile ilgili teşhis usulleri. Bu maddenin birinci fıkrasının (e) bendindeki hüküm bu usullerin herhangi birinde kullanılan terkip ve maddeler ile bunların üretim usullerine uygulanmaz. Bu maddenin birinci fıkrasında sayılanlar için münhasıran koruma talep edilmesi halinde patent verilmez. Aşağıda belirtilen buluşlar patent verilerek korunmaz: a- Konusu kamu düzenine veya genel ahlaka aykırı olan buluşlar. b- Bitki ve hayvan türleri veya önemli ölçüde biyolojik esaslara dayanan bitki veya hayvan yetiştirilmesi usulleri. 1.3 Patentlenebilirlik Ölçütleri Bir buluşun patentlenebilmesi için yenilik, buluş basamağı ve sanayiye uygulanabilirlik özelliklerine sahip olması gerekmektedir Yenilik Kendinden önceki teknik alanda yer almayan buluş, yenidir. Bir başka deyişle, buluş, tekniğin bilinen durumunda yer almıyorsa, yenilik vasfını haizdir. Yenilik kavramının daha iyi anlaşılması için patent literatüründe state of the art veya prior art olarak geçen ve Türk patent dokümanlarında sıklıkla önceki teknik olarak yer alan Tekniğin Bilinen Durumu kavramını tanımlamak yerinde olacaktır. Söz konusu kavram 551 sayılı KHK nın 7. Maddesinde şu ifadelerle açıklanmıştır: 6

19 Tekniğin bilinen durumu, patent başvurusunun yapıldığı tarihten önce, buluş konusunda dünyanın herhangi bir yerinde toplumca erişilebilir yazılı veya sözlü tanıtım, kullanım veya bir başka yolla açıklanan bilgilerden oluşur Buluş Basamağı Buluş, ilgili teknik alandaki bir uzman tarafından önceki teknikten, yani tekniğin bilinen durumundan aşikar bir şekilde çıkarılamıyorsa, tekniğin bilinen durumu aşılmıştır (3). Bir başka ifadeyle, buluş basamağı tekniğin bilinen durumunun aşılması halidir. Herhangi bir buluş, önceki teknikte yer alan yazılı veya sözlü toplumun erişebildiği her türlü bilgi kullanılarak teknikte uzman kişi tarafından son derece kolay ve bariz bir şekilde ortaya çıkarılıyor ise, söz konusu buluşun, buluş basamağına sahip olmadığı kabul edilir Sanayiye Uygulanabilirlik Bir buluş, tarım dahil sanayinin herhangi bir dalında üretilebilir veya kullanılabilir ise, sanayiye uygulanabilirdir (4). Devridaim sistemleri gibi fizik yasalarına aykırı buluşlar, sanayiye uygulanabilir olarak kabul edilmez. Dolayısıyla normalde bu buluşlar sanayiye uygulanabilir olmadığı için patentlenebilir değildir. Devridaim sistemleri, patentlenebilirlik açısından daha ayrıntılı olarak 2. Bölümde ele alınmıştır. Görüldüğü üzere, herhangi bir teknik alanda patent verilebilecek konular arasında yer alan bir buluş; yeni, tekniğin bilinen durumunu aşmış ve sanayiye uygulanabilir ise patent belgesi almaya hak kazanmıştır. 1.4 Patent Başvurusundaki Unsurlar Bir patent başvurusunda yer alması gereken unsurlar, 551 sayılı KHK nın 42. Maddesinde yer aldığı üzere aşağıda belirtilmiştir: a- Başvuru dilekçesi; b- Tarifname; c- İstemler; d- Tarifname veya istemlerde atıf varsa resimler 7

20 e- Özet f- Başvuru ücretinin ödendiğini gösterir belge Sırasıyla buluşun içeriğini ve koruma kapsamını belirlemesi bakımından önemli olan iki başvuru unsuru tarifname ve istemlerdir. Tarifname, 551 sayılı KHK nin 46. Maddesinde belirtildiği gibi teknik sahada uzman kişinin buluşu uygulayabileceği açıklık ve yeterlikte yazılmalıdır. Buluş, bu kısımda tüm detayı ile açıklanır. Buluşun anlaşılırlığını temin etmek amacıyla, patent veya faydalı model dokümanlarındaki tarifname şu kısımları içerir: a- Teknik alan kısmında, buluşun ilgili olduğu teknik alan belirtilir b- Önceki teknik kısmında, buluşun daha iyi anlaşılması ve araştırılması için varsa dünyadaki benzer teknoloji ve ürünlerden, buluşla ilgili patent/faydalı model dokümanlarından vb. kısaca tekniğin bilinen durumundan bahsedilir. c- Buluşun amacı kısmında, buluşun önceki tekniğe nazaran getirdiği avantaj, yeniliklerden ve çözmüş olduğu sorunlardan bahsedilir. d- Şekillerin açıklaması kısmında, başvuruda şekiller yer alıyorsa, şekillerin açıklamaları liste halinde verilmelidir. Bununla birlikte, şekillerdeki parça veya unsurların karşılığı olan referans işaretlerinin açıklamaları da liste halinde sunulabilir. e- Buluşun açıklaması kısmı buluşun detaylı olarak anlatıldığı kısımdır. Burada, şekillerdeki parça/unsur isimlerinin, yani referansların geçtiği yerlerde referanslardan sonra referans işaretleri parantez içinde kullanılmalıdır. Örnek: Buji (2) ve enjektörün (3) yanma odası içindeki konumları şekil-2 de gösterilmiştir. Buluş, teknikte uzman kişinin uygulayabileceği açıklıkta gizli hiçbir husus bırakılmadan anlatılmalıdır. f- Tarifnamenin sonunda, buluşun sanayiye uygulanma biçimi, nerede kullanılabileceği ve buluştan nasıl yararlanılabileceği gibi hususlar belirtilir. İstemler, buluşun koruma kapsamını belirleyen bölümdür. Buluşa esas oluşturan yeni teknik özellikler istemlerde belirtilir. İstemler bölümünden bir veya 8

21 birden fazla istem yer alabilir. İstemlerin dayanağı tarifnamedir. Bu nokta 551 sayılı KHK nın 47. Maddesinde İstem veya istemler tarifnamede tanımlanan buluşun kapsamını aşamaz şeklinde belirtilmiştir. Dolayısıyla, tarifnamede bahsi geçmeyen bir özellik istemlerde yer alamaz. Bir başvuru hazırlanırken, istemlerin hedefi açık ve öz bir şekilde buluşun koruma sınırlarını belirlemek, yani koruma kapsamını sınırlandırmak olmalıdır. Özet, sadece teknik bilgi verme amacıyla, öznellikten uzak ve genelde birkaç cümle veya bir paragrafı geçmeyecek şekilde yazılır. Şekiller, çizim aletleri veya bilgisayar aracılığıyla çizilmeli ve siyah-beyaz renkte olmalıdır. Siyah dışında renk kullanılmaz (5). Patent başvurusu yapılırken şu hususlara özellikle dikkat edilmelidir: Bir başvurunun belge alma süreci genelde birkaç yıl sürmektedir. Başvurudan sonra alınacak olan bir patent belgesinin sağlamış olduğu haklar sadece başvuru sahibi veya sahiplerine aittir. Buluş sahibi ise başvuru sahibi olmadığı müddetçe, bu haklardan faydalanamaz. Bununla birlikte, başvuruda bulunurken başvuru dilekçesinde buluş sahibi belirtilmelidir ve başvuru sahibinin buluş sahibinden başvuru yapma hakkını nasıl elde ettiği belirtilmelidir. 1.5 IPC ve CPC Patent Sınıflandırma Sistemleri IPC (Uluslararası Patent Sınıflandırması) dünyanın farklı noktalarında bulunan sınai mülkiyet ofislerindeki araştırma uzmanları ve diğer araştırmacılar için patent dokümanlarının tek ve aynı şekilde sınıflandırılması amacıyla oluşturulmuştur. Uluslar arası Patent Sınıflandırmasına ilişkin Strasbourg Anlaşmasına 2013 Temmuzu itibariyle 62 ülke üyedir. Türkiye ise 1 Ekim 1996 tarihinden itibaren Strasbourg birliğinin bir üyesidir. Bu anlaşma ile belirlenen ortak sınıflandırma sistemi tüm patent ve faydalı model dokümanlarına uygulanır. IPC tüm teknoloji sahasını 8 bölüme ayırır: BÖLÜM A- İnsan İhtiyaçları BÖLÜM B- İşlemlerin Uygulanması; Taşıma 9

22 BÖLÜM C- Kimya; Metalurji BÖLÜM D- Tekstil; Kağıt BÖLÜM E- Sabit Yapılar (İnşaat) BÖLÜM F- Makine Mühendisliği; Aydınlatma; Isıtma; Silahlar; Tahrip malzemeleri BÖLÜM G- Fizik BÖLÜM H- Elektrik (6) Sınıflarla ilgili kavram isimlerinin daha iyi anlaşılması için aşağıdaki örnek faydalı olacaktır: F02, bir sınıf sembolüyken; F02B, bir alt sınıf, F02B 33/00, bir ana grup, F02B 33/04 ise bir alt gruptur. F02B 33/04 alt grubu F02B alt sınıfının altında yer alan, yani F02B nin kapsadığı bir alt gruptur. CPC (Ortak Patent Sınıflandırma Sistemi) ise IPC nin genişletilmiş hali olup EPO ( Avrupa Patent Ofisi) ile USPTO nun ( ABD Marka ve Patent Ofisi) ortaklaşa yürüttüğü bir girişimdir. CPC de IPC deki bölümler daha detaylı ve daha çok alt grup yer alacak şekilde mevcuttur. Ayrıca CPC de IPC de yer almayan genel itibariyle yeni teknolojik gelişmeler ile temiz ve alternatif enerji teknolojilerinin yer aldığı Y kodlu bir bölüm ilaveten bulunmaktadır (7). IPC ve CPC günümüzde patent veya FM dokümanlarında yaygın olarak kullanılan iki sınıflandırma sistemidir. Sınıflandırma belirli unsurları taşıyan dokümanların araştırma yoluyla bulunmasında etkili bir araçtır. 10

23 1.6 Koruma Çeşitleri Ülkemizde temel olarak teknolojik buluş ve geliştirmelere verilen, geçerli olan iki koruma çeşidi bulunmaktadır. İlk koruma çeşidi; yeni, buluş basamağını haiz ve sanayiye uygulanabilir buluşlara verilen patent belgesidir. Türk Patent Mevzuatında incelemeli patent belgesi olarak geçen koruma çeşidi, sahibine 20 yıl süreyle koruma hakkı sağlar. İncelemeli patent, patent başvurusunun araştırma raporunun tamamlanmasının ardından olumlu inceleme raporu alması sonucunda başvuru sahibine verilen bir belgedir. Başvurunun araştırma raporu hazırlandıktan sonra, başvuru sahibi tarafından ilgili mevzuatta incelemesiz sistem olarak yer alan sistem seçilirse, söz konusu başvuru sahibi, inceleme raporu hazırlanmadan araştırma raporunda aksi bir durum belirtilmedikçe 7 yıllık koruma sağlayan incelemesiz patent belgesi alabilir. Ancak bir incelemesiz patent belgesi için, üçüncü kişiler ücretini ödeyerek inceleme talebinde bulunabilir ve böylece söz konusu belge nihayetinde olumsuz inceleme raporu alarak belge vasfını kaybedebilir. İkinci koruma çeşidi faydalı model korumasıdır. Türk Patent Mevzuatına göre faydalı model belgesi, sahibine 10 yıllık bir koruma hakkı verir. Patentin aksine, faydalı modelde buluş basamağı şartı aranmaz. Yenilik ve sanayiye uygulanabilirlik vasıfları buluşun faydalı model alması için yeterlidir. Faydalı model, bir nevi küçük patent olarak tanımlanabilir. Türkiye de alınan bir patent veya FM belgesi sadece ülkemizde koruma sağlar ve başvuru tarihinden itibaren başlayan koruma süresi bittikten sonra süre uzatımıyla koruma hakkı yenilenemez. 1.7 Araştırma ve İnceleme Raporları Araştırma raporu, bir patent başvurusunun, başvuru tarihi veya varsa rüçhan tarihinden önce tekniğin bilinen durumunda araştırma yapılması ve tekniğin bilinen durumunda yer alan başvuruya konu buluşla ilgili olan dokümanların tespiti sonucu hazırlanan rapordur. Araştırma, tekniğin bilinen durumu temel alınarak yapılır. Burada önemli olan husus, tekniğin bilinen durumunun, yani önceki tekniğin nerede başladığıdır ve önceki tekniğin anlaşılması için rüçhan tarihinin tanımlanması önemlidir. Türkiye nin de üye olduğu Paris Sözleşmesine göre, sözleşmeye üye 11

24 ülkelerden birinde başvurusu yapılan bir buluşun,, ilk başvuru tarihinden itibaren 12 ay içinde ikinci ülkede rüçhan hakkından faydalanarak başvurusu yapılabilir. Örneğin; ilk önce yurtdışında Paris Sözleşmesine üye bir ülkede yapılan bir başvurunun, rüçhan hakkından yararlanarak 12 ay içinde ülkemizde de başvurusu yapılabilir. Böylece yurtdışındaki başvuru tarihi, rüçhan tarihi olarak değerlendirilir ve araştırma raporu hazırlanırken tekniğin bilinen durumu için rüçhan tarihinden öncesi baz alınır. Tekniğin bilinen durumunda (önceki teknik) yer alan patent/fm dokümanları sadece yayınlanmış olan başvurular olup, yayınlanmamış olan başvurular araştırma raporunda kullanılmaz. Başvuru veya rüçhan tarihinden itibaren 18 ayı doldurmamış, yani gizlilik süresini doldurmamış olan başvurular yayınlanmaz. Söz konusu 18 ayı dolduran başvurular yayınlanarak toplumun erişimine açılır ve yayın tarihi itibariyle tekniğin bilinen durumuna dahil olmuş olur. Araştırma raporunda buluşla ilgili listelenen dokümanların hangi istem veya istemlerle alakalı olduğu raporda belirtilir. Ayrıca raporu değerlendirmede, yani dokümanların ilgili olduğu istem/istemler için patentlenebilirlik ölçütleri açısından değerlendirilmesinde, dokümanların yanında belirtilen birtakım sembol harfler kullanılır. Bu harflerin anlamı aşağıda tablo 1 de verilmiştir. Tablo 1- Araştırma raporundaki değerlendirme harfi kodları (8) İnceleme raporu, patent başvurusunun araştırma raporunda belirtilen dokümanlar ile başvuru istemlerinin karşılaştırıldığı, patentlenebilirlik ölçütleri açısından istemlerin değerlendirildiği ve belge alma hususunda nihai kararın verildiği 12

25 raporlardır. İncelemeyi yapan uzman, araştırma raporundaki dokümanları yetersiz bulması halinde yeni dokümanlar ekleyebilir. İnceleme raporunun tüm istemler itibariyle olumlu olduğu durumda, başvurunun bütün istemleri üç patent ölçütünü de, (yenilik, buluş basamağı ve sanayiye uygulanabilirlik) yerine getirmiş ve başvuru patent belgesi almaya hak kazanmıştır. Üç ölçütten biri dahi karşılanmazsa, ilgili istem itibariyle başvuru belge alamaz. Türk Patent Mevzuatı gereği, araştırma ve inceleme raporları, mevcut mevzuatta belirtilen belirli ücretler karşılığında ve belirli süreler içinde talep edildiği takdirde hazırlanır. Bir patent başvurusunun üç defa incelenme hakkı bulunmaktadır ve üçüncü inceleme sonucunda hazırlanan inceleme raporundaki uzman görüşüne göre istemler üç patentlenebilirlik ölçütünden birini dahi taşımazsa, söz konusu başvurunun işlemleri durdurulur ve başvuru hakkında belge alamayacağı yönünde karar verilir. 3. inceleme raporu, istemlerin sadece bir kısmı için olumlu ise, başvuru, sadece söz konusu istemler itibariyle belge almaya hak kazanmış durumdadır. Raporda, hakkında olumsuz görüş belirtilen istemler başvurudan çıkartılmalıdır. 1.8 Bölgesel ve Uluslararası Başvurular Patent belgeleri patentin tanımı itibariyle, tescil edildikleri ülkede geçerli olup sahiplerine o ülkelerde koruma hakkı sunar. Bununla birlikte bölgesel koruma sağlayan birtakım patent sistemleri de mevcuttur. Avrupa patent sistemi, ülkemizin de yer aldığı 41 ülkede validasyan yolu ile koruma sağlayan bir sistem olup, Avrupa Patent Organizasyonuna bağlı EPO ya yapılan başvurular için geçerlidir. Diğer bölgesel koruma sağlayan patent sistemleri şu şekildedir: 19 ülkede geçerli olan patent koruması için Afrika Bölgesi Fikri Haklar Organizasyonuna (ARIPO), 17 ülkede geçerli olan patent koruması için Afrika Fikri Haklar Organizasyonuna (OAPI) ve 9 ülkede geçerli olan patent koruması için Avrasya Patent Organizasyonuna bağlı Avrasya Patent Organizasyonuna başvuru yapılabilir. Uluslar arası patent sistemi olan PCT sisteminde ise; başvuru sahipleri toplamda 148 ülkenin üye olduğu Patent İşbirliği Anlaşması (PCT) aracılığıyla, WIPO nezdinde başvurularını yapabilir. PCT başvuruları, başvuru veya varsa rüçhan tarihinden itibaren normal şartlarda 30 ay içinde ( bazı durumlar 33 ay) ülkelere 13

