2.1. ORMANCILIKTA MEKANİZASYON UYGULAMALARI. Hayvan. Makina. Ýnsan. Makina

Transkript

1 1.GİRİŞ Ormancılık sektörünün mekanik araçlarla donatılmasına makinalaşma veya mekanizasyon adı verilir. Ormancılıkta üretimin her basamağında mekanik araçlara ihtiyaç vardır. Bunun başlıca amacı birim insan iş saati için üretimi artırmak şekliyle açıklanabilir. Ormancılıkta çeşitli sahalarda makine kullanılmaktadır. Bunlar; a. Fidanlık işlerinde b. Ağaçlandırmada c. İstihsal ve nakliyatta d. Park ve bahçelerde e. Orman koruma makineleri Türkiye'deki orman varlığı 20.2 milyon ha. civarındadır. Bu yaklaşık olarak ülke topraklarının % 25'ine tekabül eder. Mevcut ormanların ancak 1/3'ü yani 9 milyon ha.'ı verimli ormanlardır. Bugün batı ülkelerinde ormancılık ve diğer sektörlerde mekanizasyonun % 96 oranında iş sahasına girdiği sektörler vardır. Bu oran Türkiye'de % 5 civarındadır. Türkiye'de hedef bunu % 15 civarına çıkarmaktır. Türkiye'de ağaçlandırma çalışmalarında amaç ha. civarındadır. Şu anda ancak ha. ağaçlandırma yapılabilmektedir. Bu şekilde Türkiye'nin ağaçlandırma açığını kapatması mümkün değildir. Bunun için ağaçlandırma çalışmalarında iş verimini arttırarak ağaçlandırma hızını arttırmak gerekir. Orman kanununa göre Orman Genel Müdürlüğü (OGM) ağaçlandırma yapar, yol yapım çalışmalarını gerçekleştirir ve erozyon koruma önlemlerini alır. Bütün bu çalışmalar makine kullanımını gerektiren çalışmalarıdır. Bu çalışmaları yaparken Türkiye'nin orman varlığı, arazinin topoğrafik yapısı ve orman köylüsünün durumu iyice incelenmelidir. Ayrıca mekanizasyon geçişte maliyet hesapları yanında sosyal fayda ve istihdam politikası gibi faktörlerde göz önüne alınmalıdır. Türkiye'de kişi başına odun hammaddesi 0.5 m³ olarak alınırsa Türkiye'de üretimin 30 milyon m³ olması gerekir. Yunanistan'ın yıllık kişi başına odun hammmadesi tüketimi 1.5 m³, Avusturya'nın 2.8 m³ ve Almanya'nın 3.0 m³'tür. Kişi başına odun hammaddesi tüketimi yılda 1 m³'e çıkarılırsa yıllık tüketimin yaklaşık 60 milyon m³ civarında olması gerekir ki bunu nasıl üreteceğimizi iyi düşünmemiz gerekir. Bunu üretebilmek daha çok çalışma ve daha çok makine demektir. Ormancılıkta mekanizasyon tarıma göre 140 yıl gecikme ile başlayabilmiştir. Bunda en önemli faktör ormanlık alanların ortaya çıkardığı güçlüklerdir. Ülkemiz hem dünyadaki ekonomik yarışın dışında kalmamak, hem de yurttaşlarımıza daha iyi bir yaşam sunabilmek için bütün kaynaklarını en iyi değerlendirme çabasındadır. Türkiye, zengin yer altı ve yer üstü kaynaklara sahip olmasına rağmen, bu olanaklardan bilgi ve teknoloji yetersizliği gibi nedenlerle çok az yararlanabilmektedir. Teknolojik gelişmelerden, tarım ve ormancılık sektörleri de gerektiği biçimde yaralanmak zorundadır. Mekanizasyon bu amaca yöneliktir. Her türlü kaynaklarımızdan ve özellikle ormanlarımızdan verimli, ekonomik ve sürekli yararlanabilmek, mekanizasyonun yaygın ve etkin kullanımına bağlıdır.

2 2 2. MEKANİZASYON 2.1. ORMANCILIKTA MEKANİZASYON UYGULAMALARI Ormancılık mekanizasyonunda güç kaynağına göre başlıca üç kademe mevcuttur. 1. Güç kaynağı olarak hayvanların kullanılması 2. Kısmen motorize işler 3. Tam motorize işler kademesi Bu gün için bizde ilk iki kademe vardır. Aşağıdaki grafiklerde genel olarak insan gücü, hayvan gücü ve makine tarafından yapılan işlerin veya giderlerin zamana göre değişik ilişkileri verilmiştir. Masraf Ýnsan Ýþ Makina Hayvan Hayvan Makina Ýnsan Birim Saatlik Masraf Zaman Ýþ Zaman Makina Hayvan Hayvan Ýnsan Makina Ýnsan Ýþ saati Masraf Ormancılıkta mekanizasyonun uygulanması bakımından üç farklı uygulama söz konusudur. a. Emek-Yoğun: Burada insan gücü esastır. Daha çok el aletleri söz konusudur. İnsan gücünün makineden daha ucuz olduğu yerlerde uygulanır. b. Ara teknoloji uygulama: Burada insan gücü sınırlı ölçüde kullanılır. Ancak verimi arttırmak için makineden de yararlanılır (Motorlu testere kullanımı, Traktör kullanımı gibi). c. Tam mekanize uygulama: Ücretlerin yüksek olduğu haller de makine kullanımına ağırlık veren uygulamadır (Ağaçların kesilmesinin motorlu testere ile yapılması, dalların makinelerle alınması, gövdeden mafsallı [eklemeli] traktörlerle sürütme yapılması ve özel makinelerle ağaçların boylarına ayrılması, özel yükleyiciler ile transport araçlarına orman ürünlerinin yüklenmesi ve kamyonlarla orman ürünlerinin fabrikaya taşınması gibi). Ormancılıkta mekanizasyon zamanla diğer bazı kavramları da beraberinde getirmiştir. Bunlar; a. Motorizasyon: İnsan ve hayvan gücü yerine motorların kullanılmasıdır.

3 3 b. Otomasyon: Çeşitli üretim faaliyetlerin insan emeği ve gözetimine gerek kalmadan yürütülmesi ve kontrol edilebilmesidir. c. Elektirifikasyon: Bazı orman işletmelerinde bazı faaliyetlerin elektrik enerjisi ile yapılmasıdır MEKANİZASYONUN DEVRELERİ Mekanizasyonun devreleri şu şekilde sıralanabilir: a. Başlangıç Devresi: Bu devrede mekanizasyon sıfırdır. Kuvvet kaynağı sadece insan kaslarıdır. İş veriminin çok düşük olduğu bir devredir. b. İkinci Devre: Bazı basit el aletlerinin kullanıldığı devredir. İnsan gücünün tek kuvvet kaynağı olmasının yanı sıra kullanılan bazı mekanik araçlar ile verimlilik artmış insandaki yorgunluk azalmaya başlamıştır. c. Üçüncü Devre: Kuvvet kaynağı olarak hayvanlarında kullanıldığı devredir. Aletler basittir ve iş kapasitesi artmıştır. İnsan gücünün payı azalmış ancak üretimdeki etkenliği artmıştır. d. Dördüncü Devre:Bu devrede hayvanlar tarafından çekilen aletlerde büyük gelişmeler olmuştur. Taşıma işinin tamamı hayvanlara bırakılmıştır. Verimlilik biraz daha atamıştır. e. Beşinci Devre: İş makinelerinin kullanılması yani insan ve hayvandan daha güçlü makinelerin iş için uygulandığı devredir. Hayvanların yine taşıma işlerini yaptığı bir devre iken insanın verimliliği iyice artmıştır. f. Altıncı Devre: Mekanizasyonun tam uygulandığı devredir. Motorlu ve mekanik araçlar her yerde kullanılmaya başlanılmıştır. Alet ve makinelerin iş kapasitesi artmış verim yükselmiş aynı zamanda işin kalitesi de artmıştır. g. Yedinci Devre: Otomasyon devresidir. Daha çok içsel ormancılık işlerinde ve makinelerinde kullanılan bu metod ile artık bazı ülkelerde üretim işleri büyük oranda otomasyona bağlanmıştır. Ancak otomasyon devresinin arazide tam olarak uygulanacağını söylemek şimdilik mümkün değildir GENEL OLARAK MEKANİZASYONUN YARARLARI Mekanizasyonun gerek ormancılığa gerekse ülke ekonomisine katkısı büyüktür. Mekanizasyon ile maliyeti düşük ve verimi yüksek tutmak mümkündür. Genel olarak mekanizasyonun yararları olarak şunlar söylenebilir. a. Mekanizasyon işinin daha kısa sürede yapılmasının sağlar. Ormancılıkta işlerin belli zamanlarda bitirilebilmesi ancak mekanizasyon ile mümkün olabilir. b. Mekanizasyon az emekle çok iş başarır, bir iş için daha az enerji harcar. c. İşin daha kolay yapılmasını sağlar. d. İşin daha kaliteli yapılmasını sağlar e. Geniş alanlarda ve zor çalışma koşullarında başarıyı arttır. f. Mekanizasyon yeni iş alanlarının açılmasını sağlar. g. Mekanizasyon arazinin kıymetini artırır. Boş araziler üretime ve kullanıma açılarak değerlendirilir. h. Mekanizasyon orman köylüsüne yeni sosyo-ekonomik haklar kazandırır. İş Hukuku, İş Emniyeti gibi kavramlar ormancılığa makinenin girmesiyle mümkün olmuştur. ı. Mekanizasyon ormancılığı zevkli ve kolay kılar. Üretim, ağaçlandırma, fidanlık işleri doğa şartlarından daha az etkilenir, insan daha az yorulur. k. Ormancılıkta mekanizasyon üretim maliyetini düşürür ve üretimin daha ucuz yapılmasını sağlar.

