V. OTOMOTİV VE YAN SANAYİİ SEMPOZYUMU BİLDİRİLER KİTABI

Transkript

1 tmmob makina mühendisleri odası V. OTOMOTİV VE YAN SANAYİİ SEMPOZYUMU BİLDİRİLER KİTABI mmo yayın no :198 BURSA KASIM 1997

2 TÜRK OTOMOTİV SANAYİNİN REKABET GÜCÜNÜ ARTIRMAYA YÖNELİK POLİTİKALAR Doç. Dr. Osman Demir Arş. Gör. Orhan Çoban Cumhuriyet Üniversitesi İİBF İktisat Bölümü SİVAS 1. GİRİŞ Türkiye ekonomisi 1980'den sonra liberalizasyon sürecine girmiş ve 1 Ocak 1996'dan itibaren gümrük birliği anlaşması yürürlüğe konmuştur. Böylece uluslararası rekabete açılan ekonomimiz için rekabet edebilirliğin önemi artmıştır. Bir ekonominin rekabet edebilirliği makro ve mikro olmak üzere iki şekilde analiz edilebilir. Ancak ekonomiyi topyekün ele alan makro analizde bazı incelikler gözden kaçabilir ve politika yapıcının sağlıklı karar vermesi zorlaşır. Dolayısıyla, strateji belirlerken rasyonel karar vermek açısından sektör veya işletme bazında analiz yapmak gerekir. Bu bağlamda 1996 yılı itibariyle kişiye fiili isitihdam sağlayan, yaklaşık milyon dolar ihracat yapan' Türk otomotiv sanayinin ayrıca ele alınıp incelenmesi ve rekabet gücünün nasıl artırılacağının tartışılması önemlidir. Bu amaçla, bu çalışmada önce rekabet gücünü belirleyen faktörler tanıtılacak, sonra rekabet gücünü artırmaya yönelik politikalar tartışılacak ve buradan bir sonuca varmaya çalışılacaktır. 2. REKABET GÜCÜNÜ BELİRLEYEN FAKTÖRLER Devletin makro ekonomik politikaları, alt ve üst yapı hizmetlerinin düzeyi, yönetici ve işçilerin niteliği, piyasa yapısı, pazara yakınlık, reklam, coğrafi yapı gibi rekabet gücünü belirleyen çok sayıda ve çok değişik faktörler vardır. Ancak, bütün bunları incelemek bu çalışmanın sınırlarını aşacağı için burada kapasite, verimlilik, maliyet, kalite, teknoloji, ihracatithalat, satış sonrası hizmet ve devlet desteği üzerinde durulacaktır KAPASİTE Üretim kapasitesi, firmaların rekabet gücünü göstermesi açısından son derece önemlidir. Piyasa talebine cevap veremeyen yetersiz kapasite veya piyasa talebinin çok üstündeki atıl kapasite firmaların kârlılığını ve rekabet gücünü olumsuz etkiler. Türk otomotiv sanayinin üretim kapasitesi özellikle 1987'den itibaren hızla artmaya başlamış 1994 krizine rağmen devam etmiştir. Örneğin 1993'de adet olan üretim kapasitesi 1995'de , 1996'da ve 1997'de adete yükselmiştir". Tablo:1'e göre, 1995'de % 49 olan kapasite kullanım oranı 1996'da % 50, 1997 OcakHaziran döneminde % 24 olmuştur. Bu rakamlar Türk otomotiv sanayinin atıl kapasiteyle çalıştığını göstermesi açısından son derece önemlidir. Üretim kapasitesinin bu şekilde atıl kalması Türkiye'deki otomotiv ürünlerinde sabit maliyetlerin payının oldukça yüksek olduğunu gösterir. Tablo: 1 Firmaların Üretimleri ve Kapasite Kullanım Oranları Firmalar A.O.S.ISUZU BMC. CHRYSLER KARSAN M.A.N. M B. TÜRK OPEL OTOKAR OTOSAN OTOYOL O.RENAULT TEMSA TOFAŞ TOYOTASA TUMOSAN TRAKSAN T.TRAKTOR T.Z.D.K.. UZEL TOPLAM Kapasite (Adet) Üretim (Adet) ,_ KKO 2 (%) Kapasite (Adet) Üretim (Adet) KKO 2 (%) Kapasite (Adet) Üretim (Adet) KKO' (%)