26 ulusal fazlarda giriş yaparak ulusal başvuru halini alır. Bu noktadan sonra, ulusal faz girişi yapılan ülkelerde, ulusal başvuru süreçleri her ülkenin kendi mevzuatı çerçevesinde yürür. PCT sistemi aynı anda ve araştırma raporu hazır bir şekilde, birden fazla ülkede başvuru yapılmasına imkan tanır (9,10,11,12). 14

27 2. ENERJİ DÖNÜŞÜM SİSTEMLERİNİN PATENTLENEBİLİRLİK AÇISINDAN DEĞERLENDİRİLMESİ 2.1 Enerji Dönüşüm Sistemleri Enerji bilimi olarak tanımlanan Termodinamik kavramı, Latince therme (ısı) ve dynamis (güç) sözcüklerinin birleşiminden meydana gelmiştir ve ısıyı işe dönüştürme çalışmaları ile doğrudan ilgili bir kavramdır. Genel anlamda, değişikliklere neden olma yeteneği olarak ifade edilen enerji ve enerjinin dönüşümü, termodinamiğin konusu içindedir. Termodinamiğin birinci yasası olarak kabul edilen enerjinin korunumu ilkesi, doğanın en temel yasalarından biridir. Birinci yasa, genel ve anlaşılır ifadelerle şunu söyler: enerji var veya yok olamaz, ancak bir biçimden, başka bir biçime dönüşebilir. Örneğin, belirli bir potansiyel enerjiye sahip uçurumun kenarında duran bir kaya parçası, bir anda aşağı düşmeye başlayınca, sahip olduğu potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür ve kayanın hızı artar. Kayanın hızındaki değişiklik, yani artış, sahip olduğu potansiyel enerjinin kinetik enerjiye dönüşümü sonucu gerçekleşir (13). Enerji doğada birtakım biçimlerde depolanır. Mesela; sıcaklık ile ilişkili iç enerji, hareket ile ilişkili kinetik enerji, yükseklik ile ilişkili potansiyel enerji ve kimyasal içerikten dolayı kimyasal enerji olarak depo edilir. Bir türden diğerine dönüşürken, ısı veya iş olarak iletilir (14). Termodinamiğin birinci yasası enerjinin korunumu, yani niceliğiyle ilişkilidir. Termodinamiğin ikinci yasası, ise enerjinin niceliğinden ziyade niteliğiyle ilişkilidir. Sıcak bir kahve fincanın serin bir odada bırakıldığını düşünelim. Kahve fincanı soğumaya başlar. Kahvenin kaybettiği enerji miktarı ile odadaki havanın kazandığı ısı enerjisi miktarı birbirine eşittir. Böylece enerjinin korunumu ilkesi, yani birinci yasa gerçekleşmiş olur. Aynı kahve fincanının kendiliğinden, aynı odadaki havanın ısısıyla daha fazla ısınması ise gerçekleşmesi fiziksel olarak mümkün olmayan bir olaydır. 15

28 İkinci bir örnek olarak, üzerinden geçen elektik akımı sonucu bir odayı ısıtan direnç tellerini düşünelim. Direnç tellerine verilen elektrik enerjisi miktarı ile odanın havasına verilen ısı enerjisinin miktarı, birinci yasaya göre aynı olacaktır. Söz konusu hal değişiminin tersi, yani direnç tellerinin ısıtılması ile tellerde elektrik enerjisinin oluşumunun gerçekleşmeyeceği aşikardır. Örneklerden görüldüğü üzere, hal değişimleri sadece belirli bir yönde gerçekleşir ve ters yönde gerçekleşmez. Bu ilke, termodinamiğin ikinci yasasını oluşturur. Birinci yasa hal değişiminin yönü ile ilgilenmez. Ancak belirli bir hal değişiminde birinci yasanın sağlanması, ikinci yasanın da gerçekleşeceği anlamına gelmez. Dolayısıyla bir hal değişiminin gerçekleşmesi için, termodinamiğin birinci ve ikinci yasalarının birlikte sağlanması zorunludur (13,15). 2.2 Devridaim Makineleri Termodinamiğin ikinci yasasına göre, enerjinin niteliği, niceliği (miktarının) aksine korunamaz. Enerjinin niteliği ise iş yapma potansiyeliyle ilgilidir. Enerji dönüşüm sistemleri, enerjiyi bir biçimden başka bir biçime dönüştürürken, enerjinin iş yapma potansiyelindeki kaybı en aza indirdiği ölçüde verimli bir sistem olarak değerlendirilebilir (16). Buhar türbini, rüzgar türbini, taşıt motorları gibi iş üreten makineler de enerji dönüşüm sistemi olarak kabul edilebilir. Enerji dönüşüm sistemleri, termodinamiğin birinci ve ikinci yasalarına uymak durumundadır. Termodinamiğin ikinci yasasına göre bir makine hiçbir zaman %100 verime sahip olamaz (17). Termodinamiğin iki yasasından herhangi birine aykırı olan bir makine devridaim makinesi olarak adlandırılır. Termodinamiğin birinci yasasına aykırı olan ve verimi yüzde yüzden fazla olan, yani yoktan enerji var eden makineler birinci türden devridaim makinesi (DDM1) olarak adlandırılır. Termodinamiğin ikinci yasasına aykırı, yani verimi %100 e eşit olan makineler de ikinci türden devridaim makinesi (DDM2) ismini alır (18). Ortaçağlardan günümüze kadar sayısız devridaim makinesi tasarımı mevcut olup, gelecekte de bu tasarımlarla karşılaşacağımız aşikardır. Bazı mucitler, 16

29 devridaim makinesi olan buluşlarına patent dahi alabilmiştir. Bu konuda birçok Amerikan ve İngiliz patent dokümanı mevcutken, Fransız ve Alman patentleri de bulunmaktadır (19). Bu mucitler, buluşlarına patent belgesi almış olmalarına rağmen, sanayiye uygulanabilirlikten yoksun olan bu buluşlara verilen patent belgesi gerçekte değersiz bir kağıt parçasından öteye geçememektedir. Bununla birlikte, mucitler, bazen teknik veya mühendislik bilgisi yetersiz olan yatırımcıları patent belgeleri ile yanlış yönlendirebilmekte ve büyük miktarlarda parayı kullanım alanı olmayan buluşları için toplayabilmektedir. Örneğin, J. W. Kelly adında Philadelphia lı bir marangoz buluşu olan hidropnömatik-darbeli-vakum-motoru için yatırımcılardan milyonlarca dolar toplayabilmiştir. Kelly nin iddiasına göre buluş, bir treni 1 litre suyla 3000 mil götürebilirdi. Tabii ki iddiasını gerçekleştiremeyen Kelly nin ölümünden sonra, müfettişler makinesinin gizli bir motor ile çalıştırıldığını ortaya çıkarmıştır (17). Ülkelerdeki patent ofislerinin iş yükü ve personel yetersizliği gibi sahip olduğu olumsuz şartlardan dolayı, bu gibi buluşlar bazen incelenip patent alma süreçlerine devam etmektedir. ABD Patent ve Marka Ofisi, başvuru sahiplerinden devridaim buluşları için çalışan bir model/prototip talep etmektedir (20). Söz konusu patent ofisi belki de bu yolla devridaim başvurularının sayısını düşürmeyi hedefliyor olabilir. Zira, bu tip başvurular sanayiye uygulanabilir olmadığı gerekçesiyle reddedilirken başvuru sahiplerinin ikna süreci, patent ofisleri için oldukça yorucu olabilmektedir. 2.3 Devridaim Buluşlarının Patent Perspektifinden Değerlendirilmesi Devridaim buluşları, sahip oldukları mekanizmanın çeşidine göre farklı patent sınıflarına sahiptir. Bir patent veya faydalı model dokümanı için bu sınıfların bilinmesi, dokümanda anlatılan buluşun bir devridaim buluşu olduğunu gösteren önemli bir işarettir. CPC, IPC den daha detaylı ve gelişmiş bir sınıflandırma sistemi olduğu için bu buluşlara ilişkin patent sınıflarının tespitinde CPC kullanılacaktır. Doğrudan devridaim buluşları ile ilgili patent sınıfları şu şekildedir: 17

30 F03B 17/04; sıvıların kaldırma kuvvetinden yararlanarak sürekli olarak çalışan buluşları temsil eder. Sıvılar için kullanılan makine ve motorları temsil eden F03B alt sınıfının altında yer alır. Dolayısıyla F03B ile ilişkilidir. F03B 17/04 şeklinde sınıflandırılan örnek bir doküman olarak US yayın numaralı dokümana bakılabilir: Şekil 1- US dokümanına ait bir şekil Şekil 1 de görüldüğü üzere ve hareket makinesinin kapalı döngü tasarrufu başlıklı US dokümanın özet kısmındaki anlatıma göre sıvı bir sütun içerisinden zincir elemanı geçirilirken sıvının kaldırma kuvvetinden faydalanılır ve bu durum kapalı bir döngü elde edilmesine yardımcı olur. F03G 7/10; sıvıların kaldırma kuvveti haricinde başka mekanik tahrik unsurlarına, basınç ve termal değişiklikler, titreşim enerjisi ve elektrokimyasal işlem gibi tahrik unsurlarına dayanan mekanik güç üreten devridaim mekanizmalarını temsil eder. Merkezkaç kuvvetini kullanarak kendiliğinden tahrikli enerji üretimi başlıklı ve WO yayın numaralı PCT başvurusu bu sınıftaki bir dokümandır. Dokümandaki mekanizma şekil 2,2 de görülmektedir. 18

31 Şekil 2- WO dokümanına ait bir şekil Dokümanda yer alan ve buluşun anlatıldığı tarifname kısmında, şekil 2 deki mekanizmanın, merkezkaç kuvveti kullanılarak tahrik edildiği ve sürekli hareket elde edildiği anlatılmaktadır. H02K 53/00; dinamo elektrik devridaim buluşlarını temsil eder. Elektrodinamik makinelerin birleştirilmesi veya sürekli mıknatısların belirli bir düzen içinde sıralanması veya konumlandırılması yoluyla elde edilen devridaim buluşları, bu sınıfta temsil edilir. Elektrodinamik makinelerin birleştirilmesi yoluyla oluşan bir devridaim mekanizması şu örnekle açıklanabilir: Küçük bir motorun, kendisinden daha büyük bir jeneratörü tahrik ettiğini düşünelim ve bu jeneratör, kendisini tahrik eden küçük motoru beslemektedir. Sistem böylece sürekli olarak çalışmaktadır. Sürekli mıknatıs motoru başlıklı ve US yayın numaralı Amerikan başvurusu, bu sınıftaki bir dokümandır. Dokümanda anlatılan, belirli bir dizilim içinde yer alan sürekli mıknatıslardan oluşan 3 diskli sürekli mıknatıs motorunun perspektif görüntüsü Şekil 3 te verilmiştir. 19

32 Şekil 3- US dokümanına ait bir şekil Söz konusu başvurunun tarifnamesinde, elektrik kullanımı olmadan, sadece sürekli mıknatısların manyetik kuvvetleriyle rotasyon hareketi oluşturan ve sürekli olarak iş üreten bir mıknatıs motorundan bahsedilmektedir. H02N 11/008; elektriksel veya manyetik unsurlar sonucu elde edilen elektrikli devridaim buluşlarını temsil eder. Elektrikli devridaim makinesi başlıklı ve WO yayın numaralı PCT başvurusu bu sınıftaki bir dokümandır. Söz konusu buluşa ait bir şekil aşağıda şekil 4 te gösterilmiştir. 20

33 Şekil 4- WO dokümanına ait bir şekil Söz konusu buluş, diğer detayları özette belirtilmekle beraber, temel olarak bünyesinde farklı şekil ve malzemeden oluşan iletkenleri barındıran ve aynı zamanda yalıtılmış elektrotları içeren bir yük devresinden oluşan ikinci türden bir elektrikli devridaim makinesi (DDM2) olarak dokümanın özet kısmında anlatılır. Anlaşılacağı üzere, buluşların devridaim mekanizması olma özelliğini doğrudan vurgulayan 4 tane CPC sınıfı mevcuttur: F03B 17/04; F03G 7/10; H02K 53/00; H02N 11/ Devridaim Buluşlarına ilişkin İdari Değerlendirme Kararları ve Temyiz Kararları Bir enerji dönüşüm sistemine ilişkin bir buluş yeni, buluş basamağını haiz ve sanayiye uygulanabilir ise patentlenebilir bir buluştur. Buluşun sanayiye uygulanabilir, yani sanayide üretilebilir veya kullanılabilir olması için termodinamiğin iki yasasına uyması gerekmektedir. Dolayısıyla buluş, öncelikle enerjinin korunumu yasasına, ikinci olarak da dönüştürülen enerjinin tamamının işe dönüşemeyeceği gerçeğine binaen ısı kayıplarını haiz, yani verimin %100 olmadığı bir sisteme sahip olmalıdır. Devridaim buluşlarına ilişkin dünya üzerinde birçok patent başvurusu mevcuttur. Bu başvuruların dikkatten kaçanlar dışında büyük bir çoğunluğu, sanayiye uygulanabilir olmadığı gerekçesiyle reddedilmektedir. Reddedilen bu başvurular başvuru sahiplerinin itirazı sonucu yeniden incelenebilmektedir. Aşağıda 21

34 darts-ip internet ara yüzündeki arama sonucunda tespit edilen, devridaim başvurularına ilişkin İngiltere Patent Ofisi ve EPO tarafından alınmış bazı idari değerlendirme ve temyiz kararlarının konuyla ilgili bazı bölümleri yer almaktadır. Söz konusu bölümler karar mercilerinin devridaim başvurularını ele alış şeklini göstermesi açısından önemlidir: 1. BL O/080/07 numaralı İngiltere Patent Ofisi kararında belirtildiğine göre; GB numaralı patent başvurusu, araştırma uzmanı tarafından bilimsel yasalara aykırı olduğu ve çalışmayacağı gerekçesiyle reddedilmiştir. Daha sonra başvuru sahibinin itirazı sonrası patent ofisince yapılan yeniden değerlendirme sonrası alınan karara ilişkin şu bilgiler yer almaktadır: WO yayın numaralı PCT başvurusunun ulusal aşamaya giriş başvurusudur. Başvurunun EPO tarafından hazırlanan ön inceleme raporuna göre istemler yenilik, buluş basamağı ve sanayiye uygulanabilirlikten yoksundur. İngiliz araştırma uzmanı ise yenilik, buluş basamağı ve açıklık gibi meseleleri öteleyerek sadece sanayiye uygulanabilirliğe odaklanmıştır ve buna göre başvuru reddedilmiştir. İngiltere de geçerli olan 1977 Patent Yasası nın (Patents Act 1977) göre bir patent ancak sanayiye uygulanabilir buluşlar için verilebilir. (Bölüm 1, madde 1, c bendi). Aynı yasanın 4. bölümdeki 1. maddesine göre sanayiye uygulanabilirlik : bir buluş, tarım dahil sanayinin herhangi bir dalında üretilebilir veya kullanılabilir ise sanayiye uygulanabilirdir. şeklinde açıklanır. Bununla birlikte, köklü fiziksel yasalara açıkça aykırı bir şekilde çalıştığı iddia edilen makineler sanayiye uygulanabilirlikten yoksun kabul edilir. Başvuru sahibi, buluşun gazların kaldırma kuvvetinin etkisiyle bir rotorun sürekli devinimini gerçekleştirdiğini iddia etmektedir. Patent Ofisi, yeniden inceleme sonucu; söz konusu buluşun enerjinin korunumu ilkesini yok saymaksızın, anlatıldığı şekliyle çalışmayacağı, patent ofisine gelen birçok buluş gibi, makinenin çalıştırıldıktan sonra sabit bir denge noktasında duracağı ve dolayısıyla köklü fiziksel yasalara açıkça aykırı 22