4 MEKANİZASYONDA TEMEL BİLGİLER Bir enerji şeklinin bir diğer enerji şekline dönüşmesi sırasında kayıplar ortaya çıkar. Bu halde dönüşümün etki derecesinden bahsedilir. Burada etki derecesi her zaman 1'den küçüktür. Böylece etki derecesi kullanılan enerjinin %'de ne kadarının yararlanılabilir enerjiye dönüşebildiğini ortaya koyar. İnsan çalışması sırasında etki derecesi % 4-30 arasındadır. Buhar makinelerinde % 40, elektrik motorlarında %80 civarındadır. Isı enerjisi "cal" cinsinden ifade edilir. Mekanik enerji, 1 kg'lık ağırlığı 1 m. yüksekliğe çıkarabilmek için gerekli kuvvet veya iş olarak ifade edilir. Teknikte kuvvet birimi kp (kilopound), ağırlık birimi ise kg olarak kabul edilir. Hareket enerjisi (kinetik enerji ) cisimlerin hareketi için kullanılan bir kavramdır. Mekanik iş ise bir cismi etkileyen kuvvet ile cismin aldığı yoldan ortaya çıkan bir sonuçtur. Verim:belli bir zaman içerisindeki işin sonucudur. L A A: İş, t : Zaman t Ormancılıkta verim m³/saat veya parça/saat olarak ifade edilir ELEKTRİK ENERJİSİ VE ELEKTRİK AKIMI Elektrik enerjisi değerli bir enerji biçimi olarak karşımıza çıkar. Basit cihazlar yardımıyla ışık, mekanik, termik ve kimyasal enerji biçimine dönüşebilir. Kontrolü kolaydır. Hemen kullanıma hazır olabilir ve gaz artığı yoktur. Gürültüsü azdır. Az bakımlı cihazlara sahiptir. Buna karşın şebekeye bağlı olması, sınırlı gücü ve pahalı oluşu olumsuz yönleridir. Genel olarak elektrik enerjisi kavramı içerisinde mekanizasyon da üç türlü akım söz konusu olur. Bunlar; - Doğru akım, - Alternatif akım ve - Üç fazlı alternatif akım olarak ifade edilir TÜRKİYE ORMANCILIĞI VE MEKANİZASYON DURUMU Toplumumuzun teknik, ekonomik ve sosyal yapısı artık her türlü üretim dalında makineli çalışmayı gerekli hale getirmiştir. Toplumun çeşitlilik, nitelik ve nicelik yönünden artan ihtiyaçlarının karşılanması teknolojik gelişme ile aynı boyutta görülmüştür. Bugün için orman mühendisliğinin etkili olduğu dallarda mekanizasyon oranı %8-9 civarındadır. Buna göre makine ile yapılan işlerin oranı %8-9 olduğunu ifade etmektedir. Orman işletmelerinin çoğunda güç kaynağı olarak kullanılan hayvan gücünün iş üretme yeteneği az olduğu için, aynı zamanda mekanik gücünde yeterli olmamasından dolayı orman içinde makine kullanımında veya makinelerin kullanımından söz etmek yeterli olamamaktadır. İşletmelerin işlerin uygun zaman dilimi içinde gereği gibi yapamadıklarından üretimin verimliliği de düşük olmaktadır. Orman varlığını korumak, orman alanlarını ihtiyaca ve planlamaya dayalı olarak artırmak, orman alanı olabilecek alanları ıslah etmek, orman içi ve orman dışı halkımızın sosyal yapısını iyileştirmek amacıyla makineli çalışmanın sağlayacağı yararların oldukça büyük olduğu görülmektedir. Türkiye ormancılığının mekanizasyon seviyesinin düşük oluşu hem orman köylüsünün sayıca fazla oluşuna hem de üretim araçlarının çoğunluğunun yüksek maliyetle dışarıdan

5 5 getirilmiş olmasına bağlanmaktadır. Ormancılık çalışmalarında kullanılan araçlar genellikle 2 şekilde karşılanmaktadır. a. Komple olarak dışarıdan satın alma yolu ile; bu yolla alınan araçların montajı ve her türlü işlemleri dışarıda yarıladıktan sonra getirilmektedir. Maliyetleri yüksek ve teknik düzeyleri oldukça yüksek olan makineler bu yolla getirilir. b. Montaj yoluyla; bu yolla orman işletmeleri daha çok çeşitli parçalar halinde yurt içinde üretilen ve yurt dışından getirilen parçaların bir birne monte edilmesi ile araçların oluşturulmasını sağlamaktadır. Örnek olarak orman traktörünün dışarıdan ithal edilmesi buna Türkiye'de üretilen tambur donanımının monte edilmesi veya aynı makineye toprak işlemede kullanılan ve içerde imal edilen ekipmanların monte edilmesi ile amaca uygun makinelerin ortaya çıkarılması gibi. Bu iki alternatifin dışında yurt dışındaki sanayi kuruluşlarının lisan anlaşması yaparak makinelerini Türkiye'de üretme yolunu da seçtikleri görülmektedir. Ancak bu durumlarda ilgili makineye bazı parçaların monte edilmesi veya bazı parçaların değiştirilmesi yine ilgili firmanın iznine tabidir ORMANCILIKTA MEKANİZASYONUN GELİŞMESİNİ ETKİLEYEN NEDENLER a. Makinenin yüksek etki alanı: Makinelerin bakım masrafları azdır. Makine yorulmaz ve makinenin kesintisiz olarak uzun süre kullanılma imkanı vardır. İnsanın vücudu ile yapmak zorunda olduğu işi asgari düzeye indirir. b. İnsan gücünün pahalı oluşu: Teknik imkanlar insanın yaşantısını değiştirir, düzeltir. Bu ise insanın giderlerini artırır ve bu durum ücretleri ve sosyal giderleri yükseltir. Buna karşılık makine masrafları yaklaşık eşit kalır. Bu ise makine kullanımını destekler. c. İş gücünden tasarruf: Orman işçiliği çekici bir işçilik değildir. Ağır ve hava hallerine açık bir iş türü olup tehlikelidir. Temiz bir iş değildir. Bu nedenle mekanizasyon la orman işçiliğinde işçi bulma problemi daha aza indirilebilir. d. Zamandan tasarruf: Mekanizasyon örnek olarak kesimden fabrikaya kadar odun hammaddesinin geçirdiği süreyi aylardan günlere indirir. Dikim makineleri çok kısa olan kültür periyodunu çok iyi kullanır. Bölmeyi diğer çalışmalara açar ve bölmeden çıkarma işlemlerini hızlandırır ORMANCILIKTA MEKANİZASYONUN GELİŞMESİNİ ENGELLEYEN NEDENLER a. Meşcerenin yapısı:orman içinde meşcere yapısı çok değişiktir. Özellikle genç meşcereler, içerisine makinenin giremeyeceği kadar sık bir yapıdadır. meşcere içerisinde makineleri kullanabilmek bir yandan güçlü makineleri gerektirirken diğer yandan güçlü makineleri gerektirir. Diğer yandan büyük iş hacmi ve geniş alanlar ister. Bunların olmaması verimi düşürür. ve mekanizasyonun girmesini engeller. b. Mekanizasyona karşı tavır: Geleneksel ormancılık ve son yıllardaki çevre anlayışı ormanların daha çok yeşil olarak kalmasına yönelik görüldüğü için mekanizasyon orman içerisinde belirli bir tepki almaktadır. c. Mülkiyet yapısı: Odun hammaddesi üretimi ile işleme tesislerinin aynı ellerde toplandığı yerlerde mekanizasyon daha çok geliştiği halde aksi durumlarda mekanizasyon engellenir. Aynı şekilde işletmelerin gittikçe küçülmesi mekanizasyonun gelişmesini engelleyen nedenlerden birisidir.