3 OSD. Türk Otomotiv Sanayi Genel ve istatistiki Bilgiler Bülteni, Kısım 1, 1995 ve 1997, Yayın No: 28 ve 30; Aylık istatistiki Bilgiler Bülteni, Kısım 1, Haziran VERİMLİLİK Verimlilik, bir üretim veya hizmet faaliyeti sonucu elde edilen çıktı ile bu çıktıyı elde etmek için kullanılan girdiler arasındaki ilişkiyi gösterir. Verimlilik ile maliyet arasında ters yönlü bir ilişki vardır. Aynı malı üreten iki firmadan birinin verimliliği artarsa, o firma diğerine karşı rekabet üstünlüğü kazanır. Tablo: 2'ye göre işgücü verimliliği AB firmalarında yıldan yıla düşmüşken, Türk firmalarında artmıştır. AB firmalarında 1990'da ortalama 11.8 olan verimlilik, 1991'de 11.7'ye ve 1994'de 7.3'e düşmüştür. Buna karşın Türkiye'de 1990'da 9.6, 1991'de 10.4, 1994'de 12.3, 1995'de ve 1996'da olmuştur. Yine, 1990'da 4.9 olan OPEL'in verimliliğinin 1996'da 36.13'e yükselmesi ve TOYOTASA'nın verimliliğinin 1995'de 26.8 ve 1996'da 28.6 gibi yüksek olması dikkat çekicidir. OPEL'in verimliliğindeki hızlı yükselişin nedeni zamanla kuruluş sorunlarının çözülmesi, uzmanlaşma ve ileri teknoloji kullanımına bağlanabilir. Tablo: 2 İstihdam Edilen Kişi Başına Araç Sayıları TÜRK FİRMALARI TOFAŞ OYAK RENAULT BMC M. BENZ TÜRK OPEL OTOSAN TOYOTASA TÜRKİYE ORTALAMASI AB FİRMALARI DAİMLER BENZ FIAT VOLKSVVAGEN RENAULT PEUGEOT AB ORTALAMASI Osman Demir ve Orhan Çoban, "Türk Otomotiv Sanayinin AB Otomotiv Sanayi Karşısındaki Rekabet Gücü", İşveren Dergisi, Haziran Türkiye'deki fiziki verimliliğin AB'ne oranla yüksek olması bizi aldatmamalıdır. Çünkü, bundan daha önemlisi değer verimliliğidir. Nitekim işgücünün değer verimliliği; 1991'de AB firmalarından DaimlerBenz 122, Fiat 131, Volksvvagen 139 ve Peugeot 146 bin ECU olmuşken Türk firmalarından OyakRenault 68, BMC 63, Tofaş 58 ve MercedesBenz Türk sadece 37 bin ECU olmuştur 2.3. MALİYET Firmalara rekabet üstünlüğü sağlayan bir diğer faktör maliyetlerin düşük olmasıdır. Burada işgücü, sermaye, enerji ve toplam maliyetler ele alınacaktır. İşgücü maliyeti: Yapılan araştırmalar Türkiye'nin AB karşısında işgücü maliyeti açısından 3 ila 6 kat arasında değişen oranlarda avantajlı olduğunu göstermiştir. Ancak, döneminde işçi ücretleri otomotiv sanayinde dolar bazında Fransa'da % 3.3, İspanya'da % 5.6, İtalya'da % 4.3, Almanya'da % 5 ve İngiltere'de % 12.5 iken Türkiye'de yaklaşık %11.3 olmuştur 1 ". Bu rakamlar, yakın gelecekte Türkiye'nin ucuz emek avantajını kaybedeceğini gösterir. Sermaye maliyeti: Tablo: 3'e göre, AB ülkelerinde nominal faiz oranı yaklaşık % 510, enflasyon oranı % 24 ve reel faiz oranı % 36 arasında değişmektedir. Bu rakamların oldukça istikrarlı sayılabileceği açıktır. Reel faiz oranının en yüksek olduğu ülke 1993'de % 7.3 ile Fransa, en düşük olduğu ülke % 1.2 ile Almanya; 1994'de en yüksek maliyetli ülke % 6.6 ile Belçika, en düşük maliyetli ülke % 3.3 ile İspanya; 1995 (Ekim)'de de en yüksek maliyetli ülke 6.4 ile Belçika, en düşük maliyetli ülke ise % 4.2 ile İngiltere olmuştur. Türkiye'de sermaye maliyetleri enflasyona bağlı olarak yıldan yıla dalgalanmıştır. Reel faiz oranı 1993'de %10.8, 1994'de %13.3 ve 1995 (Ekim)'de ise %15 olarak gerçekleşmiştir. Bu gelişmede, Türkiye'de 1993 yılı 106

4 sonu ve 1994 yılı içerisinde görülen ekonomik Krizle hızla artan enflasyonun payı büyüktür ve 1994 yılında bir kredi cenneti sayılabilecek durumda olan Türkiye ekonomisi niçin 1993'de %7.3 büyümüşken 1994'de % 6.1 küçülmüştür? Bunun nedeni, yüksek enflasyonun getirdiği belirsizlik nedeniyle reel yatırımların azalıp, spekülatif yatırımların artmış olmasıdır. Tablo 3. Türkiye ve AB Ülkelerinde Sermaye Maliyeti (%) N. Faiz 1993 Enflas. R. Faiz* N. Faiz Enflas R. Faiz* N. Faiz 1995 (Ekim) Enflas. R. Faiz' Imanya BelçikaA Fransa Hollanda İngiltere İspanya İtalya Türkiye Osman Demir, Orhan Çoban, "Türk Otomotiv Sanayinin AB Otomotiv Sanayi Karşısındaki Rekabet Gücü", İşveren Dergisi, Haziran Enerji maliyeti: Sanayinin ihtiyaç duyduğu enerjinin düşük maliyetle zamanında sağlanması rekabet gücü açısından son derece önemlidir yılı verilerine göre linyit kömürünün Almanya'dan daha ucuz olması dışında Türkiye'de enerji maliyetleri AB'nden daha yüksektir. Örneğin, Türk sanayinde kullanılan elektriğin maliyeti yaklaşık olarak Danimarka ve Hollanda'dan 4, Almanya ve İngiltere'den 3, İspanya ve İtalya'dan 2 kat daha pahalıdır. Toplam maliyet: Değer verimliliğinin düşük ve girdi maliyetlerinin yüksek olması toplam maliyetleri artırmakta ve Türk otomotiv firmalarının rekabet gücünü azaltmaktadır. Örneğin, Türk otomotiv firmaları, AB üreticilerine göre plastik girdilerini % 20, demirçelik girdilerini ise % 10 daha pahalı elde etmektedirler. Dolayısıyla Türk otomobilleri eşdeger rakiplerine göre % 10 daha pahalı olup bu fark, Avrupa'daki Japon transplantslarında % 20'ye ulaşmaktadır" KALİTE Kalite, firmalara rakiplerine karşı rekabet üstünlüğü sağlayan önemli bir faktördür. Uluslararası piyasaların birleşmesi nedeniyle Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) kurulmuştur. Ürünlerin kalite güvencesini tescil etmek üzere ISO 9000, ISO 9001, ISO 9002, ISO 9003, ISO 9004 gibi kalite modelleri belirlenmiştir. Son yıllarda artan çevre kirliliğini önlemek amacıyla ISO 9000 standartlarının bir uzantısı olarak ISO satndartları geliştirilmiştik. Otomotiv firmaları açısından uluslararası piyasalarda rekabet gücünü artırmak için ISO belgesi almak günümüzde zorunluluk haline gelmiştir. Bu amaçla Nissan ve Ford, bazı bölgesel pilot fabrikalarında ISO belgesi almak için yoğun girişimlerde bulunmaktadırlar. Nissan yedi fabrikasında Mart 1999 ve