35 bir şekilde çalıştığı iddia edilen her buluş gibi sanayiye uygulanabilir olmadığı yönünde karar verip başvuruyu reddetmiştir. 2. BL O/150/06 numaralı İngiltere Patent Ofisi kararında belirtildiğine göre; GB numaralı başvurunun başvuru sahibi ilk örnekteki gerekçelerle reddedilen başvurusu için itirazda bulunmuştur. Başvuru sahibinin yer çekimi, gazların kaldırma kuvveti ve atmosferik basıncın birleştirilmiş etkisiyle enerji ürettiğini iddia ettiği buluşu için patent ofisi ilk örnekteki gibi köklü fiziksel yasalara açıkça aykırı bir şekilde çalıştığı iddia edilen her buluş gibi sanayiye uygulanabilir olmadığı yönünde karar verip başvuruyu reddetmiştir. 3. GB numaralı geri tepmeli turbo motor başlıklı başvuru yeniden inceleme sonucunda köklü fizik yasalarına, bilhassa Newton un 3. hareket yasasına uymadığı gerekçesiyle sanayiye uygulanabilirlikten yoksun bulunup İngiltere Patent Ofisince reddedilmiştir. Patent Ofisi kararını verirken, başvuru sahibinin, açık sistem olduğunu iddia ettiği buluşu için, kapalı sistem olduğu ve bu yüzden Newton un hareket yasalarına uyması gerektiği yönünde değerlendirmede bulunmuştur. 4. BL O/086/08 numaralı İngiltere Patent Ofisi kararında belirtildiğine göre; karara konu olan GB numaralı başvuru ile aynı patent ailesinden yani aynı rüçhana sahip WO yayın numaralı başvurunun ön inceleme raporunda, buluşun sanayiye uygulanabilir olmadığı ve/veya tarifnamenin teknikte uzman kişinin uygulayabileceği açıklık ve yeterlikte yazılmadığı yönünde görüş bildirilmiştir. Yeniden inceleme sonunda, patent ofisi; suyun kaldırma kuvvetinden yararlanarak bir devridaim makinesi elde edildiği iddia edilen buluş için, 1977 Patent Yasası nın (Patents Act 1977) Bölüm 1, madde 1, c bendine göre sanayiye uygulanabilirlikten yoksun ve bölüm 14, madde 3 e göre tarifnamenin açıklık ve yeterlikten yoksun olduğu ve bu haliyle reddedilmesi gerektiği yönünde, ancak 1 ay içinde yapılacak düzeltme sonucunda başvuru devridaim makinesi olma vasfını kaybedip sürekli çalışma durumundan çıkarsa ve başvurunun son hali ilk başvuru kapsamı içinde kalırsa, patent başvurusunun işlemlerine devam edebileceği yönünde karar vermiştir. 23

36 5. BL O/389/13 numaralı İngiltere Patent Ofisi kararında belirtildiğine göre; karara konu olan GB numaralı başvurunun ilk inceleme raporunda buluşun köklü fiziksel yasalara aykırı olduğu, bu yüzden sanayiye uygulanabilirlikten yoksun olduğu ve bununla birlikte buluşun tarifnamede teknikte uzman kişinin uygulayabileceği açıklık ve yeterlikte ifşa edilmediği görüşüne yer verilmiştir. Başvuru sahibinin, 1. İnceleme raporuna itirazda bulunması üzerine yapılan değerlendirme üzerine patent ofisi, yerçekimi kullanılarak enerji girdisi olmadan enerji fazlasının oluşturulduğunun iddia edildiği devridaim makinesi için gerçekte enerjinin sürtünme, türbülans ve benzeri sebeplerden kayba uğrayacağı, çalışmaya başlatılan makinenin zamanla yavaşlayıp duracağı ve faydalı enerji çıktısının üretilemeyeceği, köklü fiziksel yasalara açıkça aykırı bir şekilde çalıştığı iddia edilen buluşun sanayiye uygulanabilir olmadığı, sanayiye uygulanabilirlikten yoksun olmanın kaçınılmaz bir sonucu olarak buluşun tarifnamede teknikte uzman kişinin uygulayabileceği açıklık ve yeterlikte ifşa edilmediği yönünde karar vermiştir. Bununla birlikte, başvuruda yapılabilecek izin verilebilir hiçbir düzeltmenin kararda belirtilen hususları (sanayide uygulanabilirlikten ve tarifnamenin açıklık ve yeterliğinden yoksunluk) telafi edemeyeceği, dolayısıyla başvurunun reddedildiği görüşüne kararda yer verilmiştir. Aynı gerekçelerle aynı yönde verilen bir başka karar ise BL O/368/12 numaralı İngiltere Patent Ofisi nin GB numaralı başvuru için vermiş olduğu karardır. 6. Çevre ısısıyla tahrik edilen güç jeneratörü başlıklı WO yayın numaralı PCT başvurusuna dayanan EP numaralı Avrupa Patent başvurusuna ilişkin, EPO nun te almış olduğu red kararında şu hususlar belirtilmektedir: Başvuru sahibine göre buluş özel şekilli bir kanaldan geçen akışkandan elde edilen ısıdan güç üretimini amaçlayan bir rotordan oluşmaktadır. Ayrılan kısımdan geçen akışkan, kendi ısısını, bugün dönüşüm için kullanılan termal döngü süreçlerini içermeden, doğrudan mekanik enerjiye dönüştürmektedir. 24

37 Termodinamiğin 2. yasasına göre, akışkandaki herhangi bir hal değişimi işlemi sırasında, enerji veya ısının işe dönüşümünü gerçekleştirebilmek için iki farklı enerji seviyesi gerekir. Başka bir deyişle, iş yapmak için gereken sıcaklık farkı, düzgün dağılımlı yeknesak sıcaklığa sahip bir cisimde hiçbir zaman kendiliğinden ortaya çıkmaz. Teknikte uzman kişi, en azından standart kaynak kitaplarda bulunabilecek ortak genel bilgiye sahip olduğundan dolayı, bu kişi termodinamiğin 2. yasasına uyan ve söz konusu güç jeneratörünün çalışabilirliğini destekleyen doğrudan veya dolaylı bir bilgiyi mevcut başvuruda görmek ister. Mevcut başvuruda ise enerji kaynağı olarak makinenin, içine batmış olduğu akışkanın sadece kendi ısısına işaret edilmiş olduğundan, ikinci ısı kaynağının elde edilmesi için diğer ısı seviyesinin nasıl oluşturulduğu ifşa edilmemiştir. Sonuç olarak, başvuruda anlatılan jeneratör termodinamiğin 2. yasasına uymamaktadır. Bu sebeple, söz konusu başvuru EPC nin 83. maddesinde belirtilen hükümlere aykırı olarak, teknikte uzman bir kişinin buluşu uygulayabileceği açıklık ve yeterlikte ifşa edilmemiştir. Dolayısıyla, başvurunun reddedilmesi gerekmektedir. 7. T 0451/ numaralı ve 1 Nisan 1993 EPO Temyiz Kurulu kararında belirtildiğine göre; EPO İnceleme Birimi tarafından, EPC madde 83 ve 84 e, yani tarifnamenin açıklık ve yeterliği ile istemlerin tarifname tarafından desteklenmesine ilişkin hükümlere aykırı olması nedeniyle reddedilen ve moleküler enerjinin güce dönüşümü başlıklı ve WO şeklinde yayınlanan EP numaralı başvuru için başvuru sahibi temyize gitmiştir. EPO Temyiz Kurulu nun almış olduğu kararda şu hususlar mevcuttur: Buluşun çözdüğü iddia edilen teknik sorun, hava ve su gibi çevredeki akışkanların ısısını doğrudan işe dönüştürmek şeklinde tarifnamede açıklanmıştır. Buluşun ilgili olduğu teknik alan fizik ve termodinamik alanıdır. Bu yüzden teknikte uzman kişinin bilgisi bu alanda genel kabul gören yasalara dayanmaktadır. Bu yasalardan biri de termodinamiğin 2. yasasıdır. Termodinamiğin 2. yasasına göre, sistemdeki (akışkan) herhangi 25

38 bir hal değişimi işlemi sırasında, enerji veya ısının işe dönüşümünü gerçekleştirebilmek için iki farklı enerji seviyesi gerekir. Başka bir deyişle, iş yapmak için gereken sıcaklık farkı, düzgün dağılımlı yeknesak sıcaklığa sahip bir cisimde hiçbir zaman kendiliğinden ortaya çıkmaz. Temyiz eden taraf, termodinamiğin ikinci yasasının döngüsel işlemler için geçerli olduğunu savunmaktadır. Bununla birlikte, başvurudaki jeneratör, güç üretimi ve yönteminde termal döngü işlemlerinin yer almadığı görüşündedir. Halbuki, termodinamiğin 2. yasasına göre; bir işlemin açık veya döngüsel bir işlem olduğuna bakmaksızın, enerji sadece, bir yüksek enerji kaynağı ve bir düşük enerji kaynağı kullanılarak gerçekleştirilen sistemdeki hal değişimine sebep olan bir işlem esnasında, işe dönüştürülebilir. Enerji kaynaklarının enerji seviyeleri arasında bir farkın olmadığı durumlarda, hiçbir iş gerçekleştirilemez. Dolayısıyla bir jeneratör sistem ancak dengesiz bir haldeyse, iş yapabilir. Örneğin; bir nehrin suyu sadece yüksek seviyeden alçak seviyeye (iki farklı enerji kaynağı) doğru akarken iş yapabilir. Bu sebeple, bu prensip, buluşa konu olan jeneratör, yöntem ve güç üretimi için de geçerlidir. Sonuç olarak, EPC 83. maddeye aykırı olarak, buluş teknikte uzman kişinin uygulayabileceği açıklık ve yeterlikte açıklanmamıştır. Köklü fiziksel yasalara aykırı olarak çalıştığı şeklinde ifşa edilen buluşla ilgili Kurulun temyiz eden tarafa yöneltmiş olduğu sorulara cevap alınabilmesi için temyiz eden tarafın görüşünün alınmasına karar verilmiştir ve temyiz reddedilmiştir (21). Yukarıdaki kararlar incelendiğinde, İngiltere Patent Ofisi devridaim buluşlarının hem sanayiye uygulanabilirlik hem de tarifnamenin açıklık ve yeterlik ölçütlerinden yoksun olduğu gerekçeleriyle, bu konuda yapılan başvuruları reddetmektedir. Ayrıca BL O/389/13 numaralı kararda yer aldığı üzere, sanayiye uygulanabilirlikten yoksun olmanın kaçınılmaz bir sonucu olarak buluşun tarifnamede teknikte uzman kişinin uygulayabileceği açıklık ve yeterlikte ifşa edilmediği görüşü hakimdir. 26

39 EPO kararlarında ise devridaim başvurularına ilişkin köklü fiziksel yasalara aykırı şekilde çalıştığı iddia edildiği ve bu sebeple buluşun tarifnamedeki ifşasında teknikte uzman kişinin uygulayabileceği açıklık ve yeterlik ölçütlerinin karşılanmadığı görüşü hâkimdir. EPO, devridaim buluşlarıyla ilgili başvuruları bu gerekçelerle reddederken, sanayiye uygulanabilirlikten yoksunluk ölçütünü tek başına gerekçe olarak kararlarında kullanmamaktadır. 27

40 3. YAKIT TİPİNE GÖRE PİSTONLU İÇTEN YANMALI MOTORLAR 3.1 İçten yanmalı benzin motorları: Benzinli içten yanmalı motorlar kıvılcım ateşlemeli, yani buji ateşlemeli (SI=spark ignition) motor sınıfına dahildir. Genelde tek bir termodinamik çevrimin tamamlandığı iki zamanlı (strok) veya dört zamanlı sistem şeklinde çalışırlar (22). İlk iki zamanlı motor 1878 yılında İngiliz Dugald Clerk tarafından tasarlanmış ve 1881 yılında İngiltere de patentlenmiştir (23) yılında ise günümüzdeki benzinli motorların atası niteliğinde olan dakikada 180 devir ve 2,2 kw gücündeki motoru Nikolaus August Otto tasarladı (24) ve bu motorun çalışma prensibi olan dört zamanlı çevrim kavramı, bundan sonra haklı olarak Otto çevrimi olarak anılmaya başladı (25). Pistonun silindir içersinde inebildiği en alt nokta alt ölü nokta (A.Ö.N) ve çıkabildiği en üst nokta da üst ölü noktadır (Ü.Ö.N). Pistonun silindir içerisinde iki ölü nokta arasında yaptığı harekete zaman (strok) denir. Silindir içerisinde Ü.Ö.N. ve A.Ö.N. arasındaki hacme strok hacmi (swept volume) denir. Ü.Ö.N. dan silindir kapağına kadar olan hacim ise yanma odası hacmi (clearance volume) olarak adlandırılır. Sıkıştıma oranı (compression ratio) ise; Sıkıştırma oranı = (Strok hacmi + Yanma odası hacmi) / Yanma odası hacmi bağıntısıyla hesaplanır. Günümüzdeki benzin motorlarında kullanılan sıkıştırma oranı 8 ila 11 arasında seyretmektedir. Motor tasarımlarında, sıkıştırma oranı vuruntu dayanımıyla sınırlı tutulmaktadır. Zira yaklaşık 500 derecede, buji ateşlemesine gerek kalmadan benzin kendi kendine tutuşabilmekte ve bu da vuruntuya sebep olmaktadır (24). Dört zamanlı bir içten yanmalı motorda, emme, sıkıştırma, ateşleme (genişleme), egzoz olmak üzere dört zaman mevcuttur. Emme-sıkıştırma-ateşlemeegzoz zamanlarının toplamı bir çevrim olarak adlandırılır. İki zamanlı motorlarda bir çevrim, krank milinin bir tur, yani 360 derece dönmesiyle meydana gelirken; dört zamanlı motorlarda bir çevrim krank milinin iki tur, yani 720 derece dönmesiyle 28

41 oluşur. Ateşlemeden önce önemli ölçüde sıkıştırma işlemiyle birlikte dört zamanlı motor teorisini, 1862 yılında Fransız Alphonse Beau de Rochas ileri sürmüş ve buna ilişkin buluşunu patentlemiştir (26). Benzin motorlarına ilişkin motorun performansını etkileyen birçok parametre bulunmaktadır. Bunlardan bazıları sıkıştırma oranı, ateşleme avansı, devir sayısı, hava fazlalık katsayısı, motor yükü, yanma odası tasarımı, yakıt / hava oranı ve yakıt karakteristiği gibi bir takım faktörlerdir (27). Motor performansı söz konusu olduğunda günümüzde karşılaşılan ve çözümüne yönelik farklı tip motor tasarımlarının geliştirildiği önemli sorunlardan biri vuruntu meselesidir. Vuruntulu yanma, buji ateşlemeli, yani benzinli motorlarda yanma odası içindeki yakıt-hava karışımının ön görülmeyen ve kontrolsüz bir şekilde yanması ve sıklıkla metalik bir çınlama sesi olarak meydana gelen bir olaydır. Vuruntu olayıyla ilgili günümüzde birçok teori mevcut olmakla birlikte, daha fazla kabul gören, kendiliğinden tutuşma (auto-ignition) teorisi olup, deneysel çalışmalarla da doğruluğu kanıtlanmıştır. Bu teoriye göre, yanma esnasında, silindirdeki basınç ve sıcaklık kritik bir değere geldiğinde yanmamış karışım içinde bazı noktalarda kendiliğinde tutuşma ve sonuç olarak vuruntu meydana gelmektedir. İdeal yanmada istenen husus alev cephesi ilerlerken, yanmamış bölgede herhangi bir kendiliğinden tutuşma olayının, yani vuruntunun olmamasıdır. Vuruntunun gerçekleşmesiyle birlikte yanma odasındaki basınç ve sıcaklık ani olarak yükselmekte ve bu durum da supap, piston ve biyel gibi elemanların hasar görmesine neden olmaktadır. Vuruntu oluşumunu etkileyen etmenler arasında; sıkıştırma oranı, yanma odasının tasarımı, bujinin yanma odasındaki konumu ve motorun soğutma sistemi gibi tasarıma ait unsurların yanı sıra; emme basınç ve sıcaklığı, ateşleme avansı, hava-yakıt oranı, devir sayısı, motor yükü gibi işletme koşullarına bağlı unsurlar ve yakıtın oktan sayısı gibi yakıta ilişkin özellikler yer almaktadır (27). Tekniğin bilinen durumunda, benzinli motorlarda vuruntu oluşumunu önleyici birçok yapılanma ve bu yapılanmalara ilişkin patent dokümanları mevcuttur. 29