6 MEKANİZASYON VE MEKANİZASYON DERECESİ Bütün bu anlatımlardan sonra mekanizasyon, mekanizasyon derecesi ve makineler şu şekilde tanımlanabilir. Mekanizasyon; bir işi ucuza mal etmek, hızlandırmak, iş kalitesini artırmak ve insanı yorucu işten uzaklaştırmak olarak yada daha kısa bir ifade ile kompleks iş akışının rasyonel olarak kullanılmasına denir. Mekanizasyon derecesi denilince, mekanizasyon sonucunda makine giderlerinin genel giderlere olan oranı anlaşılmaktadır. Başka bir ifadesi ise de mekanizasyon derecesi bir iş sırasında işin yapım süresi içerisinde makine kullanım süresinin yüzdesi olarak ta ifade edilebilir. Mekanizasyon derecesi orman yol inşaatı sırasında %80-90 civarındadır. makine; genel olarak, bir hareket ve enerji dönüştürücüsü olarak tanımlanır ve makine iş ve güç makineleri olarak iki grupta toplanır. İş makineleri; kendilerini verilen enerjiyi hareket organları ile işe dönüştüren makinelere denir. Güç makineleri ise Kömür, Petrol ve Akarsu gibi doğada mevcut enerji taşıyıcılarını teknik olarak değerlendirebilen mekanik veya elektrik enerjisi şekline dönüştürebilen makinelerdir ORMANCILIKTA MEKANİZASYON İHTİYACININ BELİRLENMESİ İçinde bulunduğumuz çağda refah seviyesi yüksek iktisaden güçlü toplumların sahip oldukları ekonomik güce ulaşmada, teknoloji kullanımının önemli bir yeri bulunmaktadır. Ülkeler bu alanlarda yeni atılımlar yapma ve başka ülkelerin sahip oldukları seviyenin üstüne çıkma gayreti içindedirler. Böylece kalkınmış ülkeler kendi teknolojilerini kurmuş olmakla birlikte bunun kullanımını arttırmak ve daha da geliştirmek üzere dünya piyasasında teknoloji pazarlamaya başlamışlar, neticede, teknoloji sadece ülke sanayi ve tarımında kullanılmakla kalmamış, milletler arası piyasada ticaret vasıtası veya pazar ürünü haline gelmiştir. Teknoloji kullanımı yüksek olan ülkeler, zaman içerisinde insan gücü yerine makine gücü ikame nispetini arttırarak bugünkü seviyelerine ulaşmışlardır. Böyle bir güce sahip olmak uzun bir zaman almış birden bire olmamıştır. Ayrıca böyle ülkeler, teknoloji kullanımındaki artışa uyumlu bir biçimde nüfus artışı, sanayiye kaydırılan işgücü ve şehirlere dolan insan gücü gibi bazı sosyal proplemleride halletme yollarını bulmuşlardır. Ülkemizde teknoloji kullanımı ve üretimindeki gelişime gayretleri içerisinde ormancılığımızdaki makine kullanımı ile ilgili bazı ölçüler ortaya koymak, mekanizasyon uygulamalarında optimal işgücü-makine kombinasyonunu belirlemek bu seminerin ve bu örneğin konusunu oluşturmuştur. İkinci Dünya Savaşı ile beraber teknolojide meydana gelen hızlı gelişmelere bağlı olarak, tarım alanlarında makineli çalışmanın yoğunlaştığını görmekteyiz. Artan dünya nüfusunun tarıma dayalı ihtiyaçlarının karşılanabilmesi için daha kısa zamanda daha fazla üretmek ve insan gücünün verimsiz olmaktan kurtarmada yetersiz kaldığı sahaların da tarım alanı haline getirilmesi zaruri olmuştur. Bu işlerin gerçekleşmesi ise güçlü tarım makinelerine olan mecburiyeti kuvvetlendirmiştir. Buna zamanla işçi ücretlerinde ki hızlı yükselmeleri de ilave edersek, makineli tarım artık kendisini kabul ettirmiştir. 1950'li

7 7 yıllarda da ormancılık alanında varlığını hissettirmeye başlayan makineli çalışma günümüz teknik ormancılığının ayrılmaz bir parçası haline gelmiştir. Ormana ve orman ürünlerine olan ihtiyacın nicelik ve nitelik yönleriyle günden güne artması, mevcutları kıt kaynak haline gelen ormanlık sahaların eski seviyelere çıkarılması gayretleri, nihayet insan emeğinin her gün biraz daha değer kazanarak pahalılaşması gibi nedenler makine gücüne olan ihtiyacı ve makineli çalışmaları zorunlu hale getirmektedir. Bugün dahi açık veren orman ürünü talebi önümüzdeki yıllarda daha da büyüyecektir. Bu itibarla bu talep açığını kapatabilmek ve teknolojik gelişmelerin dışında kalmamak için uygun ve elverişli makine gücünden istifade etmek zorundayız. Bu teknik ormancılık faaliyetlerimizin diğer bir yönüdür. Kaynaklarımızı daha teknik ve günün şartlarına elverişli olarak kullanmak zorundayız. Günümüzün insanı az miktardaki kaynakla daha çok mal ve hizmet üretmek çabasındadır. Başka bir deyişle iktisadi davranmak toplumsal refahın bir gereği haline gelmiştir. Şüphesiz makineli çalışma sadece ormancılıkta bile olsa toplumsal refaha ulaşmada bir araçtır. Teorik ve teknik anlamda önemli çözüm yolları ortaya koyan bazı buluş ve icatlar, uygulama alanında beklenen olumlu neticeleri her zaman vermeyebilirler. Bu itibarla uygulama alanında ki sosyo-ekonomik şartlar mevcut teknikler arasından kendisine uygun olanı seçmek mecburiyetini getirmektedir. Gelişmiş bir ülke için zaruri ihtiyaç olan bir makine veya teknik, fakir bir ülke şartlarında çok lüks ve gayri ekonomik olabilir. Bazı ülkelerde, özellikle az gelişmiş ülkelerde insan emeği çok ucuz ve boldur. İnsan gücü arzının yüksek ve ucuz olduğu böyle bir ülkede işçi gücünün yağabileceği bir işi pahalı bir makine ile yapmaya zorlamak, sosyal ve ekonomik açıdan iyice düşünülmesi gereken bir davranıştır. Yüksek teknolojiye sahip ülkelerde ise aksi durum mevcuttur. Makineli çalışma daima ekonomiktir. Mekanizasyon tabiri ile ifade edilen makineli çalışma, ormancılık iş alanlarında değişik derecelerde makineli ve farklı tekniklerle yapılmaktadır. Bazı ülkelerde ormancılık hizmetlerinde tamamen makineli çalışma görülmektedir ( %70'in üstünde makineli çalışma ), bazılarında ise yoğun bir insan gücü kullanılmaktadır. Diğer bir grup ülkeler ise bu iki kullanımı, yani insan gücü ve makineyi belirli seviyelerde kombine ederek kullanmaktadırlar. Böylece çeşitli sosyo-ekonomik şartlarda, makineli çalışmanın hangi seviyelerde uygulanacağının hangi makinelerin seçileceğinin dolayısıyla insangücü ve makine gücünün birleştirilmesinin ölçüsü önemlidir. Uygulamaya karar verilen mekanizasyonun beklenen başarıyı ve olumlu neticeyi verebilmesi, sosyal ve ekonomik şartlara en uygun insangücümakine kombinasyonunun ortaya konulmasına bağlıdır. Amaç mevcut sosyal gerçekleri de göz önüne alarak en düşük maliyetle en fazla mal ve hizmeti üretebilmektir. Ormancılık çalışmaları açık alan işletmesi karakterinde olduğundan mıntıkanın topoğrafik ve iklim özelliklerine bu seçimde etkili olmaktadır. Bu şekildeki bir kombinasyonun belirlenmesinde takip dilecek faaliyetler özetle şöyledir. 1) Eşit üretim ( Isoproduct ) ve eş ürün ( Isoquant ) eğrilerinin belirlenmesi 2) İşçi ve makine girdi birim ve maliyetlerinin belirlenmesi 3) Nakliyat tekniği bakımından arazi sınıflandırmasının yapılmış olması 4) Makine ihtiyacının belirlenmesi 5) Makine başına orman alanının hesaplanması 6) İnsangücü-makine kombinasyonunun ortaya konulmasıdır.