diğerlerinde 2000 yılına kadar bu belgeyi almayı hedeflemektedir*' TEKNOLOJİ Firmalara rakiplerine karşı rekabet üstünlüğü sağlayan bir diğer önemli faktör teknolojidir. Üretimde ileri teknoloji kullanmadan uluslararası piyasalarda rekabet üstünlüğü sağlamak mümkün değildir. Bu nedenle firmalar yeni teknolojiler geliştirme veya ithal etme, ya da uluslararası etkinliğe sahip firmalarla işbirliği yapma yoluna gitmektedirler. Bu konuda ayrıntılı bilgi 3. Bölümde verilecektir. 107

5 2.6. İHRACAT VE İTHALAT Günümüzün küreselleşen dünyasında firmaların dış ticarete katılmaları onların performansını gösteren önemli bir göstergedir. Tablo: 4'e göre, döneminde Türkiye'nin taşıt araçları ihracatı sürekli artmıştır. Yaşanan ekonomik kriz nedeniyle ithalat 1994'de hızla düşmüş ve takip eden yıllarda tekrar artmıştır. Tablo: 4 Taşıt Araçları İhracat ve İthalatı (1 000 Adet) Otomobil Yolcu Taşıtları Yük Taşıtları Traktör Toplam İhracat İthalat İhracat İthalat İhracat İthalat OSD, Otomotiv Sanayi Sektör Raporu, 1996 Yılı Değerlendirmesi, Nisan İhracat İthalat Firmaların krizden doğan iç talep daralmasını telafi etmek amacıyla ihracata yönelmeleriyle bu dönemde otomobil ihracatı %388, otomotiv ihracatı %419 oranında artmıştır. Uluslararası rekabet gücünü göstermesi açısından İhracat/Üretim ve İthalat/İç Satış oranlarına da önemli bir göstergedir. Türkiye'de üretilen otomobillerin 1994'de ancak % 2'si, ticari araçların % 6'sı ihraç edilmiştir. İthalatın iç satış içindeki payı otomobilde % 23 ve ticari araçlarda % 22'dir. Buna karşın Almanya'da üretilen otomobillerin % 55'i, ticari araçların %51'i ihraç edilmiştir. Almanya'nın iç satışları içinde ithalatın payı otomobilde % 47, ticari araçlarda % 38'dir. Ayrıca, İspanya ürettiği otomobillerin % 79'unu ihraç ederken, iç tüketiminin % 57'sini ithalatla karşılamıştır 1. Buna göre, otomobil ihracatı yüksek olan ülkelerin otomobil ithalatı da yüksek olmuştur SATıŞ SONRASI HİZMET Ürünlerin nihai kullanıcının eline geçmesinden sonra yapılan faaliyetler satış sonrası hizmet kapsamına girer. Satış sonrası hizmet açısından; hizmet personelinin eğitimi, hizmet teknolojilerinin geliştirilmesi, yedek parçaların zamanında ve düşük maliyetle sunulması, müşteri şikayetlerine etkin bir biçimde cevap verilmesi gerekir. Üretici firmalar satış sonrası hizmetlerle ilgili servis planlarını gerçekleştirmeli, servis için gereken kaynakları, kuruluşları, yöntem ve araçları belirlemeli, bu faaliyetler sürecinde müşterinin olumsuz etkilenmesini en aza indirecek önlemleri almalıdır DEVLET DESTEĞİ STEĞİDevlet desteğinin amacı girişimciliği özendirerek sosyoekonomik kalkınmayı hızlandırmaktır. Bu amaçla devlet firmalara sermaye yardımı, ArGe yardımı, eğitim yardımı, istihdam oluşturma, teknoloji geliştirme, yatırımları yönlendirme, ihracatı özendirme, gerice yöreleri kalkındırma, yerli üreticileri dış