42 3.2. İçten yanmalı dizel motorlar: Dizel motorları Alman mühendis Rudolf Diesel tarafından 1896 yılında o dönemdeki buhar motorlarını geliştirmek amacıyla yapılan denemeler sonucu geliştirildi. İlk tasarımlar gemi, denizaltı ve motorun boyut ve ağırlığını bünyesinde barındırabilecek büyüklükteki geniş araçlarda kullanıldı. Dizel motora ilişkin ilk patenlerin 1908 de koruma süresinin sona ermesiyle beraber, Rudolf Diesel motorun hafif araçlarda kullanımına yönelik daha küçük boyutlardaki tasarımlarını geliştirmeye başladı de Caterpillar Diesel Tractor firması ilk seri üretim dizel motorlu traktörü üreterek tarım alanında devrim niteliğinde teknolojik bir hamle yaptı. Bu ilk traktör büyük ölçekli tarım ve büyük çaplı inşaat projelerinde yer alacak kadar güçlü bir motora sahipti. Dizel motorlar, her iki dünya savaşında da askeri ekipmanlarda yaygın olarak kullanıldı (28). Dizel motorlarında benzin motorlarına göre termik verim daha yüksektir. Benzin motorlarında bu oran ortalama %24 iken, dizel motorlarda %40 seviyesindedir. Yakıt tasarrufu ve emniyet açısından benzinli motorlara oranla daha çok tercih edilir. Dizel motorları da genelde benzin motorları gibi iki zamanlı veya dört zamanlı olarak çalışırlar. Yine benzin motorlarında olduğu gibi iki zamanlı motorda krank mili, 360 derece, yani bir tur; dört zamanlı dizel motorda ise 720 derece, yani 2 tur dönüş yapmaktadır (29). Dizel motorlarda sıkıştırma oranı genellikle 14 ila 26 arasında değişmektedir. Basınç ve sıcaklık artışı sıkıştırma oranına göre farklılık gösterir. Üçüncü zaman olan yanma zamanında piston Ü.Ö.N. da iken dizel yakıt, yani motorin enjektörden püskürtülür (29). Dizel motorları benzin motorları gibi buji ateşlemeli olmayıp, sıkıştırılmış ve dolayısıyla basınç ve sıcaklığı artırılmış havaya yakıtın püskürtülmesi yolu ile yanma başlar. Dizel motorlardaki yanmanın şeklinden dolayı, bu motorlar sıkıştırma ateşlemeli (CI=compression ignition) motor olarak bilinir. Ayrıca, literatürde patlamasız motor veya kendiliğinden yanmalı motor olarak da adlandırılır. 30

43 Dizel motor, benzin motorlarıyla kıyaslandığında bazı avantajlara sahiptir. Dizel motorların yakıt seçeneği benzinli motorlara göre fazladır. Dizel motorları daha yüksek sıkıştırma oranına sahiptir. Yüksek sıkıştırma oranından dolayı termik verimleri daha yüksektir ve buna rağmen benzinli motordaki gibi vuruntu gerçekleşmez (30). Dizel vuruntusu ise şu şekilde açıklanabilir: Yanma odası içinde kontrolsüz yanma, yani püskürtülen yakıtın hepsinin hızlı bir biçimde yanması sonucu basınç ani olarak yükselir ve dizel motor parçaları arasındaki boşluklar nedeniyle motor sert ve sarsıntılı olarak çalışır. Tutuşma gecikme süresinin kısaltılması ve başlangıçta püskürtülen yakıt miktarının azaltılması yolu ile dizel vuruntusu azaltılabilir. Kademeli (kısıcı) tip enjektör memesi kullanımı ile bu sonuca ulaşılabilir. (29) Sıkıştırma ateşlemeli motorlarda dizel tek başına yakıt olarak kullanılabileceği gibi bazen dizele ek olarak CNG ve LPG gibi bir yakıt da dizelle birlikte kullanılabilir. Aslında CNG nin setan sayısı düşük olduğundan dolayı, sıkıştırma ateşlemeli (CI) motorlarda kullanıma uygun bir yakıt değildir. Ancak sıkıştırma zamanının sonuna doğru silindire pilot dizel yakıt püskürtülerek gerekli tutuşma sağlanabilir. Bu tip motorlar, çift yakıtlı (dual-fuel) olup yakıt olarak dizel ve doğalgaz karışımını kullanan dizel motorlardır. Bu motorlar yakıtın seçilebildiği (bi-fuel) motorlardan farklıdır ve yakıt olarak iki yakıtın karışımını kullanır. Çift yakıtlı (dual-fuel) motorlarda genel dizel tüketiminin yüzde ini CNG tüketimi alır. Çift enjektör mevcut olup biri gaz enjektörü, diğeri dizel enjektörüdür. Söz konusu motorlar sonradan yüzde yüz olarak sadece dizel kullanımlı dizel motora dönüştürülebilir (31). Çift yakıtlı bir dizel-lpg motorda, dizel motorlara kıyasla, is (PM= partikül madde) ve NOx (azot oksit) emisyonlarının azaldığı, ancak bununla beraber kısmi yük koşullarında, verim ve güç çıktısının düştüğü gözlenmiştir. Çift yakıtlı (dual fuel) motorlarda pilot yakıt miktarı, enjeksiyon zamanlaması, gaz yakıt içeriği ve emme şarjı koşulları gibi faktörlerdeki değişikliklerle performans, yanma ve emisyonlar hususunda iyileştirmeler yapılabilir (32). 31

44 3.3 İçten Yanmalı LPG Yakıtlı Motorlar: Sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG), verimli yanma karakteristiği ve düşük emisyon miktarları dolayısıyla, otomobillerde yaygın olarak alternatif yakıt olarak kullanılmaktadır. LPG, yüksek oktan sayısıyla motordaki vuruntuyu önler ve nispeten yüksek hidrojen / karbon oranıyla daha düşük karbondioksit emisyonuna sebep olur (33). Bir diğer adı da Otogaz olan LPG, propan ve butan gazlarının karışımından oluşmaktadır. Otogaz dünyada kullanılan otomotiv yakıtları açısından üçüncü en popüler yakıttır. Yakıtlı 600 milyon yolcu aracının yaklaşık 16 milyonunda otogaz kullanılmaktadır ve bu sayı toplam pazarın yüzde üçünden daha azdır. Otogaz yakıtlı yolcu araçlarının yaklaşık yarısı, 5 büyük pazarda yer almaktadır. Bu ülkeler azalan sırayla Türkiye, Güney Kore, Polonya, İtalya ve Avustralya dır (34). Türkiye de kullanılan LPG ağırlıksal olarak %30 propan ve %70 bütandan oluşmaktadır (35). Aracın motoru otobüs ve forklift gibi makinalarda sadece LPG veya doğalgaz (CNG= compressed natural gas) ile işletime uyumlu olarak tasarlanabileceği gibi, otomobillerde çift yakıtlı sistem ile seçmeli olarak LPG-benzin veya LPG-dizel olarak da tasarlanabilir. Daha çok benzin-lpg ikilisi olarak çift yakıtlı buji ateşlemeli motor olarak motor tasarımları yaygın olsa da, dizel-lpg çift yakıtlı motor tasarım ve uygulamaları da mevcuttur. Dizel-LPG motor uygulamasına örnek olarak, Çin in en büyük şehirlerinden biri olan Guangzhou şehrindeki kamusal ulaşımdaki otobüslerde kullanılan motorlar örnek verilebilir (36). 3.4 İçten Yanmalı CNG Yakıtlı Motorlar: Dünyada mevcut fosil yakıt rezervlerinin alarm derecesinde azaldığı bilinen bir gerçektir ve bu yüzyılın ilk yarısı sona ermeden ham petrolde kaynaklarında büyük çapta bir azalma ve kaynak sıkıntısı öngörülmektedir (37). Doğalgaz, benzin ve dizel yakıta kıyasla önemli avantajlarından dolayı gelecek vadeden alternatif yakıtlardan biri olarak görülmektedir. Düşük yakıt maliyeti, daha temiz egzoz gazı emisyonları ve yüksek oktan sayısı söz konusu avantajlar arasında yerini alır (38). 32

45 LPG ve doğalgazlı içten yanmalı motorların her ikisi de buji ateşlemeli (SI) benzinli motorlar gibi çalışır. Ancak gerek LPG gerekse doğalgaz ağır iş vasıtalarında sıkıştırma ateşlemeli (CI) dizel motorlarda da kullanılabilir. Şehir içi otobüsler doğalgaz kullanımında en popüler uygulama alanlarından biridir (39). Bunun yanında ağır iş makineleri, forkliftler, kamyonlar, uçaklar, trenler, otomobiller ve diğer bazı araç tipleri de doğalgaz kullanım sahasına girmektedir. CNG, benzin ve dizele kıyasla bazı avantajlara sahiptir. Yüksek oktan sayısı sayesinde, vuruntu oluşmaksızın yüksek sıkıştırma oranlarında motor düzgün çalışır. CNG, hafif ve temiz yanma sağlayan bir yakıttır. Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı daha yüksek olup, sızıntı anında daha güvenlidir. CNG nin ana dezavantajı benzine kıyasla daha düşük alev hızına sahip olmasıdır. Düşük alev hızı yanma sürecini uzatır. CNG, benzin ve dizelden daha ucuz olan tek yakıttır. Daha düşük seviyede sera gazı emisyonlarına sahip olması sebebiyle çevreci bir yakıttır ve dünya üzerinde büyük miktarlar içeren rezervlere sahiptir. Bununla birlikte CNG hacim olarak diğer yakıtlara göre daha fazla yer kaplamaktadır ve araçlar içindeki CNG tanklarının konumu yakıt sistemi tasarımı açısından göz ardı edilmemesi gereken bir husustur. LNG sıvı fazda olup hacimce CNG ye göre daha az yer kaplar, (31) ancak LNG dolum istasyonlarının sayısı CNG dolum istasyonlarına kıyasla az olup, her iki yakıt formunun da dolum ve depolama altyapısı ve tesis maliyetleri yüksektir. Önümüzdeki yıllarda düşme olasılığı olan maliyetlerle beraber doğalgazlı araçların gelecekteki sayısının da artması beklenmektedir (39). 3.5 İçten Yanmalı Hidrojen Yakıtlı Motorlar: Hidrojen yakıtlı içten yanmalı motorların tarihi kökenleri, içten yanmalı motorlarda gerçekleştirilen ilk gelişmelere kadar uzanmaktadır. Başlangıçta gaz yakıtlar, benzin gibi sıvı yakıtlara nazaran daha fazla tercih edilmekteydi. Zira, sızıntı durumunda gazlar daha çabuk dağılıp yayılmakta ve gaz yakıtlar için daha düşük basınçlar kullanılmaktaydı. Dolayısıyla gaz yakıtların kullanımının daha güvenli olduğu düşünülmekteydi yılında Issac de Rivas ilk içten yanmalı hidrojen motorunu geliştirdi. Bu motorun birçok kusurları olmasına rağmen, içten 33

46 yanmalı benzin motorlarının en az 50 yıl ilerisindeydi. Benzin motorlarındaki teknolojik ilerlemeler, özellikle hava-benzin karışımını devamlı olarak sağlayan karbüratörün ortaya çıkması gibi gelişmeler, sonraki ilerlemelerin benzinden yana olmasında büyük pay sahibidir. Hidrojenin alternatif yakıt olarak içten yanmalı motorlarda kullanılması fikri ise 1970 lere kadar uzanmaktadır. Yakın zamana kadar hidrojen daha çok deneysel araçlarda ve uzay programlarında kullanılagelmiştir (40,41). Hidrojen kaynak olarak su, hava,doğalgaz ve kömürden elde edilebilir. Fosil yakıtlardan olan kömür ve doğalgazın sınırlı rezerve sahip olması ve zamanla tükenecek olması sebebiyle, en avantajlı hidrojen kaynağı olarak su ön plana çıkmaktadır. H 2 O formundaki su, elektroliz yoluyla bileşenlerine yani oksijen ve hidrojene ayrıştırılarak hidrojenin elde edilmesi mümkündür. Hidrojen, kullanımı sonucunda tekrar suya dönüştürülebildiği için, yenilenebilir ve sonsuz bir enerji kaynağı olarak değerlendirilebilir (42). Hidrojen oksijenle yandığında ürün olarak sadece su üretir. Yanma sonucunda karbon monoksit, karbondioksit ve hidrokarbonlar gibi zararlı ürünler oluşmaz (43). Ancak hidrojen hava ile yandığında, havadaki yüksek azot oranı sebebiyle azot oksitler (NO x ) meydana gelir. Karbondioksit ve karbon monoksit ise sızıntı sonucu oluşan motor yağının yanması ile oluşur (40). Sıvı hidrojen sıvı hidrokarbon yakıtlardan, gaz halindeki hidrojen ise diğer gaz yakıtlardan çok daha hafiftir. Hidrojen diğer yakıtlara göre avantajlı yanma özelliklerine sahip olması ve emisyonlar açısından daha çevre dostu bir yakıt olması gibi sebeplerden dolayı tercih edilen bir alternatif yakıttır (42). Yüksek difüzyon oranı sayesinde, hidrojen sızıntısı hemen atmosfere yayılacağından dolayı yanma ve patlama riski düşük olan yakıt güvenli bir işletim imkanı sunmaktadır (44). Günümüzde, hidrojen ekonomisi içinde yaşadığımız söylenemez. Hidrojenin enerji kaynağı olarak kullanımının yaygın olmamasının iki ana sebebi bulunmaktadır. Bunlar, altyapı ve depolamaya yönelik yetersizlik ve kısıtlamalardır. Hidrojenin karbondioksit emisyonları olmadan temiz ve aynı zamanda ekonomik bir şekilde üretimine ve üretim tesislerinden yakıt dolum istasyonlarına ulaştırılmasına 34

47 ilişkin yeterli altyapı mevcut değildir. Ayrıca gaz halindeki hidrojenin hacimsel enerji yoğunluğu düşük olup, hidrojenin bu özelliği araca yeterli sürüş menzili sağlayacak şekilde depolanmasında sorun teşkil etmektedir (45). Hidrojen aşağıdaki özelliklerinden dolayı tercih edilen bir yakıttır: Yüksek ateşlenme sınırı Kendi kendine tutuşma sıcaklığının yüksek olması Küçük sönme mesafesi Yüksek alev hızı Düşük yoğunluk Yüksek difüzyon oranı (46) Hidrojen araçlarda hem içten yanmalı motorlarda hem de yakıt hücrelerinde kullanılan bir yakıt türüdür. Hidrojen denilince akla ilk gelen genellikle yakıt hücrelerindeki kullanımıdır. Halbuki günümüz itibariyle yaklaşık 800 milyon motorlu aracın kısa bir sürede yakıt hücrelerine dönüştürülmesi imkansızdır. Bu yüzden, hidrojenli içten yanmalı motorlar geleceğe yönelik bir nevi geçiş basamağı olarak kabul edilebilir. Zira, içten yanmalı motor teknolojisi mevcut taşıtlarda halihazırda kullanılan, iyi bilinen, gelişmiş, dönüşüm ve modifikasyonu daha ucuz bir teknolojidir. Bu geçiş aşaması boyunca, iki yakıtlı ve yakıtlardan birinin seçilebildiği (benzin veya saf hidrojen ile çalışabilen) çözümler mümkündür. Otobüs ve kamyonlarda kullanılan daha büyük motorlar için doğalgaz ve hidrojen karışımlarının (% 20 civarında hidrojen) işletimi de kolaydır. Ayrıca söz konusu geçiş aşamasında; hidrojen üretimi, depolama ve altyapısı hakkında tecrübe ve bilgi birikiminin artması muhtemeldir (47). Hidrojen motorlarında erken ateşleme ve geri tutuşma sıkça karşılaşılan sorunlar arasında yer alır. Erken ateşleme (tutuşma), hidrojenin düşük tutuşma enerjisi ve geniş ateşlenme sınırından kaynaklanır. Erken tutuşma, yanma odasına gönderilen karışımın buji kıvılcımı çakılmadan, yani yanmanın istenen zamandan önce sıcak odaklar tarafından başlatılması olayına verilen addır. Geri tepme (geri tutuşma) ise erken tutuşmanın bir sonucudur. Emme supabı açıkken alev almış olan 35