8 Eşit üretim (Isoproduct) ve Eş Ürün (ısoquant) Eğrileri Daha önceden açıklanmış olan bu eğrilerin belirlenmesi konusuna burada da örneğin daha iyi anlaşılabilmesi için değinilecektir. Sözünü ettiğimiz bir ormancılık operasyonunun işçi-makine kombinasyonunu ortaya koymada öncelikle bir birim ölçüyü esas almak gerekir. Bu ölçü birimi farklı ve değişik biçimlerde uygulanan teknikler ve farklı girdiler neticesinde ortaya çıkan üründür. Böyle sabit bir üretime eşit üretim ( ısoproduct ) demiştik. Yani aynı miktarı üretmek için farklı girdiler kullanacağız. Grafikleri ve hadiseleri daha anlaşılır şekle sokmak için eş üretim 100 m³ olarak alınacaktır. Örnek çalışmamızda sadece ağaçların devrilmesi, kabuklarından ve dallarından temizlenmesi ve tomruklanması safhalarını kapsayan bir çalışma ele alınacaktır. Operasyonda kullanılan insangücü ve makine faktörlerine operasyonun girdi faktörleri diyoruz. Bu girdiler de bir grafik üzerinde gösterilebilir. Grafikte apsis ekseni üzerinde işgücü girdileri, ordinat ekseni üzerinde ise makine girdileri gösterilmiştir. Birinci durumda 100 m³ tomruğu üretmek için Mı ve İı girdileri kullanılarak Tı kombinasyonu, ikinci durumda ise M2 ve İ2 girdileri kullanılarak aynı miktarda üretimi sağlamak için T2 kombinasyonu kurulmuştur. Şekil 2.5. Değişik Miktarlarda İşgücü Ve Makine Kombinasyonları Bu noktaların yani işçi-makine kombinasyonunun oluşturduğu noktaların ( Tı, T2,...) yoğun olduğu yerden geçen bir eğri çizebiliriz ve bu eğri üzerinde eğriye en yakın noktalar, uzak noktalara göre daha uygun ve elverişli kombinasyonları ifade ederler. Bu eğri üzerinde ki kombinasyonlar 100 m³ tomruğu üretmek için en düşük işçi ve makine girdilerinin olduğu birleşimlerdir. 100 m³ üretimi gerçekleştirmek için en etkili ve elverişli kombinasyonları gösteren bu eğriye eş ürün ( ısoquant ) eğrisi diyoruz. Bu eğriyi sıfır noktasına doğru konveks bir eğridir. Böyle bir eş ürün eğrisi, sabit miktar ürünü üretebilmek için üretim girdi elemanlarının hangi oranlarda birleşebileceğini ifade eder. Gerçekten bu eğri üzerinde 100 m³ tomruğu üretebilecek bileşimleri gösteren sayısız noktalar vardır. Bu eğrinin eğimi, iki girdi faktörü arasında, üretimi aynı seviyede tutmak için yapılabilecek ikamenin şartlarını tayin eder. İı ve İ2 kadar insan gücünden vazgeçerek Mı ve M2 kadar makine girdisi

9 9 arttırılarak üretim yine aynı seviyede tutulmuştur. Isoquant üzerindeki iki nokta arasındaki ikame oranı ; ( İı İ2 ) / ( Mı M2 ),orantısıyla bulunabilir. Şekil 2.6. Kombinasyonların Eş Ürün Eğrisi Girdi faktörleri arasındaki ikame oranı eğrinin her noktasında aynı değildir. Uçlara doğru gidildikçe bu oran değişir. Bu duruma ekonomide "değişen ikame oranları" denilmektedir İnsangücü ve Makine Girdi Birimlerinin Belirlenmesi İnsangücü girdisinin en iyi ölçüsü bir günlük çalışmadır. Buradan hareketle çalışmamızda insangücü veya işgücü dediğimiz girdi faktörünün birimini adam-gün olarak alacağız. Adam-yıl, adam-saat gibi ölçümlerde kullanılabilmesine rağmen en uygun olanı adam-gün birimidir. Böylece bu operasyonda 100 m³ üretim için gerekli adam-gün sayısını belirlemek ve bir adam-gün maliyetini ortaya koymak yeterli olacaktır. Makine gücü biriminin tespiti biraz daha zor ve tartışmalıdır. Bu zorluk makinelerin ve çalışma sistemlerinin farklılıklarından kaynaklanmaktadır. Makinenin büyüklüğünün ve ağırlığının güç biriminin belirlenmesinde önemi yoktur. Bu itibarla makine birimi genellikle makine motorunun ulaşabileceği maksimum gücü ölçü almakla kararlaştırılır. Güç birimleri olarak Kw veya eskiden olduğu gibi HP kullanılmaktadır. Örnek çalışmada makine gücü girdi birimi Kw-gün ( 1 HP = Kw) olarak alınmıştır Makine-İnsangücü Kombinasyonunun Ortaya Konulması Mekanizasyon uygulamasında en uygun kombinasyonu ortaya koyabilmek için FAO'ca desteklenen bir projede İsveçli bir Profesör olan Ulf SUNDBERG tarafından 1981 yılında yapılan bir çalışmadaki örnekten faydalanarak konuyu açıklamaya çalışacağız. Bu çalışmada 100 m³ tomruk üretiminin, devirme, soyma, ve tomruklama safhalarında çeşitli tip makineler ve farklı miktarlarda insangücü kullanılarak 7 ayrı operasyon gerçekleştirilmiş ve bulunan sonuçlar Tablo da gösterilmiştir. Tablo, aynı işi yapabilecek farklı işgücü ve makine karışımlarını göstermektedir.

10 10 Tablo: Yedi Değişik Uygulamaya Ait Devirme, Tomruklama Ve Kabuk Soyma İşleri İçin İşçi ve makine Girdileri S. No Açıklama Her 100 m³ İçin Girdi Birimleri Adam-Gün Toplam Kw-Gün Toplam 1 Elle Devirme 6,7 0 1 Elle Budama ve Tomruklama 10,0 0 1 Elle Kabuk Soyma 20, Ara Toplam 36,7 0 2 Motorlu Testere İle Devirme 3,3 9,8 2 Elle Budama Tomruklama 10,0 0 2 Elle Soyma 20, Ara Toplam 33,3 9,8 3 Motorlu Testere İle Devirme 3,3 9,8 3 Motorlu Testere İle Tom. 5,0 14,7 3 Elle Kabuk Soyma 20, Ara Toplam 28,3 24,5 4 Motorlu Testere İle Devirme 3,3 9,8 4 M.T. İle Dal Tem. Tomrukl. 5,0 14,7 4 Diskbarkerle Kabuk Soyma 10,0 73, Ara Toplam 18,3 98,1 5 Motolu Testere İle Devirme 3,3 9,8 5 M.T.İle Dal Tem. Tomrukl. 5,0 14,7 5 Rotory Ring Barkerle Soyma 2,9 49, Ara Toplam 11,2 73,6 6 Motorlu Testere İle Devirme 3,3 9,8 6 Processer İle Dal Tem. Tomr 4,0 49,1 6 Rotory Ring Barkerle Soyma 2,9 49, Ara Toplam 8,2 108,0 7 Feller-Buncherle Devirme 1,3 36,8 7 Processer ile Dal Tem. 2,0 49,1 Tomr. 7 Rotory Ring Barkerle Soyma 2,9 49, Ara Toplam 6,2 135,9 Yukarıdaki çeşitli çalışma şekillerine ait adam-gün ve kw-gün değerleri eş ürün eğrisi üzerinde gösterilmiştir. Grafikten de anlaşılacağı gibi 4 no'lu sistem eş ürün eğrisinden uzak olduğu ve diğerlerine nazaran daha fazla işgücü ve makine girdisi gerektirdiğinden değerlendirmeye sokulmamıştır. Bu sistem ( 4 ) uygun ve ekonomik değildir. Bundan sonra yapılacak iş kalan 6 sistem içerisinden en uygun olanını bulmaktır. Bulacağımız bu sistem 100 m³ tomruğu üretmek için ekonomik şartlara uygun en düşük maliyeti verecektir.

11 11 Şekil 2.7. Devirme, Budama Ve Kabuk Soyma İşleri İçin 7 farklı İnsan Gücü Makine Girdileri Ve Eş Ürün Eğrisi Yukarıdaki grafikte grafik üzerinde sağdan sola doğru gidildikçe insan gücü yerine makine gücü ikame edilmiş olacaktır. Yani insan gücü girdisi azalıp makine girdisi artacaktır. Eğrinin sol tarafında değerler alındığında operasyonun daha çok mekanize olduğu anlaşılacaktır. Eğri burada dikleştiği için makine ve işgücü ikame oranı değişecektir. Eğri üzerinde öyle bir nokta vardır ki o noktada ki ikame oranı insangücü maliyeti ile makine maliyeti arasındaki orana eşittir. Bu noktadaki bileşime "optimal bileşim" denir. Optimal bileşimin olduğu noktada maliyetler arasındaki oran marjinal ikame oranlarına eşittir. Başka bir deyişle, bu noktadaki insangücü girdi maliyetlerindeki azalma, makine gücü girdi maliyetlerindeki artışa eşittir. Ve sistem bu noktada dengeli hale gelmiştir. Bu noktadan daha da sola doğru gidildikçe yani sistem daha fazla mekanize edildiğinde insan gücünden sağlanacak tasarruf makine girdi maliyetini karşılayamayacaktır. Artan mekanizasyon sonunda fazladan gerekecek makine masrafı, tasarruf edilen insangücü masrafından fazla olacaktır. İşgücü birim maliyet adam-gün maliyetidir. Makine maliyeti için birim maliyet ise makinenin bütün masraflarını karşılayacaktır. Bu maliyet unsurları amortisman, bakım, tamir, yedek parça, yakıt, yağlama, vergiler, vs. dir. Örneğin,50 Kw gücünde ve günlük masrafı 500 TL olan bir makinenin birim maliyeti ; 500 / 50 = 10 TL / Kw-gün, Bir işçinin birim maliyeti ; 125 TL / Gün olarak alınırsa ; makine ve işgücü arasındaki fiyat oranı ; 125 / 10 = 12,5 olacaktır. Bu rakamlar neticesinde eş ürün eğrisi üzerinde makine ve işgücü arasındaki ikame oranının 12,5 olduğu noktayı arayacağız. Grafik 8.4.2'deki eş ürün eğrisinin formu böyle bir noktanın sadece bir tane olduğunu ifade eder.

12 12 Apsis ekseninde işgücü, ordinat ekseninde ise makine gücü girdisi vardır. Apsis ekseni üzerinde 10 değerini alalım. Bu değerin ordinat üzerindeki karşılığı, 10 X 12,5 = 125'dir ( 10 yerine başka bir değer almakta sonucu değiştirmeyecektir ). Şimdi bu iki nokta arasını bir doğru ile birleştirelim. Bizim örneklerimizin yer aldığı grafik üzerinde çizdiğimiz bu doğruyu eşit üretim ( ısoquant ) eğrisine doğru paralel olarak kaydırdığımızda doğrunun eğriye teğet olduğu noktada eğrinin eğimi ile doğrunun eğimi birbirine eşit olacaktır. Aradığımız nokta bu noktadır. Örneğimizde doğru eğriye 6 numaralı sistem değerlerine yakın yerde teğettir. O halde varsayılan işçi ve makine birim fiyatlarına göre örneklenen 7 sistemden en uygun olanı ve en düşük maliyet verecek olan sistem 6 nolu sistemdir. Bu noktada ikame oranı, fiyatlar arasındaki orana eşittir. Şekil 2.8.Optimal İşgücü-makine Kombinasyonunun Grafik Üzerinde Bulunması Şimdi 6 no'lu sistemi inceleyelim : Tablo da 6 no'lu sistemi kullanarak 100 m³ tomruğun devirme, soyma ve Tomruklama maliyeti; 6. sistemin girdi değerleri olan 8,2 adam-gün ile 108 Kw / gün miktarlarını aldığımızda : İşgücü Girdi Maliyeti = 8,2 X 125 = Tl Makine Girdi Maliyeti = 108,0 X 10 = TL 100 m³ için toplam maliyet = TL

13 13 Yukarıdaki örnekte alınan birim fiyatlar işçi ücretlerinin oldukça yüksek olduğu gelişmiş ülke şartlarına uygundur. Ekonomik şartların etkisini daha iyi ortaya koyabilmek için işçi ücretlerinin düşük, makine ücretlerinin ise biraz daha yüksek olduğu bir ülkeye uygun örnek alalım. Ekonomide bu duruma "faktör fiyatlarınn değişmesi" denmektedir. Bunun anlamı şudur : Eş üretimi gerçekleştirebilmek için girdi faktörlerinden ( işgücü ve makine ) birinin veya ikisinin fiyatının değişmesi halinde optimal karışım noktası değişecektir. Yani daha önce grafik 8.4.2'deki bulduğumuz en uygun işgücü ve makine girdi bileşiminin oluştuğu nokta değişecek ve bulduğumuz karışım bu ikinci durumda optimal olmayacaktır. Çok sayıdaki az gelişmiş ülkelerde olduğu gibi bir işçinin birim fiyatının 125 TL gün ve aynı makinenin de Kw ücretinin 140 TL / gün olduğunu varsayalım. Ücretler arasındaki oran ; 125 / 140 = 0.89 olacaktır. Şimdi bu yeni durumu grafik üzerinde inceleyelim ( Grafik ). Şekil 2.9. İşgücü Maliyetinin Düşük Olması Durumunda, Optimal Kombinasyon Noktasının Değişmesi Yatay eksen üzerinde 10 değerini aldığımızda bunun düşey eksen üzerindeki karşılığı 10 X 0,89 = 8,9 olacaktır. Doğru girdi faktörleri birim ücretleri arasındaki oranın azlığından dolayı daha çok yataya yaklaşmıştır. Doğruyu ısoquant doğrusuna paralel olarak yaklaştırdığımızda 2 no'lu sisteme yakın yerde eğriye teğet olmaktadır. Bu örnekte ise 2 no'lu sistemin en uygun işgücü makine kombinasyonunu veren optimal karışım olduğunu anlamaktayız. İşçi Girdi Maliyeti = 33,3 X 125 = 4.162,5 TL, Makine Girdi Maliyeti = 9,8 X 140 = TL, Toplam Girdi Maliyeti = 5.534,5 TL