48 karışım emme supabı ve emme manifoldundan içeri ve geriye doğru geri tepmeye sebep olur. Geri tepme ve erken tutuşma arasındaki en belirgin fark, olayların gerçekleşme zamanıdır. Erken tutuşma, sıkıştırma zamanı esnasında emme supabı kapalıyken gerçekleşirken, geri tepme ise emme supabı açıkken meydana gelir. Erken tutuşma sırasında emme manifoldunda sıcaklık ve basınç artar ve bu durum emme sistemine ciddi zararlar verebilir. Düşük tutuşma enerjisinden dolayı karışım stokiyometrik orana, yani yanmada yakıtın tamamen tüketildiği hava-yakıt karışımının dengede olduğu orana (48) yaklaştığında geri tepme ihtimali artar. Günümüzdeki içten yanmalı motorlarda daha çok direkt enjeksiyon sistemleri mevcuttur ve direkt enjeksiyonda, yakıt enjeksiyonu emme supapları kapalıyken gerçekleştiği için, geri tepme olayı karışımın dışarıda oluşturulduğu, yani karbüratörlü veya enjeksiyonun emme manifoldunda veya emme portunda gerçekleştiği sistemlerde daha sık meydana gelir. Direkt enjeksiyonlu sistemler geri tepme açısından daha avantajlıdır. Erken tutuşmayı önlemeye yönelik motor tasarımları aynı zamanda geri tepmeyi de önlemeye yardımcı olacaktır. Zira geri tepme erken tutuşmanın bir nevi sonucu sayılabilir. Emme tasarımı ve yakıt enjeksiyon stratejilerinin optimizasyonuna yönelik çalışmaların da geri tepme sorununun çözümünde etkili olduğuna dair bilgiler literatürde yer almaktadır. Hidrojen yakıtlı içten yanmalı bir motorun tasarımında bu sorunların ortadan kaldırılması son derece önemlidir (42,43). 36

49 4. ALTERNATİF TAŞIT TAHRİK SİSTEMLERİ 4.1. Tümü-Elektrikli Araçlar İlk elektrikli araç, yılı tam olarak bilinmemekle beraber yılları arasında İskoçya da at arabası benzeri bir elektrikli yolcu arabası tasarlayan Robert Anderson tarafından geliştirilmiştir yılında ise Wood ilk elektrikli faytonu geliştirmiştir. Söz konusu faytonun menzili 18 mil, azami hızı 14 mil/saat ve maliyeti 2000 ABD dolardı. Elektrikli araç üretimi ve kullanımındaki azalma 1920 li yıllarda gerçekleşti. Bu azalmaya sebep olan faktörlerden bazıları yol sisteminin iyileştirilmesi, benzin fiyatlarındaki düşüş, marş motorunun icadı ve içten yanmalı araçların seri üretimi olarak sayılabilir. Fosil yakıt kaynaklarının gün geçtikçe azalması ve bu yakıtların çevreye zararlı emisyonlara sahip olması nedeniyle, son yıllarda elektrikli araçlara olan ilgi ve bu alandaki gelişmelerde artış meydana gelmiştir. Elektrikli bir araç, benzinli bir motor yerine, şarj edilebilir batarya takımı tarafından güç verilen bir elektrikli motor ile tahrik edilir (49). Bu araçlar, çalışma esnasında hiç yakıt tüketimi olmadığı için sıfır emisyonlu araçlar olarak adlandırılır. Tümü elektrikli araçlarda (tümü-ea) içten yanmalı motor bulunmayıp sadece elektrik motoru mevcuttur ve dolayısıyla bu araçlar sessiz şekilde çalışır. Tümü-EA lardaki rejeneratif frenleme özelliği sayesinde fren ömrü daha uzundur. Elektrik motoru jeneratör gibi kullanılarak kinetik enerji elektrik enerjisine dönüştürülerek batarya şarj edilir. Ayrıca bu araçlardaki bakım maliyeti geleneksel içten yanmalı motorlu araçlara göre daha düşüktür, zira hareketli elemanlardan dolayı ayarlama ve yağ değişikliğine gereksinim bulunmamaktadır. Ancak tümü- EA ların bataryaları ağır olup taşıt menzili geleneksel araçlara göre kısadır. Ayrıca bataryaların dolum süresi yaklaşık 5-8 saat olup, bu durum yakıt deposu birkaç dakikada dolan geleneksel araçlara göre oldukça dezavantajlı bir durumdur. Şekil 5 te tümü elektrikli bir aracın tahrik şeması görülmektedir (50). 37

50 Şekil 5- Tümü EA ın tahrik şeması (50) 4.2 Hibrit Elektrikli Araçlar Tümü EA lara menzil ve güç kazandırabilmek amacıyla bu araçlara içten yanmalı motor eklenerek hibrit elektrikli araçlar (HEA) elde edilmiştir. HEA lar birden fazla güç kaynağına sahiptir. Bu araçlarda enerji kaynağı olarak 2 veya 4 zamanlı otto veya dizel motoru, stirling motoru, gaz türbini veya elektrokimyasal batarya kullanılabilir. Bu şekilde birçok HEA tasarımı mevcuttur. Rejeneratif frenleme ile enerji kaybı bu araçlarda azaltılmıştır. Taşıt durduğunda veya yavaşladığında enerjiyi geri kazandırarak bataryaları besleme yaparak doldurur. Bu araçların en önemli özelliklerinden biri de içten yanmalı motor pik yükü değil ortalama yükü karşılayacak şekilde tasarlanıp boyutlandırılmıştır ve böylece motor ağırlığı azaltılmıştır. Geleneksel araçlara göre yakıt verimi artırılmış ve emisyonlar da azaltılmıştır. Ayrıca HEA lardaki içten yanmalı motorlar alternatif yakıtlarla da çalıştığı için geleneksel fosil yakıtlara bağımlılık bu sistemlerde azaltılmıştır. HEA lar tahrik sisteminde yer alan unsurların dizilişine göre temel olarak seri HEA ve paralel HEA olarak iki kısımda incelenebilir (51) Seri Hibrit Elektrikli Araçlar Seri hibrit araçlarda tekerleklere tahrik gücü tek bir yol ile verilir. Bununla birlikte iki enerji kaynağı sistemde yer almaktadır. Bu kaynaklar içten yanmalı motor (İYM) ve elektrik motorudur (52). Seri sistem temel olarak şu şekilde çalışmaktadır: İYM mekanik güç üreterek jeneratörün rotorunu tahrik eder. Jeneratör elektrik gücü 38

51 üreterek elektrik motorunu harekete geçirir. Elektrik motorunu ayrıca batarya da tahrik eder. Böylece elektrik motoru da mekanik güç üreterek aracı hareket ettirir. Araç yavaşladığında elektrik motoru jeneratör işlevi görerek hem aracın hızını düşürür hem de kaybedilen kinetik enerjinin bir kısmıyla bataryayı doldurarak geri besleme yapar (53). Şekil 6 da bataryalı seri hibrit sistem şematik olarak gösterilmiştir. Şekil 6- Bataryalı Seri Hibrit Sistem (54) Seri hibrit araçlarda tekerleklere sadece elektrik motoru bağlı olduğu için İYM yakıt tüketimi açısından optimum performansta çalışmaktadır. Ayrıca, gaz türbinleri ve Stirling motorları gibi geleneksel olmayan motor tipleri de seri sistemde kullanılabilir. Bazı seri hibrit araçlarda İYM ve jeneratörden oluşan hibrit güç ünitesinden gelen elektrik gücü ve batarya grubundan gelen elektrik gücü elektronik kontrolörde birleşir. Söz konusu kontrolör, hangi enerji kaynağından ne kadar enerji kullanılacağını sürücünün komutuna göre belirler. Sürücü fren yaptığında kontrolör, İYM-jeneratör grubunu rejeneratif mod için açar ve bu gruptan gelen gücü bataryaları şarj etmek için yönlendirir. Seri sistemde yer alan jeneratör, paralel sistemde yer almayıp, bu durum seri hibrit araçta ek ağırlık ve maliyete sebep olmaktadır (54). 39

52 4.2.2 Paralel Hibrit Elektrikli Araçlar Paralel hibrit elektrikli araçlarda tekerleklere tahrik iki paralel yol ile verilir. Bunlardan biri İYM tahriki, diğeri de elektrik motoru tahrikidir. (52) Paralel sistemin seri sisteme göre avantajlarından biri İYM nin tekerleklerle olan bağlantısının daha az enerji dönüşümü yapılarak temin edilmiş ve enerji verimliliğinin arttırılmış olmasıdır. Paralel sistemin bir diğer avantajı da, daha küçük bir elektrik motorunun sistemde yer almasıdır, zira seri sistemde elektrik motoru tekerleklere güç veren son tahrik elemanıdır. Paralel hibrit sistemde ise elektrik motorunun yanı sıra İYM da tahrik elemanı olarak görev yapmaktadır (53). Honda İnsight ve Honda Civic paralel hibrit araçlara örnek olarak verilebilecek iki modeldir. Paralel sistem seri sisteme göre daha karmaşık olup, İYM nin tekerleklere tahrik verebilmesi için transmisyona gereksinim bulunmaktadır. Kontrolör yakıt ekonomisi, performans gibi değerlerin optimizasyonunu dikkate alarak, kullanılacak kaynağı ve kaynaktan çekilen gücü belirler. Seri sistemde olduğu gibi paralel sistemde de rejeneratif frenleme yoluyla bataryaların dolumu mümkündür. Batarya dolumunun daha çok frenleme sırasında yapılmasına ek olarak sürüş esnasında da elektrik motoru jeneratör gibi davranarak bataryaları şarj edebilir. Daha küçük elektrik motoru ve batarya kullanımı, paralel hibrit sistemin seri sisteme göre daha ucuz olmasını mümkün kılmaktadır. Bununla birlikte İYM ve elektrik motoru birlikte tekerleklere güç verdiği için taşıt gücü de seri siteme göre daha fazladır. Şekil 7 de paralel hibrit sistemin akış şeması yer almaktadır (54). 40

53 Şekil 7- Paralel Hibrit Sistem Akış Şeması (55) Seri-Paralel Hibrit Elektrikli Araçlar Seri-paralel hibrit elektrikli araçlarda hem seri hem de paralel tahrik sistemi kullanılmaktadır. Böylece, her iki sistemin avantajlarından faydalanma yoluna gidilmiştir. Seri-paralel HEA lardaki sistem daha çok paralel hibrit sistemine benzemektedir. İYM doğrudan tekerleklere bağlıdır, ancak arada transmisyon bulunmamaktadır. İYM seri sistemdeki gibi jeneratör ile irtibatlıdır. Optimum verimde çalışan İYM, yüksek hızlarda devreye girerek tekerleklere güç verir, dolayısıyla düşük hızlarda seri sistemdeki gibi çalışan araçta oluşan enerji kayıpları en aza indirilir. Toyota Prius ve Nissan Tino Hibrit seri-paralel HEA lara örnek olarak verilebilir (52,55). Şekil 8 de seri-paralel tahrik sisteminin akış şeması verilmiştir. Şekil 8- Seri-Paralel Hibrit Tahrik Şeması (52) 41

54 4.2.4 Fişli Hibrit Elektrikli Araçlar (Plug-in Hybrid Electric Vehicles (PHEV)) Fişli hibrit elektrikli araçlar, fişe takılabilir ve şebeke elektriğini kullanarak şarj edilebilen hibrit elektrikli araçlardır. Normal hibrit araçlara kıyasla bu araçlarda daha büyük batarya grubu yer almaktadır. Batarya boyutu aracın sadece elektrikle alabildiği mesafeyi belirlemektedir. Bu mesafe genelde mil civarındadır. Bu araçlar herhangi bir hibrit yapılandırma için tasarlanabilir. Günümüz pazarında bu araçlar henüz mevcut olmamakla beraber, bazı firmalar standart HEA yı bu tip araçlara dönüştürmek için dönüşüm kiti satmaya, ayrıca ek batarya kapasitesi ekleyerek ve araç kontrolörü ile enerji yönetim sistemini modifiye ederek dönüşüm hizmeti sunmaya başlamıştır (52). 42

55 5. TAŞIT TAHRİK SİSTEMLERİNE İLİŞKİN BULUŞLARIN PATENT PERSPEKTİFİNDEN DEĞELENDİRİLMESİ 5.1 Benzinli Motorlara ilişkin Buluşların Patent Perspektifinden Değerlendirilmesi Benzinli Motorlara ilişkin Başvurularda Araştırma Türk Patent Mevzuatına göre patent başvurusu yapılan bir buluşa ait araştırma raporu başvuru veya rüçhan tarihinden itibaren 15 ay içinde başvuru sahibi veya vekili tarafından talep edilir. Türk Patent Enstitüsü bünyesinde görevli patent uzmanları, başvuru içeriğindeki istemlerde belirtilen buluşa ait unsurları da dikkate alarak, söz konusu başvuruya ait tekniğin bilinen durumunda araştırmayı yapar ve mevcut teknikte yer alan ve patent başvurusuna en yakın dokümanları araştırma raporunda listeler. Gerek AR-GE alanında çalışan araştırmacılar gerekse buluş sahipleri tarafından herhangi bir teknik alana ait yenilik ve geliştirmelere ilişkin araştırma yapılırken patent sınıflarının kullanılması son derece etkilidir. Dolayısıyla benzinle çalışan içten yanmalı pistonlu motorlara ait geliştirmeler hakkında tekniğin bilinen durumuna dair araştırma yapılırken birçok patent veri tabanında yaygın olarak yer alan ve patentlerin sınıflandırılmasında kullanılan IPC (International Patent Classification) ve CPC (Cooperative Patent Classification) sınıflandırma sisteminden faydalanmak yerinde olacaktır. 1 Ocak 2013 tarihinden itibaren yürürlükte olan ve EPO ile USPTO nun ortak girişimiyle geliştirilen (56) CPC, IPC den daha detaylı bir sınıflandırma sistemi olup, buluşu sınıflandırmada daha derine inilmesini sağlar. Ayrıca CPC de IPC de yer almayan Y kodlu bir bölüm (section) mevcut olup bu bölüm, birden fazla farklı bölümlerle ilişkili olan IPC sınıflarını kapsayan yeni teknolojik gelişmeleri bünyesinde barındırır. Yine Y bölümünde temiz ve alternatif enerji teknolojileri gibi konular da bulunmaktadır. Özellikle bu çalışmanın konusuyla ilgili olan içten yanmalı motor tabanlı taşıtlar Y02T 10/10 alt grubunda (subgroup) sınıflandırılmıştır. Bu alt grubun altındaki alt gruplardan biri de alternatif yakıt kullanımı konusunun yer aldığı Y02T 10/30 alt grubudur (57). 43