14 14 Bu yukarıdaki bulmuş olduğumuz değer 2 no'lu sistemi kullanarak 100 m³ tomruğun devirme, kabuk soyma ve tomruklama maliyetidir. 2 no'lu sistemin girdi maliyetleri ile 6 no'lu sistemin girdi maliyetlerini karşılaştırdığımızda 100 m³ tomruğun devirme, kabuk soyma ve tomruklama işlerini kapsayan bir üretim maliyetinin, gelişmiş ülkelerde TL, gelişmekte olan ve az gelişmiş ülkelerde ise TL olduğunu görmekteyiz. Bu maliyetler her iki grup ülkelerdeki işgücü ve makine birim fiyatlarına bağlı kalınarak yaklaşık olarak bulunan en iyi sistemin maliyetleridir. Tabloların ve sonuçların incelenmesinden de anlaşılacağı gibi, böyle bir işi gelişmiş ülkelerde 108 Kw-gün makine gücü harcayarak gerçekleştirmek en ekonomik iken gelişmekte olan ülkelerde 9,8 Kw-gün makine gücü kullanmak ve kalanı insan gücü ile tamamlamak en ekonomik çalışma şeklini ortaya koymaktadır. İnsan güc girdilerinde ise aksi durum mevcuttur. Bu itibarla gelişmiş ülkeler için bunu söylemek zordur. Çünkü mekanizasyon maliyet rakamını yükseltecektir. Bu durumdaki ülkelerdeki ormancılık çalışmalarında uygun ve yoğun insan gücü kullanmanın daha ekonomik olacağı neticesi ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada ve analiz sonucundaki değerler tahmini olmakla beraber gerçeğe yakın şekilde alınmaya çalışılmıştır. Makine-insangücü sisteminin seçiminde diğer başka faktörlerinde etkili olacağı açıktır. Arazi ve iklim şartları, operatör eğitimi, kaliteli emval üretme amacı vs. sayılabilir.

15 MEKANİZASYONDA TEMEL KAVRAMLAR Mekanizasyon; bir işi ucuza mal etmek, hızlandırmak, iş kalitesini artırmak ve insanı yorucu işten uzaklaştırmak olarak yada daha kısa bir ifade ile kompleks iş akışının rasyonel olarak kullanılmasına denir. Mekanizasyon derecesi denilince, mekanizasyon sonucunda makine giderlerinin genel giderlere olan oranı anlaşılmaktadır. Başka bir ifadesi ise de mekanizasyon derecesi bir iş sırasında işin yapım süresi içerisinde makine kullanım süresinin yüzdesi olarak da ifade edilebilir. Mekanizasyon derecesi orman yol inşaatı sırasında %80-90 civarındadır. Makine; genel olarak, bir hareket ve enerji dönüştürücüsü olarak tanımlanır ve makine iş ve güç makineleri olarak iki grupta toplanır. İş makineleri; kendilerini verilen enerjiyi hareket organları ile işe dönüştüren makinelere denir. Güç makineleri ise Kömür, Petrol ve Akarsu gibi doğada mevcut enerji taşıyıcılarını teknik olarak değerlendirebilen mekanik veya elektrik enerjisi şekline dönüştürebilen makinelerdir. Bir enerji şeklinin bir diğer enerji şekline dönüşmesi sırasında kayıplar ortaya çıkar. Bu halde dönüşümün etki derecesinden bahsedilir. Burada etki derecesi her zaman 1'den küçüktür. Böylece etki derecesi kullanılan enerjinin yüzde olarak ne kadarının yararlanılabilir enerjiye dönüşebildiğini ortaya koyar. İnsan çalışması sırasında etki derecesi %4-30, buhar makinelerinde %40 ve elektrik motorlarında %80 civarındadır. Mekanik enerji, 1kg'lık ağırlığı 1 m yüksekliğe çıkarabilmek için gerekli kuvvet veya iş olarak ifade edilir. Teknikte ağırlık birimi kg, kuvvet birimi ise Newton (1 kg m/s 2 ) olarak kabul edilir. Hareket enerjisi (kinetik enerji) cisimlerin hareketi için kullanılan bir kavramdır. Mekanik iş ise bir cismi etkileyen kuvvet ile cismin aldığı yoldan ortaya çıkan bir sonuçtur. Verimlilik ise belli bir zaman içerisindeki işin sonucudur. Ormancılıkta verimlilik m³/saat veya parça/saat olarak ifade edilir. Elektrik enerjisi değerli bir enerji biçimi olarak karşımıza çıkar. Basit cihazlar yardımıyla ışık, mekanik, termik ve kimyasal enerji biçimine dönüşebilir. Kontrolü kolaydır. Hemen kullanıma hazır olabilir ve gaz artığı yoktur. Gürültüsü azdır. Buna karşın şebekeye bağlı olması, sınırlı gücü ve pahalı oluşu olumsuz yönleridir Motor ve Parçalarına Ait Temel Bilgiler Herhangi bir enerjiyi mekanik enerjiye çeviren makineye genel olarak motor denir. Fransız mühendis Etiyen Löner 1860 yılında hava gazı ile çalışan ilk motoru yapmıştır. İçten yanmalı motorlarda yakıt olarak kullanılan hava gazı bugünkü LPG (likit petrol gazı) motorların gelişmesinde önemli rol oynamıştır de Fransız mühendis Beau-De Rochas 4 zamanlı çevrimin esaslarını ortaya koymuştur. Bütün bu çalışmalardan faydalanan Alman mühendis Nikolaus August Otto, 1876 yılında dört zaman esasına göre çalışan ilk motoru yapmıştır. Hava gazı ve hava karışımının sıkıştırılması ile bunu bir alevle ateşleyerek motoru dakikada devirle çalıştırmayı başarmıştır yılında İngiliz mühendisi Dugal Clerk iki zaman esasına göre çalışan ilk motoru bulmuştur. Amerika da George Brayton 1880 tarihinde yakıt olarak benzin kullanılan bir motor yapmıştır. Alman mühendisi Karl Benz Daimlerin bulunduğu motora, kendi bulduğu ilk ateşleme sistemini de ekleyerek bu motorunu üç tekerlekli bir araba üzerine koymuş ve 1885 yılında benzin motorlarının uygulanması olan ilk taşıtı yapmıştır. Motor gücü Beygir Gücü (Horse Power-HP) veya kw (Kilo Watt) olarak ifade edilir. Kullanılan yakıt cinsine göre motorlar benzinli ve dizel olmak üzere ikiye ayrılırlar. Motorlar yapım özelliklerine göre ise üç gruba ayrılır: Düz silindirli motorlar V silindirli motorlar

16 16 Yatay silindirli motorlar Motor Parçaları Motor Bloğu: Motorun ana gövdesidir (Şekil 4). Silindirler bu gövde üzerinde bulunur. Pistonlar silindirler içerisine takılırlar. Birçok motor parçası blok üzerine takılmaktadır. Krank mili motor bloğu üzerinde bulunan ana yataklara bağlanır. Bazı motorlarda kam mili de motor bloğuna takılır. Silindir kapağı motor bloğunun üst tarafını, karter ise motor bloğunun alt tarafını kapatır. Motor blokları dökme demirden veya alüminyum alaşımından yapılırlar. Motorun soğumasını sağlamak amacıyla su ile soğutmalı motor bloklarında su kanalları da bulunmaktadır. Şekil 4. Motor Bloğu. Karbüratör: Benzinli motorlarda silindire emilen hava ile benzinin belirli oranlarda karışmasını sağlayarak benzin-hava karışımını sağlayan elemandır (Şekil 6). Pistonların

17 17 silindirdeki emiş gücüyle emilen hava, karbüratörün içinden geçerken bir miktar benzini de beraberinde sürükleyerek onu buharlaştırır ve oluşan gaz karışımı silindirlere girerek bujilerden saçılan kıvılcımla ateşlenir. Karbüratör, emilecek havayı ve karışacak benzinin oranını ek düzeneklerle otomatik olarak ayarlar. Şekil 6. Karbüratör Silindir Kapağı: Silindir kapakları alüminyum alaşımı veya dökme demirden yapılırlar (Şekil 7). Silindir kapak cıvatalarıyla motor bloğuna bağlanır. Pistonlar ile birlikte yanma odasını oluştururlar. Supaplar ve bazı motorlarda kam milleri silindir kapağı üzerinde bulunur. Soğuması için içerisinde su kanalları bulunmaktadır. Dizel motorlarında enjektörler, benzin motorlarında bujiler silindir kapağı üzerinde bulunur. Emme ve egzoz manifoldları silindir kapağına bağlanır. Her silindire en az bir egzoz ve bir emme supabı vardır. Şekil 7. Silindir Kapağı Krank Mili: Krank mili motorun ana milidir (Şekil 8). Krank mili ana yatak kepleri ile motor gövdesine bağlanır. Pistonlar iş zamanında yakıtın yanması sonucu ortaya çıkan itme kuvvetini biyel kolu yardımı ile krank miline iletirler. Pistonların doğrusal hareketini dairesel harekete dönüştürürler ve arka tarafına bağlanan volan yardımıyla gerekli yerlere iletirler. Genellikle dövme ya da döküm çelikten yapılırlar. Yataklar içerisinde dönen kısımları özel olarak sertleştirilir.

18 18 Şekil 8. Krank Mili Kam Mili (Eksantrik Mili): Krank milinden hareket alır. Üzerinde bulunan çıkıntılar yardımıyla supapların açılmasını sağlar. Bazı motorlarda üzerinde bulunan dişli yardımıyla distribütörü ve yağ pompasını hareket ettirir. Döküm veya dövme çelikten yapılırlar ve kam ve yatak yüzeyi özel olarak sertleştirilir (Şekil 5). Şekil 5. Kam Mili. Piston ve Piston Kolu: Silindir içerisinde aşağı yukarı hareket ederek zamanların meydana gelmesini sağlar. Piston, piston pimi yardımıyla biyel koluna bağlanır (Şekil 9). İş zamanında üzerine gelen basınç kuvvetini biyel kolu yardımıyla krank miline aktararak motorun dönmesini sağlar. Gaz kaçaklarının önlenmesi için üzerinde kompresyon segmanlar, yağlama amacıyla da yağ segmanı bulunur. Günümüz motorlarında kullanılan pistonlar genel olarak alüminyum alaşımından yapılır. Biyel kollan dövme veya dökme çelikten yapılırlar, pim ile pistona ve biyel kepi yardımı ile de krank miline bağlanırlar. Piston Biyel Kolu Krank Mili bağ. Şekil 9. Piston, biyel kolu ve krank mili bağlantısı Karter: İçten yanmalı motorlarda motorun alt kısmında bulunan yağ tankıdır. Krank milini dışarıdan gelebilecek darbelere karşı korur. Yağa depoluk eder soğumasını sağlar. Distribütör: Hareketini kam milinden alan ve endüksiyon bobini tarafından meydana getirilen yüksek gerilimi uygun zamanda uygun bujiye göndererek yanmayı sağlar. Ayrıca motorun yüküne ve devrine göre avans verir.

19 19 Şekil 10. Distribütör Enjektör: Dizel motorlarda, silindirlere emilerek sıkıştırılan ve dolayısıyla yüksek derecede ısınmış olan havanın içine mazot püskürterek yanmayı sağlayan bir elemandır. Alternatör: Hareketini krank milinden alarak mekanik enerjiyi elektrik akımına çeviren elektromekanik bir aygıttır. Çoğu alternatör dönen bir manyetik alan kullanır. Akümülatör: Elektrik enerjisini kimyasal enerji olarak depo eden, istenildiğinde bunu elektrik enerjisi olarak veren bir cihazdır. Akünün görevi marş motorunu, ateşleme sistemini, doğru akımla çalışan tüm devreleri, ışık ve alıcıları beslemektir. Buji: İçten yanmalı motorlarda yakıt-hava karışımını ateşleyen makine parçasıdır. Bujiler yüksek gerilimli elektriği iki elektrot arasından atlatarak kıvılcım oluştururlar. Silindir içinde basınç altında yanma noktasına yaklaşmış yakıt bu kıvılcım sayesinde ateşlenir Yağ pompası ve yağ filtresi: Yağ pompası, yağı karter (yağ deposu)'den alarak basınçlı bir şekilde yağ kanallarına ve buradan hareketli parçaların üzerine göndermeye yarar. Yağ pompası hareketini kam milinden alır. Yağ filtresi yağlama yağı içerisindeki pislikleri ve katı maddeleri tutam elemandır. Radyatör: İçten yanmalı bir motorla çalışan otomobillerde, radyatör soğutma sıvısının pompalandığı silindir ve motor bloğu boyunca dolaşan soğutma kanalları ile bağlantılıdır. Bu sıvı genelde etilen glikol (antifriz) ile karıştırılmış sudur. Soğutma suyu devir daim pompası: Devir daim pompası hareketini V kayışı ile krank kasnağından alır. Motorun ön tarafında olan bu pompa motorun çalışmasıyla birlikte suyu termostatın açık olduğu durumda radyatörden motor bloğu içine pompalayarak suyun devridaim yapmasını sağlar. Vantilatör: Radyatör petekleri arasında, kuvvetli bir hava akımına getirerek, ısınmış olan suyun soğumasını hızlandırır. Bazı araçlarda vantilatör bir V kayışı ile krank kasnağına bağlıdır Bazılarında ise elektrik motoruna bağlıdır. Termostat: Termostat soğutma suyu sıcaklığının koruyuculuğunu yapar. Sıcaklık takriben 83 C nin altında ise kapalı kalırlar. Bu durumda su yalnız motor bloğu içinde ve eğer açıksa kalorifer sisteminde devir daim yapar. Yüksek sıcaklıklarda, termostat açılır ve radyatöre giden yolu açar.

20 Motorların Çalışma prensipleri 20 İki Zamanlı Motorlar: Bu motorlarda piston silindir içinde Ü.Ö.N. da (Üst Ölü Nokta) iken birinci zaman başlar (Şekil 11). Bu anda silindir içerisinde sıkıştırılmış gazlar ateşlenmiştir. Yanma neticesinde bir ısı enerjisi açığa çıkar. Bu ısı ile sıcaklığı yükselen gazlar hızla genişler ve pistonu A.Ö.N. ya (Alt Ölü Nokta) doğru iterler. Piston, A.Ö.N. ya doğru giderken, silindirin yan yüzeylerine açılmış olan egzoz ve emme kanallarının önünden geçer ve bunları açar. Piston önce egzoz kanalının üst noktası hizasına gelir. Bu noktadan sonra, silindir içindeki yanmış gazlar egzoz kanalından dışarı çıkmaya başlar. Daha sonra emme kanalının üst noktası hizasına gelen piston, içeriye taze gazların girmesini sağlar. Taze gazlar, silindir içine girerek, yanmış gazları süpürür ve açık olan egzoz kanalından dışarı atarlar. Bu arada piston A.Ö.N. ya ulaşır ve birinci zaman sona erer. İkinci zamanda piston, A.Ö.N. dan geri gelmeye başlar. Önce emme kanalını kapatır. Silindir içine taze gaz girişi durur. Fakat egzoz kanalı da Kapanıncaya kadar geçen müddet zarfında bir miktar taze gaz da dışarı atılmış olur. Egzoz kanalı da kapandıktan sonra sıkıştırma başlar. Piston gazları sıkıştırarak Ü.Ö.N. ya yaklaşırken bujiler vasıtasıyla ateşleme yapılır. Tekrar birinci zaman başlar. Dört Zamanlı Motorlar: Motorlarda güç üretimi önce yakıtın içindeki kimyasal enerjinin ısı enerjisine dönüşmesi, sonra da bu ısı enerjisinin pistonu harekete geçirmesiyle gerçekleşir. Bir dört zamanlı motorda bu işlem şu aşamaları izler (Şekil 11): 1. Yakıt ve hava karışımı pistonun dışarı hareketiyle dolar. 2. Karışım pistonun içeri hareket etmesiyle sıkıştırılır. 3. Sıkışmış karışım benzinli motorlarda bir kıvılcım ile tutuşturulur, dizel motorlarda ise yüksek basınç ve sıcaklık altında kendiliğinden tutuşur ve yanma gerçekleşir. Yanma sonucu açığa çıkan enerji ile piston dışarı doğru itilir. Bu sayede krank şaftı döndürülür ve kinetik enerji elde edilmiş olur. 4. Pistonun geri dönüşü sırasında egzoz valfı açıktır ve egzoz gazları pistondan atılır. Döngü böylece başlangıç konumuna gelir ve 1. aşamadan itibaren işlemler yinelenir. Motorun bir döngüsünü yukarıda anlatılan 4 aşamada tamamlamasından dolayı bu tip motorlara 4 zamanlı motorlar ismi verilir. Hareket halindeki benzinli bir araçta bu döngü dakikada ortalama defa tekrarlanır. Şekil 11. İki zamanlı (sol) ve dört zamanlı (sağ) motorların şeması