56 Bununla birlikte hem IPC hem de CPC sınıflandırma sisteminde F02B alt sınıfı (subclass) pistonlu içten yanmalı motorları kapsamaktadır. CPC de IPC den farklı olarak F02B 79/00 dan sonra diğer ana gruplara devam eder. F02B 79/00 dan sonra gelen F02B 2201/00 ana grubunda motorda kullanılan yakıtın fiziksel hali, yani gaz veya sıvı haline göre bir sınıflandırma yer almaktadır. CPC ve IPC sınıflandırma sistemleri incelendiğinde, kullanılan yakıtın doğrudan adının belirtildiği içten yanmalı pistonlu bir motor sınıfı mevcut değildir. Buna rağmen F02B 2201/00 örneğinde olduğu gibi kullanılan yakıtın fiziksel özelliğine göre sınıflandırma mevcuttur. Anlaşıldığı üzere; CPC, IPC den daha kapsamlı bir sınıf olup konuyla ilgili uygun patent sınıflarının belirtilmesinde CPC tek başına yeterli olacaktır. Bu çalışmada, farklı konulara ilişkin patent sınıfı bilgisi verilirken daha güncel ve daha detaylı olan sadece CPC sınıfı kullanılmıştır, ancak araştırma yapılırken daha sağlıklı sonuç elde etmek adına IPC sınıfı da kullanılmıştır. Ayrıca yabancı veritabanlarından Avrupa Patent Ofisi nin hizmete sunduğu, doküman sayısı fazla olan ve diğer dillere çeviri imkanı tanıyan espacenet veritabanı araştırma için kullanılmıştır. Aşağıdaki tablo 2 de espacenet veritabanında yer alan yanmalı motorlara ilişkin CPC sınıfları gösterilmiştir. Görüldüğü üzere F02B alt sınıfı pistonlu içten yanmalı motorları içermektedir. Bununla beraber; tablodaki diğer bazı alt sınıflar da içten yanmalı motorlara ait geliştirmeleri kapsayabilir. Örneğin; F02F; yanmalı motorlar için silindir, silindir kapakları, pistonlar, piston segmanları ve krank muhafazası (üst karter) parçalarına ilişkin geliştirmeleri temsil eder. 44

57 Tablo 2- Yanmalı motorlara ait F02 CPC sınıfı tablosu (58) İçten yanmalı benzin motorlarına ilişkin buluşlar bu tip motorların taşıdığı özelliklere göre sınıflandırılıp araştırılabilir. Bu özelliklerin bir kısmı basitçe ve temel olarak şu şekilde sıralanabilir: Benzin sıvı fazda bir yakıt olduğu için likit yakıt özelliği, F02B 2201/02 sınıfında, ayrıca F02B 1/00-41/00 arası sınıflarda Bujili ateşlemenin (positive ignition) kullanılması özelliği, F02B 5/00, F02B 1/02, F02B 3/02 sınıflarında, 45

58 Yakıtın direkt enjeksiyon ile püskürtülmesi, F02B 2075/125 sınıfında yer almaktadır. Diğer sınıfların büyük bir kısmı hem dizel hem de benzin (kıvılcım ateşlemeli) motorlar için geçerli olabilir. Örneğin F02B 23/02 sınıfı ve altındaki alt gruplar F02B 23/08 e kadar sıkıştırma ateşlemeli motorlar için geçerli olup, F02B 23/08 ve sonrasındaki alt gruplar buji ateşlemeli motor sınıfını temsil eder. F02B 23/00 sınıfı ise genel olarak motorun çalışmasını iyileştirmek amaçlı özel şekilli veya tasarımlı yanma odası ile karakterize edilen motor tiplerini temsil eder. İçten yanmalı benzin motorlarıyla ilgili buluşlara ilişkin araştırma raporu hazırlanmasında, söz konusu buluşun CPC sınıfı yukarıda belirtilen sınıflardan biri veya birkaçı olabileceği gibi, bu sınıfların haricinde F02 ana sınıfı içindeki diğer alt sınıflar da olabilir. Bununla birlikte F bölümü içinde yer alan motorların parça, işletimi veya diğer teknik unsurlarına ilişkin başka sınıflar da ilgili buluşun sınıfları içinde yer alabilir. Yukarıda anlatılan husus, örnek bir başvurunun araştırma raporunun incelenmesiyle daha iyi anlaşılabilir. Espacenet veri tabanında advanced search kısmında title or abstract sorgu bölümünde petrol, gasoline ve engine anahtar kelimeleri kullanılarak yapılan bir sorguda patent ailesi listelenmiştir. Bu sorguda worldwide-collection of published applications from 90+ countries isimli veritabanı koleksiyonu seçilmiştir. Bu sorgunun tarihi 21 Nisan 2015 tir. Bu tarihten sonraki dönemde de espacenet veritabanında yeni yayınlanmış başvuruların yer almasıyla birlikte, aynı sorgunun daha çok sonuç listelemesi muhtemeldir. Sorgu işleminde title or abstract sorgu bölümüne girilen tam metin ise şu şekildedir: (petrol or gasoline) and engine? Burada petrol ifadesi Amerikan İngilizcesi nde gasoline ile birlikte benzin anlamında kullanıldığı için yer almıştır. Bu sorguda or veya anlamı verirken and ve anlamındadır. Sorgudaki? ifadesi engine ifadesinin çoğul olma yani engines şeklinde dokümanlarda yer alma olasılığına binaen eklenmiştir.? ifade 46

59 sonuna eklenerek o ifadeden sonra 0 veya 1 karakter gelebileceğini belirtir ve aramada bu olasılıklar için kullanılır (59). Ancak bu sorgu sonuçları incelendiğinde, listelenen sonuçların istediğimizden fazlasını yani benzinli motorla ilgili buluşlardan fazlasını verdiğini görmekteyiz. Bunun sebebi, petrol ifadesinin benzinin dışında esasen petrol anlamında kullanılması gösterilebilir. Bu sebeple aramamızı gasoline and engine? ifadesiyle sınırlamamız hedef odaklı sonuçları almamızı sağlamaktadır. Bu ifadeyle yapılan sorguda patent ailesi listelenmiştir (60). Espacenet detaylı arama sayfasında CPC kısmına ise içten yanmalı motorlarla ilgili olması sebebiyle alt sınıf olarak F02B ifadesi girildiğinde, 2205 sonuç listelenmiştir. Dolayısıyla CPC sınıfının da girildiği son yapılan sorgu, daha sonuç odaklı bir sorgu olarak karşımıza çıkmaktadır. Burada CPC kısmına F02B ifadesi girildiğinde bu sınıfın altında yer alan diğer tüm sınıflar da aramaya dahil edilmiştir. Ör. F02B 1/00, F02B 3/00, F02B 5/00 Aynı sonuç listesine CPC kısmına F02B/low ifadesi girildiğinde de ulaşılmaktadır. Bu ifade de F02B gibi bu sınıfın altındaki sınıfları kapsamaktadır. Anlaşılacağı üzere, arama yapılırken sınıf bilgisinin girilmesi sorgu sayısını azaltacak ve hedefe ulaşmayı kolaylaştıracaktır. CPC patent/faydalı model dokümanlarını son derece detaylı sınıflandıran bir sınıflandırma sistemidir. Aynı arama sayfasında sorgu kısmında sadece CPC bilgisinin girilmesiyle dahi aranan belirli unsurları taşıyan bir doküman bulunabilir. Örneğin CPC kısmına F02B2075/125 ifadesi girildiğinde 8207 adet patent ailesi listelenmektedir (61). F02B 2075/125 alt grubu yakıt enjeksiyonunun ön yanma odasında değil direkt olarak yanma odasında gerçekleştirildiği kıvılcım ateşlemeli motor tipini temsil etmektedir. Dolayısıyla elde edilen 8207 adet sonuç en azından bu grupta da yer alan motorları kapsamaktadır adet sonuçtan biri olan ve başvuru sahiplerinin Toyota Motor ve Yarino Motonari nin olduğu WO yayın numaralı patent dokümanı araştırma raporu şekil 9 da görülmektedir. 47

60 Şekil 9- WO yayın numaralı patent dokümanına ait araştırma raporu Şekil 9 daki araştırma raporundan anlaşılacağı üzere, başvuru iki istemden meydana gelmektedir. Bu iki istemle ilgili olarak raporda 4 adet doküman 48

61 belirtilmiştir. Dokümanların kategorisi X ve/veya A olarak belirtilmiştir. X dokümanı tek başına, buluşun yeni olmadığını veya buluşun buluş basamağına sahip olmadığını belirten dokümandır. A dokümanı ise buluşun ait olduğu teknik alanda yer alan, ancak buluşun yenilik veya buluş basamağı ölçütünü etkilemeyen ve tekniğin bilinen durumunu belirten dokümandır. Araştırma raporunda görüldüğü üzere EP yayın numaralı EP dokümanı X dokümanı olması sebebiyle istem 1 i ve A dokümanı olması sebebiyle istem 2 yi etkilemektedir. Diğer dokümanlar ise her iki istemle A dokümanı olarak irtibatlıdır. WO yayın numaralı başvurunun inceleme raporu hazırlanırken araştırma raporundaki dokümanlar dikkate alınarak hazırlanacaktır. Dolayısıyla söz konusu başvuru bu haliyle istem 1 itibariyle patent belgesi almaya hak kazanamazken istem 2 itibariyle belge almaya hak kazanmaktadır. Sonuç olarak, normal şartlar altında başvuruda yer alan istemlerin birleştirilmesiyle, yani iki istemin birleşme yoluyla tek istem haline dönüştürülmesiyle, söz konusu başvuru belge almaya hak kazanır Benzinli Motorlara İlişkin Başvurularda İstatistiksel Değerlendirme Bu çalışmada, dünya genelinde araştırma için, EPO (Avrupa Patent Ofisi) nun araştırma araçlarından biri olan EPOQUENET version 4.00_1_TPE yazılımı kullanılmıştır. Yapılan araştırma sonucunda çıkan veriler ışığında, patent veya faydalı model (FM) başvurusu yapılan ve EPOQUENET yazılımının EPODOC veritabanında yayınlanmış olan benzinli motor buluşlarına ilişkin sayılar, yıl ve ülke bazında grafikler halinde sunulmuştur. Araştırma işlemi 21 Nisan 01 Mayıs 2015 tarihleri arasında gerçekleştirilmiştir. 29 Nisan 2015 tarihi itibariyle EPODOC veritabanında adet patent veya faydalı model dokümanı mevcuttur. Dolayısıyla dünya genelinde yapılan bir araştırma için bu doküman sayısı ve EPODOC veritabanı yeterli olacaktır. Araştırma için girilen sorgularda kullanılan anahtar kelimeler petrol, gasoline ve engine ifadeleridir. Petrol engine ifadesi bölüm de açıklandığı 49

62 üzere Amerika Birleşik Devletleri nde gasoline engine, yani benzinli motor anlamında kullanılan bir ifade olduğu için sorguda yer almıştır. EPODOC veritabanında girilen sorgular sırasıyla şu şekildedir: Sorgu numarası Sorgu ifadesi Sonuç 1 (y02t or f02b)/cca/cci/cua/cui or f02b/ic (or petrol,gasolin?) w engine? and Tablo 3- Benzinli motor buluşları için kullanılan EPOQUENET sorgu ifadeleri Tablo 5.2 de kullanılan Y02T alt sınıfı, iklim değişikliği etkilerini azaltmaya yönelik ulaşım teknolojilerini belirtmektedir. F02B ise tablo 2 de görüldüğü üzere doğrudan pistonlu içten yanmalı motor buluşlarını kapsayan sınıftır. Daha geniş çaplı bir küme içinde araştırma yapabilmek için IPC sınıfı da sorguya dahil edilmiştir. Y bölümü sadece CPC sınıfında bulunduğu için IPC sorgusuyla ilgili olan kısımda yer almamıştır. İlk ifade olan (y02t or f02b)/cca/cci/cua/cui or f02b/ic ifadesinde ic IPC sınıfına ait sorgu yapılabilecek alanı (field) cca,cci,cua,cui kodları ise CPC sınıfına ait sorgu yapılabilecek alanları temsil etmektedir. Patent sınıfına dair girilen bu sorgu ifadesindeki / ibaresi ise veya anlamında olan or komutu yerine kullanılmıştır. 3 numaralı sorguda, 1 ve 2 numaralı sorgular ve anlamında kullanılan and komutu ile birleştirilmiştir ve sorgu sonucu 3317 adet patent/fm dokümanı olarak gözlenmiştir. Sonrasında, 3317 adet sonuç, yayın tarihi (publication date) baz alınarak yıllara göre ve yayın numarası (publication number) baz alınarak ülkelere göre yeniden sorgulanmıştır. Bu sorgular esnasında sorgu kısmına girilen ifadelere şu girdiler tablo 4 te örnek olarak gösterilebilir: 50

63 Sorgu numarası Sorgu ifadesi Sonuç 4 3 and (and pd>=1850,pd<1900) and jp/pn 662 Tablo 4- Benzinli motor buluşlarını ülke ve yıl bazlı araştırmakta kullanılan sorgu ifadeleri Tablo 4 te 4 numaralı sorgu ifadesinde pd kodu, yayın tarihini temsil eden sorgu alanıdır. Dolayısıyla 4 numaralı sorguda, yayın tarihi yılları arasında olan benzinli motor buluşları araştırılmıştır. Dikkat edilirse, pd>=1850 ifadesiyle 1850 yılı sorguya dahil edilmişken pd<1900 ifadesiyle 1900 yılı dahil edilmemiştir. Ayrıca tablo 5.2 deki 3 numaralı sorgu ile pd kodu ile yapılan sorgu birleştirilerek 4 numaralı sorgu gerçekleştirilmiştir. Benzinli motor buluşları ile ilgili olan bu çalışmada arasında olan yayın yılları 50 şer yıllık dönemlere göre, arası 10 ar yıllık dönemlere göre ve 1990 dan 2015 e kadar ise her yıl için ayrı olarak araştırma yapılmıştır. Böylece son 25 yıllık dönem daha ayrıntılı olarak incelenmiştir. Tablo 4 te görülen 5 numaralı sorguda, 3 numaralı sorgu, başvurunun ve dolayısıyla yayının yapıldığı ülkeye göre yapılan sorguyla, yani yayın numarasına göre yapılan sorguyla birleştirilmiştir. Burada pn kodu, yayın numarasını temsil eden sorgu alanıdır. jp/pn ifadesi ise yayın numarasında jp ülke kodunun yer aldığı yani Japonya yayın numaralı başvuruları temsil etmektedir. Söz konusu araştırma bu şekilde diğer ülkelere göre tek tek yapılmıştır ve en fazla başvuruya sahip 21 ülke istatistiği grafik halinde sunulmuştur. Ayrıca EPO nezdinde yapılan EP, yani Avrupa Patent başvuruları ile WIPO (Dünya Fikri Mülkiyet Teşkilatı) nezdinde yapılan PCT başvuruları da ilgili grafikte gösterilmiştir. Ülke istatistiğinden kasıt, bahse konu ülke nezdinde yapılan, yani o ülkenin patent ofisine yapılan başvurulardan oluşan verilerdir. Aynı çalışma dizel motorlar, elektrikli ve hibrit araçlar için de yapılmıştır. Benzinli motor buluşlarına ilişkin yapılan araştırmada girilen sorgu ifadeleri tablo 5.2 de verilmiştir. Burada dikkat edilmesi gereken ve araştırma kapsamını belirleyen önemli bir husus bulunmaktadır. O da, araştırmanın benzinli motorlar gibi 51

64 fazla genel bir konu hakkında yapılmış olmasıdır. Bu sebeple, araştırma için girilen anahtar sözcükler petrol, gasoline ve engine gibi detaya inmeyen temel düzeydeki sözcüklerdir. Buna ek olarak araştırmada kullanılan CPC ve IPC sınıfları Y02T ve F02B gibi alt sınıf düzeyinde kalmıştır. Örneğin; araştırma konusu yakıtın kısmen hem ön yanma odası hem de silindire enjekte edildiği, sadece bir ön yanma odasına sahip ve ön yanma odası ve silindirin her ikisinde de emme portu ve subaplarının yer aldığı bir motor tipi, (Ör. HONDA CVCC motoru) olsaydı, CPC sınıfımız doğrudan F02B 19/1028 olurdu. Dolayısıyla, söz konusu araştırmada konunun fazla genel olması sebebiyle, Y02T ve F02B alt sınıfları, kendi altlarında yer alan diğer grup ve alt grupları da kapsayacak şekilde Y02T ve F02B şeklinde sorguda kullanılmıştır. Dizel motorlar, elektrikli ve hibrit araçlar için yapılan araştırmalarda da konunun fazla genel olması sebebiyle, aynı hususlar söz konusudur. Aşağıda yer alan tablo 5, 6 ve 7 de benzinli motor buluşları için yapılan araştırmanın ülke ve yıl bazındaki verileri sunulmuştur. Yıl Patent /FM başvuru sayısı Yıl Patent /FM başvuru sayısı Tablo 5- Benzinli motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın yıl bazında dağılımı 52