21 Hareket Aktarma Elemanları Kavrama (Debriyaj): Döner haldeki bir parçanın hareketini aynı eksen üzerinde bulunan diğer bir parçaya iletmek veya iletilmekte olan bu hareketi istendiği zaman durdurmak amacıyla kullanılan tertibata kavrama adı verilir (Şekil 12). Kavramalar krank mili ekseninde olmak üzere motorla vites kutusu arasına bağlanmış olup, motordan vites kutusuna hareket iletimini sağlar ve istendiği zaman, motor çalışmasına devam ettiği halde, bu hareket iletimini keserek vitesin değiştirilmesine imkan sağlar. Şekil 12. Kavrama sistemi Vites Kutusu (Şanzıman): Motordan, kavrama yolu ile aldığı hareketi istenilen tork değerinde, şaft veya diferansiyele ileterek aracı ileri veya geri hareket ettiren aktarma elemanıdır. Araç dururken motorun çalışır vaziyette kalmasını sağlar (boş vites). Şanzıman döndürme momentini arttırarak aracın kalkışını (1.vites) ve daha sonra yol ve trafik durumuna göre araca en uygun hızı vermeyi sağlar. Ayrıca, uygun vites ile yüksek hızlarda dahi ekonomik sürüşü sağlar. Şanzıman ikiye ayrılır; manuel şanzıman ve otomatik şanzıman (Şekil 13). Otomatik vites kutusu aracın yük ve yol durumuna uygun olarak kendiliğinden vites değişimi yapan vites kutusudur.

22 22 Şekil 13. Manuel şanzıman (sol) ve otomatik şanzıman (sağ). Tork konverter: Manuel yani düz vites kullanan otomobillerde vites değiştirirken debriyaj kavraması ile motorun boşa alınması gerekir. Otomatik vitesli araçlarda ise, motor ile bağlantıyı kesecek bir debriyaj kavraması bulunmadığından tork konverter kullanılır (Şekil 14). Araç kırmızı ışıkta durduğunda tork konverter torkun bir miktarını şanzımana iletir ve frene dokunmadan araç tam olarak durmaz. Bu aracın stop etmemesi içi zorunludur. Bu nedenle D yani viteste olan araç, duruyorken gazdan ayak çekildiğinde yavaşça ilerlemeye başlar. Bunu sağlayan tork konverterinin gücün bir kısmını iletiyor olmasıdır. Eğer vites N konumuna yani boşa alınırsa, şanzımana hiç güç iletilmez. Motor çalıştığı sürece tork konverteri dönme hareketini her durumda sürdürür. Otomatik vitesli araçların sıklıkla dur-kalk yapılan kullanımlarda daha fazla yakıt harcamasının nedeni budur. Şaft Diferansiyel Şekil 14. Araç üzerindeki tork konverter, şaft ve diferansiyelin yerleri. Şaft: Şaft, şanzımanı difransiyele bağlayan aktarma elemanıdır. Yolların hepsi düzgün olmadığından ve şanzımanında sabit olması gerektiğinden şaft gerekli esnemeyi sağlayacak kadar esnek olmalıdır. Sürüş açısına göre mafsallar şafta gerekli esnekliği sağlar (Şekil 15). Hafif olmaları için şaftların içi boştur ve özel kaliteli çelikten üretilen şaft borusundan imal edilirler. Sarsılmayı engellemek için düzgün ve balansı ayarlanmış olmalıdır. Genelde motorun dönme hızıyla döndüklerinden hafif bükülmüş yada ayarsız olurlarsa araçta ciddi hasara sebebiyet verebilirler. Deforme olmuş mafsallar da araçta ciddi hasar oluşturabilir.

23 23 Şekil 15. Şafta esneklik veren mafsallar. Diferansiyel: Diferansiyel her iki aks ile aynı zamanda çalışırken aksların farklı hızda dönmelerini sağlayarak virajlarda stabilite sağlar. Otomobil virajı alırken, dairesel yol izler ve bir yay çizer. İşte bu yayı çizerken dışta kalan tekerlekler çapı daha geniş bir daire yayı çizeceğinden yani daha fazla mesafe kat edeceğinden içtekilerden daha hızlı dönmelidir. Şekilde 16 da göreceğiniz bu durumu sağlayan diferansiyeldir. Diferansiyel her iki tekerleğin arasında yer alır ve yarım bir dişli şaft ile tekerlere bağlanır. Dört tekerlekten çekişli araçlarda ise her çift teker için ayrı ayrı iki tane diferansiyelleri vardır. Şekil 16. Diferansiyelin genel görünüşü (sol) ve virajda tekerleklerin izlediği yollar (sağ).

24 24 3. ORMANCILIKTA FİDANLIK VE AĞAÇALANDIRMA ÇALIŞMALARINDA MEKANİZASYON Bugün ülkemizin orman rejimi içinde gözüken, fakat ilk planda büyük ölçüde ağaçlandırılma çalışmaları ile üretken hale sokulması beklenen 11.4 mil. ha bozuk orman sahası vardır. Ayrıca tarımsal kullanıma uygun olmayan 6. ve 7. sınıf toplam 6 milyon ha arazide büyük ölçüde ağaçlandırma çalışmalarına konudur. Bunlara ilaveten yangınlarla açılan yaklaşık 1.3 milyon ha alan var. Toplam yaklaşık 18 milyon ha'ı bulmaktadır. Bu kadar geniş alanların ağaçlandırılabilmesi ve orman olarak faydalanılabilmesi için yıllık ha orman alanının ağaçlandırılması hedeflenmiştir. Bu çalışmaların yapılabilmesi için mekanizasyon son derece önemlidir. Genel olarak doğal kaynakların potansiyeline uygun olarak birim alandan en yüksek verimi almak amacıyla toprak ıslahını sağlayan, bir amaçlı veya çok amaçlı (üniversal) kullanımı bulunan makinelere Meliorasyon Makineleri denilmektedir. Bir başka deyimle Meliorasyon makineleri geniş anlamda toprak işleme makineleridir TOPRAK ISLAHININ AMAÇLARI 1. Toprak ve su kaynağı potansiyelimizin verimli ve devamlı kullanımını sağlamak 2. Çeşitli problemler nedeniyle yeterince kullanılamayan alanların rasyonel kullanımını sağlamak, 3. Doğal dengenin kurulup korunması ile tarım, orman ve diğer kaynakların hepsinin sürekli ve en yararlı bir şekilde kullanımını sağlamak, 4. Mekanizasyon düzeyini arttırarak makineleşmenin sağlayacağı şu olanaklardan yararlanmak, a- İşin daha kısa zamanda, daha kolay ve daha verimli yapılması, b- İşi kolaylaştırarak insan gücü kullanımını en aza indirmek, işçilere yeni sosyoekonomik haklar sağlamak, c- Geniş alanlarda çalışmayı sağlamak, d- Arazinin kıymetini arttırmak, e- Yeni iş sahaları açmak, f- Üretim maliyetini düşürme ÜLKEMİZİN TOPRAK KULLANIM DURUMU VE SORUNLARI Ülkemiz zengin yeraltı ve yerüstü doğal kaynaklara sahiptir, bunların en başında toprak gelmektedir. Konumuza uygun olarak topraklarımızın başlıca kullanım şekilleri tablo 1'de verilmiştir. Tablo 1: Türkiye de toprakların kullanım şekilleri. Kullanma Şekli Alanı ( Hektar ) % Oranı İşlenen Araziler Çayır Meralar Orman-Funda ve Çalılık Yerleşim Alanları Diğer Araziler Su Yüzeyleri Toplam Ormanlar yaklaşık 20.2 milyon hektar olup ülke topraklarının %26'sını kaplamaktadır. İşlenebilen ( tarım yapılan ) alanlarımızın durumu ise Tablo 2'de verilmiştir.