65 Tablo 5 te görüldüğü üzere 2015 yılında sadece 4 adet doküman yer almaktadır. Buna sebep olarak araştırmanın 2015 Nisan ayında yapılmış olması ve sadece 2015 yılının ilk çeyreğinde yayınlanan dokümanlar üzerinden araştırmanın yapılmış olmasıdır. Başvurular, yayınlanana kadar gizliliğini korumakta ve ancak yayınlandıktan sonra tekniğin bilinen durumuna dahil olmaktadır. Tablo 6 da ise benzinli motor buluşlarına ilişkin başvuru sayılarının 1950 den itibaren günümüze kadar 10 ar yıllık dönemlere göre dağılımı sunulmuştur. Tablo 7 de benzinli motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın ülkeler bazında dağılımı azalan sırayla verilmiştir. Söz konusu tabloda görüldüğü üzere EP ve PCT başvuruları sayıları da tabloda gösterilmiştir. 10 yıllık dönemler Patent/FM başvuru sayısı Tablo 6- Benzinli motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın 10 yıllık dönemler halinde dağılımı 53

66 Ülke Patent/FM başvuru sayısı Ülke Patent/FM başvuru sayısı Çin 979 Rusya 16 Japonya 662 Macaristan 6 ABD 570 Tayvan 4 Almanya 332 Hollanda 3 PCT 153 Belçika 3 EP 147 Ukrayna 3 Fransa 127 İtalya 3 İngiltere 96 İsviçre 2 Güney Kore 88 Çek Cumhuriyeti Kanada 58 İsveç 1 Avustralya 25 Tablo 7- Benzinli motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın ülke bazında dağılımı 2 Tablo 5, 6 ve 7 de yer alan veriler daha kolay karşılaştırma ve inceleme imkanı sunması açısından grafikler halinde sunulmuştur. Şekil 10 da benzinli motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın 1990 dan başlayarak günümüze kadar son 25 yıllık dönemdeki yıl bazında dağılımı gösterilmiştir. Şekil 11 de tablo 6 daki veriler kullanılarak 1950 den günümüze kadar 10 yıllık değerler grafikte gösterilmiştir. Şekil 12 de ise benzinli motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırma sonuçlarının ülke bazında dağılımı gösterilmiştir. 54

67 Şekil 10- Dünya genelinde benzinli motorlara ilişkin başvuru sayılarının yıl bazında dağılımı Şekil 11- Dünya genelinde benzinli motorlara ilişkin başvuru sayılarının 10 yıllık dönemler halinde dağılımı 55

68 Şekil 12- Dünya genelinde benzinli motorlara ilişkin başvuru sayılarının ülke bazında dağılımı Şekil 10 incelendiğinde, benzinli motorlara ilişkin başvuru sayılarında her yıl düzenli bir artış olmadığı görülmektedir. Başvuru sayıları, bazı yıllarda artış gösterirken, bazı yıllarda düşüşler gözlenmektedir. Bununlar birlikte, şekil 11 deki grafikte yer aldığı üzere, arası 10 yıllık dönem, başvuru sayılarının zirveye çıktığı dönem olarak dikkat çekmektedir arası 10 yıllık dönem ise henüz tamamlanmadığı için bu dönemdeki başvuru sayıları dönemindeki başvuru sayılarından daha düşük seviyede seyretmiştir. Ancak 2019 a gelindiğinde şartlarda olağanüstü bir değişiklik olmadığı takdirde, dönemindeki başvuru sayısının zirveye taşınacağı aşikardır. Şekil 12 de görüldüğü üzere, başvuru sayısı bakımından ilk üç ülke sırasıyla Çin, Japonya ve ABD dir. 5.2 Dizel Motorlara ilişkin Buluşların Patent Perspektifinden Değerlendirilmesi Dizel Motorlara ilişkin Başvurularda Araştırma Dizel motor buluşlarını araştırmada kullanılan CPC sınıflarını basit ve hızlı şekilde tespit edebilmek için espacenet veritabanındaki classification search 56

69 kısmındaki CPC sınıflandırma sistemi, dizel çevrimin temeli olan compression ignition, (sıkıştırma ateşlemeli) ifadesi baz alınarak taranabilir. Dizel motorların farklı teknik özelliklerine ilişkin CPC sınıflarının tespiti için benzinli motorlarda olduğu gibi pistonlu içten yanmalı motor grubunu temsil eden F02B alt sınıfı çalışmanın temelini oluşturmuştur. Bununla birlikte iklim değişikliği etkilerini hafifletici ulaşım teknolojileri başlıklı Y02T alt sınıfı da dikkate alınmıştır. Dizel motor buluşlarını araştırmada kullanılan bazı CPC sınıfları şu şekildedir: F02B 1/12; yakıt-hava karışımını sıkıştırma yoluyla ateşleyen motor tipini temsil eder. Bu sınıfın ana grubu olan F02B 1/00 sınıfında yer alan dokümanlarda HCCI kısaltması homogeneous charge compression ignition için ve PCCI ifadesi premixed charge compression ignition için kullanılır. F02B 3/06; hava sıkıştırmasını takiben yakıt ilavesi olan ve sıkıştırma ateşlemeli motor tipini temsil eder. Bu alt grubun altındaki tüm alt gruplar da dizel motorlara ilişkindir. F02B 7/00; yakıt-hava karışımının ek bir yakıtın (dizel yakıt) sıkıştırma ateşlemesi ile ateşlendiği motorları temsil eder. Bu gruptaki dokümanlarda kullanılan pilot enjeksiyon ifadesi sıkıştırılmış yakıt-hava karışımının ateşlenmesi için ek bir yakıtın enjeksiyonu anlamında kullanılır. Burada F02B 7/06 alt grubunda, gaz-hava yakıt karışımının ek bir yakıt olarak dizel pilot enjeksiyonu sonucunda sıkıştırmalı ateşleme yoluyla yanması ile karakteriz edilen motorlar değerlendirilebilir. Ör. Dizel pilot enjeksiyonunu kullanan CNG yakıtlı motorlar. F02B 19/14; ön yanma odalı sıkıştırma ateşlemeli motor tiplerini temsil eder. Direk enjeksiyon özelliği olmayan dizel motorlar da bu sınıf kapsamına girebilir. F02B 19/00 ana grubundaki dokümanlarda, pre-combustion chamber, pre-chamber ve ignition chamber ifadeleri sıklıkla birbirinin eş anlamlısı olarak kullanılmaktadır. F02B 23/02-23/08 arasındaki alt gruplar, çalışmayı geliştirmek için özel şekilli ya da yapıda yanma odaları olan sıkıştırma ateşlemeli motorları temsil 57

70 eder. F02B 23/08 ve altındaki diğer alt gruplar buji ateşlemeli motor tiplerini temsil etmektedir. F02B 49/00; ana grubu ise bünyesinde hiçbir alt grup barındırmayıp, motora başlatma yardımı amacıyla motorun emme kısmındaki havaya, ince bir sis tabakası şeklinde küçük miktarlarda yakıtın eklendiği hava sıkıştırmalı ve sıkıştırma ateşlemeli motorların çalışma yöntemlerini temsil eder. F02B 2201/02; sıvı yakıtları temsil eder ve dizel yakıtın sıvı olması sebebiyle dizel motorlar için kullanılabilir. F02B 2720/00; sıvı yakıtlı motorları temsil eder, dolayısıyla alt grupları benzinli ve dizel motorların her ikisi için kullanılabilir. Gaz yakıtlı içten yanmalı motorlar için F02B 2201/04 alt grubu, gaz yakıtları temsil etmesi hasebiyle kullanılabilir. CNG, LNG, LPG ve Hidrojen gibi gaz yakıtlar bu sınıfta değerlendirilebilir. Bununla birlikte, gaz yakıtlarla çalışan motorlar da F02B 43/00 ana grubunda temsil edilmektedir. Burada hidrojen yakıtlı motorlar F02B 43/10 alt grubunda ve elektroliz sonucu elde edilen hidrojeni kullanan motorlar F02B 2043/106 sınıfında değerlendirilebilir. Buna ek olarak LNG, CNG veya LPG yakıtlı motorlar da F02B 43/00 ana grubunda sınıflandırılabilir Dizel Motorlara İlişkin Başvurularda İstatistiksel Değerlendirme Dizel motorlara ilişkin dünya genelinde araştırma için, benzinli motorlar konusundaki gibi aynı yazılım ve veritabanı kullanılmıştır (EPOQUENET version 4.00_1_TPE yazılımı ve EPODOC veritabanı). Girilen sorgular tablo 8 de şu şekilde gösterilmiştir: Sorgu numarası Sorgu ifadesi Sonuç 1 (y02t or f02b)/cca/cci/cua/cui or f02b/ic diesel w engine? and

71 4 3 and (and pd>=1850,pd<1900) and jp/pn 8852 Tablo 8- Dizel motor buluşları için kullanılan EPOQUENET sorgu ifadeleri Görüldüğü üzere benzinli motorlar için uygulanan benzer bir yöntem takip edilmiştir. 1. ve 2. sorgu ifadeleri birleştirilerek yapılan sorguda adet sonuç elde edilmiştir. Sonuç olarak ortaya çıkan bu dokümanlarda yıl (publication date) ve ülke (publication number) bazında araştırma yapılmıştır. 4. ve 5. sorgu ifadeleri diğer yıl ve ülkeler için tekrarlanarak tablo 9 ve tablo 11 deki, sırasıyla yıl ve ülke bazlı veriler elde edilmiştir. Yıl Patent/FM başvuru sayısı Yıl Patent/FM başvuru sayısı Tablo 9- Dizel motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın yıl bazında dağılımı Benzinli motorlar için yapılan istatistik çalışmasında olduğu gibi 2015 yılında sonuç olarak elde edilen başvuru sayıları diğer yıllara göre düşüktür. Zira, çalışmanın sonuçları 2015 yılının ilk çeyreğinde yayınlanan başvuruları içermektedir ve 2015 verileri kısmi olarak verilebilmiştir. Tablo 10 da 1950 den itibaren günümüze kadar 10 yıllık dönemler halinde başvuru sayıları sunulmuştur. Tablo 11 de ise ülke verileri azalan sırayla verilmiştir. 59

72 10 yıllık dönemler Patent/FM başvuru sayısı Tablo 10- Dizel motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın 10 yıllık dönemlere göre dağılımı Ülke Patent/FM başvuru sayısı Ülke Patent/FM başvuru sayısı Japonya 8852 Avustralya 223 ABD 4018 İsviçre 41 Çin 3059 Macaristan 34 Almanya 2057 Hollanda 20 EP 1773 Tayvan 20 PCT 1384 Ukrayna 17 İngiltere 1148 İtalya 16 Güney Kore 774 Avusturya 11 Fransa 734 İsveç 9 Kanada 570 Rusya 299 Çek Cumhuriyeti Tablo 11- Dizel motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın 10 yıllık dönemlere göre dağılımı Tablo 9, 10 ve 11 deki veriler kolay kıyaslanabilmesi açısından grafikler halinde sunulmuştur. Şekil 13 te dizel motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın yıl bazında dağılımı gösterilmiştir. Şekil 14 te söz konusu verilerin tablo 10 kullanılarak 10 yıllık dönemlere göre grafik halinde sunulmuştur. Şekil 15 te ise dizel motorlara ilişkin dünya genelindeki araştırma sonuçlarının ülke bazında dağılımı gösterilmiştir. 8 60

73 Şekil 13- Dünya genelinde dizel motorlara ilişkin başvuru sayılarının yıl bazında dağılımı Şekil 14- Dünya genelinde dizel motorlara ilişkin başvuru sayılarının 10 yıllık dönemlere göre dağılımı 61

74 Şekil 15- Dünya genelinde dizel motorlara ilişkin başvuru sayılarının ülke bazında dağılımı Dizel motorlara ilişkin başvuruların ülke bazında dağılımı dikkate alındığında en fazla başvuru sayısının Japonya da olduğu görülecektir. Başvuru sayısı bakımından ilk üç ülke incelendiğinde Japonya yı takiben ABD ve Çin gelmektedir. Dolayısıyla benzinli motorlara ilişkin başvuru sayıları bakımından ilk üç ülke burada da aynı olup sadece sıralama farklıdır. Almanya ise her iki motor tipine göre yapılan başvuru sayısı sıralamasında 4. olarak yerini korumaktadır. Bununla birlikte yılları arasındaki 10 yıllık dönemde, dizel motorlara ilişkin başvuru sayılarına ilişkin en yüksek artış gerçekleşmiştir ve 1979 yıllarında gerçekleşen iki petrol krizi, petrol fiyatlarının artmasına, önemli petrol ihracatçısı ülkelerden ABD ye petrol sevkiyatının durmasına ve dünya genelinde ekonomik yönden duraklamaya sebep olmuştur (62). Bu durum alternatif enerji kaynaklarına olan ilgiyi artırmıştır (63). Dolayısıyla, söz konusu dönem için araştırma ve geliştirme faaliyetleri bu alana yönelmiş, biyodizel gibi sebze yağlarından elde edilen yakıtlara olan ilgi artmış ve bağlantılı olarak dünya 62

75 genelinde dizel yakıt ve dizel motorlarda yapılan geliştirmelerin de sayısı artmış olabilir. 5.3 Elektrikli ve Hibrit Araçlara yönelik Buluşların Patent Perspektifinden Değerlendirilmesi Elektrikli ve Hibrit Araçlara yönelik Başvurularda Araştırma Elektrikli ve hibrit araçlara ilişkin araştırma stratejisi oluşturulurken, sadece CPC de yer alan iklim değişikliği etkilerini hafifletici ulaşım teknolojileri başlıklı Y02T alt sınıfı öncelikle ele alınmıştır. Y02T 10/62; hibrit araçların temsil edildiği alt gruptur. Y02T 10/6217; alt grubu Y02T 10/62 ye bağlı bir alt grup olup, seri hibrit elektrikli araçları temsil etmektedir. Y02T 10/6221; alt grubu da Y02T 10/62 ye bağlı bir alt grup olup, paralel hibrit elektrikli araçları temsil etmektedir. Y02T 90/10; elektrikli araçların şarj edilmesiyle ilgili teknolojileri temsil etmektedir. Y02T 90/12; Y02T 10/90 a bağlı bir alt grup olup, elektrik dolum istasyonlarını kapsamaktadır. Y02T 90/14; fişli elektrikli araçları (plug-in electric vehicles) temsil etmektedir. Y02T 90/34; güç kaynağı olarak yakıt pili kullanan elektrikli araçları (fuel cell powered electric vehicles-fcev) temsil etmektedir. Elektrikli ve hibrit araçlara yönelik araştırma stratejisinin belirlenmesinde, ikinci basamak olarak, CPC nin genel olarak araçları temsil eden B60 sınıfı seçilmiştir. Bu sınıfta yer alan elektrikli ve hibrit araçlara ilişkin buluşların temsil edildiği bazı ana ve alt gruplar şu şekildedir: B60K 6/00; hem elektrik motoru hem de içten yanmalı motor içeren hibrit tahrik sistemlerini de kapsamaktadır. Bununla birlikte bu sınıf genel 63

76 itibariyle, bir aracın ortak tahrikine ilişkin ana tahrik unsurlarının (primemover) farklı olduğu sistemleri ve bu sistemlerin montesini içermektedir. Bu sınıftaki patent dokümanlarında sıkça yer alabilen HEV kısaltması hybrid electric vehicle, yani hibrit elektrikli araçlar için kullanılır. Bu gruptaki bir alt grup araştırma için belirlendiği takdirde, (ör. B60K 6/22, B60K 6/42, B60K 6/50), ileri teknik sınıflandırma için B60K 6/00 nın içinde yer alan başka bir alt grubun da kullanılması yerinde olacaktır. Böylece araştırmada birden fazla sınıfın birleşimi kullanılabilir. Arama kriterlerinin elverişli olduğu durumda, hibrit tahrik sistemlerinin tasarımı için B60K 6/42-B60K 6/485 arası alt gruplar, aktarma birimlerinin çeşidi ve düzeneği için B60K 6/50-B60K 6/547 arası alt grupların içinden ilgili gruplar seçilebilir. (64) B60K 6/20; hibrit elektrikli araçları kapsamaktadır. B60K 6/42; hibrit elektrikli araç tasarımlarını temsil etmektedir. Bu alt gruba bağlı olarak; B60K 6/44 seri-paralel hibrit elektrikli araçlar için, B60K 6/46 seri hibrit elektrikli araçlar için ve B60K 6/48 alt grubu ise paralel hibrit elektrikli araçlar için kullanılmaktadır. B60L 11/00; araç içi elektrik tahrik sistemini temsil etmektedir. Bununla birlikte B60L alt sınıfı genel itibariyle elektrikli araçları kapsamaktadır. B60W 20/00; hibrit araçlar için uyarlanan kontrol sistemlerini temsil etmektedir. Farklı stratejilere göre oluşturulan kontrol sistemleri bu gruptaki alt gruplarda temsil edilmektedir Elektrikli ve Hibrit Araçlara yönelik Başvurularda İstatiksel Değerlendirme Elektrikli ve hibrit araçlara yönelik buluşlara ilişkin araştırma tümü-elektrikli araçlar ve hibrit elektrikli araçlar için ayrı ayrı yapılmamıştır. Zira iki konu birbiriyle iç içe geçmiş bir yapıdadır ve bir buluş sadece hibrit elektrikli bir araç hakkında olmasına rağmen, tümü-elektrikli bir araçtan da özet kısmında bahsedebilmektedir. Örneğin WO (A1) yayın numaralı dokümanın özet kısmında EV modundan yani hibrit aracın tümü-elektrikli bir araç gibi electric vehicle (EV) modunda çalışabildiğinden de bahsedilmektedir. Dolayısıyla yapılan istatistik çalışmasında her iki konu birleşik olarak ele alınmıştır. Söz konusu araştırma için 64

77 EPODOC veritabanında yapılmıştır ve aşağıda yer alan tablo 12 deki sorgu ifadeleri kullanılmıştır. Sorgu numarası Sorgu ifadesi Sonuç 1 (or b60l,b60w,b60k,y02t)/cci/cui/cca/cua or (or b60l,b60w,b60k)/ic 2 or ((or electric,hybrid) w (or car[,s],vehicle[,s],automobile[,s])),bev,hev,phev and and (and pd>=1850,pd<1900) and jp/pn Tablo 12- Elektrikli ve hibrit araç buluşları için kullanılan EPOQUENET sorgu ifadeleri Görüldüğü üzere, bir önceki CPC sınıfları olarak B60L, B60W, B60L ve Y02T sınıfları kullanılmıştır. Ayrıca 2 numaralı sorguda electric, hybrid, vehicle, car, vehicle, automobile sözcüklerinin yanı sıra BEV, HEV, PHEV sözcükleri de kullanılmıştır. Zira konuyla ilgili dokümanlarda söz konusu kısaltmalar şu ifadelerin kısaltması olarak kullanılmaktadır. BEV = battery electric vehicle HEV= hybrid electric vehicle PHEV= plug-in hybrid electric vehicle 1 ve 2 numaralı sorgu ifadeleri birleştirilerek yapılan sorguda, yani 3 numaralı sorguda sonuç elde edilmiştir. Bu sonuçlar, benzinli ve dizel motorlar için yapıldığı gibi yayın tarihi (publication date) ve yayın numarası (publication number) alanına göre taratılarak yıl ve ülke bazında verilere ulaşılmıştır. Bu veriler tablo 13 ve tablo 15 te sırasıyla yıl ve ülke bazlı olarak belirtilmiştir. 65

78 Yıl Patent/FM başvuru sayısı Yıl Patent/FM başvuru sayısı Tablo 13- Elektrikli ve hibrit araçlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın yıl bazında dağılımı Tablo 14 te 1950 den itibaren günümüze kadar 10 yıllık dönemler halinde başvuru sayıları sunulmuştur. Tablo 15 te ise ülke verileri azalan sırayla verilmiştir. Yıl Patent/FM başvuru sayısı Tablo 14- Elektrikli ve hibrit araçlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın 10 yıllık dönemlere göre dağılımı 66

79 Ülke Patent/FM başvuru sayısı Ülke Patent/FM başvuru sayısı Japonya Avustralya 406 Çin Rusya 128 Çek ABD 7297 Cumhuriyeti 28 PCT 3999 Ukrayna 21 Güney Kore 3673 İsviçre 18 EP 2643 Hollanda 12 Almanya 1702 Avusturya 8 İngiltere 792 Macaristan 8 Fransa 696 İtalya 5 Kanada 595 İsveç 3 Tayvan 555 Tablo 15- Elektrikli ve hibrit araçlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın ülke bazında dağılımı Tablo 13, 14 ve 15 teki veriler kolay kıyaslanabilmesi açısından grafikler halinde sunulmuştur. Şekil 16 da elektrikli ve hibrit araçlara ilişkin dünya genelindeki araştırmanın yıl bazında dağılımı gösterilmiştir. Şekil 17 de söz konusu veriler tablo 14 kullanılarak 10 yıllık dönemlere göre grafik halinde sunulmuştur. Şekil 18 de ise elektrikli ve hibrit araçlara ilişkin dünya genelindeki araştırma sonuçlarının ülke bazında dağılımı gösterilmiştir. 67

80 Şekil 16- Dünya genelinde elektrikli ve hibrit araçlara ilişkin başvuru sayılarının yıl bazında dağılımı Şekil 17- Dünya genelinde elektrikli ve hibrit araçlara başvuru sayılarının 10 yıllık dönemlere göre dağılımı 68

81 Şekil 18- Dünya genelinde elektrikli ve hibrit araçlara ilişkin başvuru sayılarının ülke bazında dağılımı Görüldüğü üzere başvuru sayısına göre en üst sıradaki ilk üç ülke sırasıyla Japonya, Çin ve ABD dir yılında ise elektrikli ve hibrit araçlara yönelik başvuru sayısı 6925 olarak zirveye ulaşmıştır. Şekil 17 incelendiğinde, ile yılları arası toplam başvuru artış oranı, ile yılları arası artış oranı ile yaklaşık olarak aynıdır. Ancak düşünüldüğünde, arası günümüze kadar olan yaklaşık 5,5 yıllık dönemi kapsamakta olup, 2019 yılının tamamlanmasıyla birlikte söz konusu artış oranının daha fazla olacağı aşikardır. 69

82 6.TAŞIT TAHRİK SİSTEMLERİNE İLİŞKİN BULUŞLARIN ÜLKEMİZDEKİ DURUMU 6.1 Farklı Yakıtlara göre Pistonlu İçten Yanmalı Motor Buluşları açısından Ülkemizdeki Durum Türk Patent Enstitüsü nezdinde yapılan benzinli veya dizel motor buluşlarına ait Patent/FM başvuru sayılarını elde edebilmek için Patuna isimli yazılım kullanılmıştır. Söz konusu araştırma için tablo 16 daki anahtar sözcükler girilmiştir. Konu IPC Anahtar Sözcükler Benzinli motor F02 "benzin" ve "motor" Dizel motor F02 "dizel/motorin/mazot" ve "motor" Tablo 16- Benzinli ve dizel motorlarla ilgili sorguda Patuna da kullanılan anahtar sözcükler Tablo 16 da görüldüğü üzere sorgu esnasında IPC sınıflandırma sistemi kullanılmıştır. Zira CPC, Patuna yazılımında sorgu alanı olarak yer almamaktadır ve patent sınıfı açısından Patuna da sadece IPC bulunmaktadır. IPC sınıfı olarak yanmalı motorları içine alan F02 sınıfı kullanılmıştır. Patuna, EPOQUENET gibi esnek bir araştırma motoru değildir. Dolayısıyla arama esnasında sözcük sırası önemli olup, daha sağlıklı sonuçlara ulaşabilmek adına yukarıda belirtilen anahtar sözcükler sırası değiştirilerek buluş özeti başlıklı sorgu alanına girilmiştir. Sorgu sonuçları içinde yer alan aynı başvurular ve aranan konularla ilgisiz başvurular ayıklanarak aşağıda yer alan tablo 17 deki verilere ulaşılmıştır. Patuna da elde edilen arama sonuçları içinde yayınlanmış ve yayınlanmamış başvuruların her ikisi de mevcuttur. Dolayısıyla Patuna istatistikleri oluşturulurken EPOQUENET istatistiklerinden farklı olarak, yayınlanmış başvurulara ek olarak yayınlanmamış başvurular da dahil edilerek ülkemizdeki tüm başvuru sayılarının gösterilmesi sağlanmıştır. 70

83 Yıl (Dizel Motor) Patent/FM başvuru sayısı (Benzinli Motor) Patent/FM başvuru sayısı TOPLAM Tablo 17- TPE nezdinde yapılan benzinli ve dizel motorlara ilişkin Patent/FM başvuru sayıları 2015 yılının sadece ilk çeyreğindeki veriler tabloya dahil olduğundan bu yıla ait veriler geçen yıllara göre daha düşüktür. Karşılaştırma açısından, veriler, en eski başvuru yılı, yani 1994 baz alınarak tablo 17 de gösterilmiştir. Araştırma sonucuna göre, tablo 17 de görülebileceği üzere, ilk benzinli motor başvurusu 1997 yılında yapılmıştır. Bu veriler kolay kıyaslanabilmesi açısından grafikler halinde sunulmuştur. Şekil 19 da benzinli motorlara ilişkin başvuruların yıllara göre dağılımı 71

84 verilmiştir. Şekil 20 de ise dizel motor başvurularının yıllara göre dağılımı grafik halinde gösterilmiştir. Şekil 19- Benzinli motorlara ilişkin başvuru sayılarının yıl bazında dağılımı Şekil 20- Dizel motorlara ilişkin başvuru sayılarının yıl bazında dağılımı 72

85 6.2 Alternatif Tahrikli Araçlara ilişkin Buluşlar açısından Ülkemizdeki Durum Türk Patent Enstitüsü nezdinde yapılan elektrikli ve hibrit araçlara yönelik buluşlara ait Patent/FM başvuru sayılarına ulaşmak amacıyla Patuna da buluş özeti başlıklı sorgu alanına aşağıda yer alan tablo 18 deki anahtar sözcükler girilmiştir. Konu IPC Anahtar Sözcükler elektrik ve Elektrikli araç B60K / B60L/ B60W araba/araç/vasıta/otomobil/taşıt Hibrit araç B60K / B60L/ B60W "hibrit / hibrid / karma / melez Tablo 18- Alternatif tahrik sistemleriyle ilgili sorguda Patuna da kullanılan anahtar sözcükler Tablo 18 de belirtildiği gibi, IPC olarak B60K, B60L, B60W olmak üzere 3 alt sınıf kullanılmıştır. Ayrıca söz konusu tabloda belirtilen anahtar sözcükleri sırası değiştirilerek tüm olasılıklar sırayla sorgu alanına girilerek arama yapılmıştır. Sorgu sonuçları içinde yer alan aynı başvurular ve aranan konularla ilgisiz başvurular ayıklanarak aşağıda yer alan tablo 19 daki veriler elde edilmiştir. Yıl (Elektrikli araç) Patent/FM başvuru sayısı (Hibrit araç) Patent/FM başvuru sayısı

86 TOPLAM Tablo 19- TPE nezdinde yapılan elektrikli ve hibrit tahrik sistemine ilişkin Patent/FM başvuru sayıları Tablo 19 arama sonuçları içinde karşılaşılan en eski başvuru yılı, yani 1996 baz alınarak oluşturulmuştur. Toplamı 31 olan hibrit araç başvurularından 27 tanesine, elektrikli araç başvuru sonuçlarında da rastlanmıştır. Yayınlanmış ve yayınlanmamış başvurular araştırma sonuçlarında yer almakla birlikte, söz konusu sonuçlara göre, ilk hibrit araç başvurusu 2004 yılında yapılmıştır. Bu veriler kolay kıyaslanabilmesi açısından grafikler halinde sunulmuştur. Şekil 21 de TPE nezdinde yapılan elektrikli araç başvurularının yıllara göre dağılımı verilmiştir. Şekil 22 de ise TPE de yapılan hibrit araç başvurularının yıllara göre dağılımı grafik halinde gösterilmiştir. Şekil 21- Elektrikli araçlara ilişkin başvuru sayılarının yıl bazında dağılımı 74

87 Şekil 22- Hibrit araçlara ilişkin başvuru sayılarının yıl bazında dağılımı 75

88 7. ARAŞTIRMA SÜRECİNDE ÖRNEK DURUM İNCELEMESİ Bu bölümde, araştırmacılar için teknik bir sorunun çözümüne yönelik bir patent veritabanında yapılan araştırmaya örnek teşkil etmesi ve araştırma sürecinin daha iyi anlaşılabilmesi amacıyla örnek durum incelemesi yapılacaktır. Bu amaçla, içten yanmalı motorlarda, özellikle dizel motorlarda azot oksit (NO x ) ve partikül madde (PM) emisyonlarının kontrol altına alınması ve azaltılmasına yönelik patent ve faydalı model dokümanlarında belirtilen çözümlerin tespiti için araştırma yapılmıştır. Araştırma için EPOQUENET yazılımında, EPODOC ve WPI veritabanları birleştirilerek tek bir küme (cluster) oluşturulmuş ve sorgu sonuçları her iki veritabanındaki dokümanlar taranarak elde edilmiştir. Söz konusu araştırmada mevcut sorunun çözümüne yönelik anahtar sözcükler seçilmiştir. Kullanılan anahtar sözcükler şu şekildedir: NO x için; no, nox, no1, no2, no3 ifadeleri PM için; pm, particulate matter ifadeleri Azaltmak için ; reduce, decrease, diminish ifadeleri ve bunların kombinasyonları kullanılmıştır. Bu sözcükler kullanılarak oluşturulan sorgu ifadeleri tablo 20 de gösterilmiştir. Sorgu numarası Sorgu ifadesi Sonuç 1 (or no,nox,no1,no2,no3) 2d (or reduc+,decreas+,diminish+) 2 (or pm,particulate_matter) 2d (or declin+,reduc+,decreas+, diminish +) and Tablo 20- Örnek durum incelemesinde kullanılan sorgu ifadeleri 1 ve 2 numaralı sorgu ifadeleri birleştirilerek arama yapıldığında 103 adet sonuç ortaya çıkmaktadır. Dolayısıyla patent sınıfı alanında bir sorgu yapılmaya gerek görülmemiştir. 103 patent ailesinde tarama yapılarak azot oksit (NO x ) ve 76

89 partikül madde (PM) emisyonlarının kontrol altına alınması ve azaltılmasına yönelik çözümler tespit edilmiştir. Ancak arama sonucu çok daha fazla olsaydı, aramayı patent sınıf bilgisini dahil ederek daraltmak yerinde olacaktı. Burada dikkat edilmesi gereken noktalardan biri de, sorgu ifadelerinde motor anlamındaki engine ifadesi geçmemesine rağmen, ortaya çıkan dokümanların çoğunluğunun dizel motorlarıyla ilgili olmasıdır. Görüldüğü üzere belirli bir teknik alandaki teknik bir sorun doğru sözcük ve kombinasyonlarıyla ifade edildiğinde, aranan konuyla doğrudan ilgili dokümanların elde edilmesi, yani hedef odaklı sağlıklı bir aramanın gerçekleştirilmiş olması muhtemeldir. EPOQUENET in dokümanların ayrıntılı şekilde görülmesine ve incelenmesine imkan sunan viewer ara yüzünde 103 doküman görüntülenmiştir. Bu dokümanlar, şekil 23 te yer alan anahtar sözcüklerle taranmış ve dokümanlarda bu ibarelerin geçtiği kısımlar farklı renklerle taralı olarak gösterilmiştir. 77

90 Şekil 23- EPOQUENET Viewer Ara yüzü Dokümanlar, şekil 23 te gösterildiği haliyle farklı sözcük gruplarının farklı renklerle gösterilmesi yoluyla taranmış ve içten yanmalı motorlarda azot oksit (NO x ) ve partikül madde (PM) emisyonlarının kontrol altına alınması ve azaltılması amacıyla patent ve faydalı model dokümanlarında sunulan ve tespit edilebilen çözümler ile söz konusu dokümanlarda yer alan konuyla ilgili dikkat çeken birtakım bilgiler, aşağıda ilgili dokümanların sırasıyla yayın numarası ve yayın tarihleri belirtilerek şu şekilde sıralanabilir: 1. US A1 ( ): Bu doküman, dizelle çalışan lokomotif motoru hakkındadır. Dokümanda, motorun USEPA emisyon standartlarına uyması amacıyla bazı çözümler sunulmuştur. Dokümanda, aranan teknik sorunla ilgili sunulan bazı bilgiler ve çözümler şu şekildedir: Yakıt enjeksiyon zamanlamasını geciktirme, yanma esnasında pik sıcaklıkları düşürmektedir ve sıcaklıktaki bu düşüş azot oksitlerin (NO x ) oluşumunu düşürürken, partikül madde (PM) emisyonlarını artırmaktadır. (Özet) 78