rekabete karşı koruma ve çevreyi koruma amaçlı yardımda bulunabilir. Örneğin, AB'nde devlet yardımları kamu harcamalarının yaklaşık % 5'ini, Türkiye'de ise % 12'sini kapsar 2. Martin Bangeman tarafından hazırlanan master plana göre AB, çevreyi daha az kirleten daha ucuz ve daha güvenli araçların üretimi için üretim teknolojilerini geliştirmek üzere teknik mevzuatı yeniden düzenlemektedir. Gelecek beş yıl içinde otomotiv sanayine verilecek teşvik fonu iki kat artırılarak 154 milyar ECU'ya çıkarılacaktır. 3. REKABET GÜCÜNÜ ARTIRMAYA YÖNELİK POLİTİKALAR 1 Barbaros Demirci. Taşıt Araçları İmalat Sektöründe Gelişmeler ve Beklentiler. TSKB AŞ. Yayını. Nisan s. 50. " Beyhan Ataç ve Engin Ataç. "Türkiye'de Döneminde Ekonomik Açıdan Kamu Harcamaları Bileşiminin Analizi". Gelişme Stratejileri ve Makro Ekonomik Politikalar. DPT Yayını, 47 Haziran ss TİSK. İşveren Dergisi. Şubat s Europaeische Komission. Gcsamtbericht über die Taetigkeit der Europacischcn Union Brüssel s

6 Burada rekabet gücünü artırmaya yönelik politikalar olarak sırasıyla; 1 yerli üretimi uluslararası rekabete açmak, 2 uluslararsı etkinliğe sahip yabancı firmalarla işbirliği yapmak, 3 bilgi ve teknoloji yoğun üretime yönelmek ve 4 sektör içi ortak ArGe teşkilatı oluşturmak, üzerinde durulacaktır YERLİ ÜRETİMİ ULUSLARARASI REKABETE AÇMAK Ekonominin uluslararası rekabete açılması piyasayı büyütür. Piyasanın büyümesi kârlılığı, üretimi ve rekabeti artırır. Rekabet sonucu verimli çalışan, düşük maliyetli ve kaliteli üretim yapan üreticiler piyasada kalır, diğerleri elenir. Üreticiler istenir malları yüksek fiyata satmaya, tüketiciler düşük fiyata satınalmaya çalışacakları için tercihlerin zıtlığı bir fiyatta anlaşmayı gerektirir. Böyle bir fiyat, üreticiler için mümkün olan en yüksek, tüketiciler için en düşük fiyat olacaktır. Ludvvig von Mises'e göre, "Rekabet olmaksızın piyasa sistemi yaşayamaz... Rekabet daha yararlı üretim metotlarını daha az yararlı olanların yerine yerleştirir; yüksek verimle çalışanı düşük verimle çalışan rakibine karşı korur. Herkesin en iyi becerdiği işi yapmasını ve her üretim faktörünün en verimli olduğu yerde kullanılmasını yani en etkin kaynak tahsisini sağlayarak ilerleme ve gelişmenin yolunu açar. Herhangi bir kimse veya işletmenin, belli bir alanda bütün gücü ele geçirerek diğerlerinin özgürlüğünü kısıtlamasını önler" 4. Yerli üretim uluslararası rekabete açılırken tarife, kota ve görünmez engeller aşağı çekilir veya tamamen kaldırılır. Daha önce ithali yasak olan veya yüksek gümrük vergileri ödeyerek ithal edilen mallar serbestçe ithal edilir ve rekabet şiddetlenir. Yüksek maliyetli ve kalitesiz üretim yapan yerli üreticiler piyasayı terketmek veya rekabet etmenin yollarını öğrenmek zorunda kalırlar. O zaman, teknoloji transferi, ArGe ve yenilikler hızlanır. Daha önce sadece yurt içi talebe cevap veren yerli üreticiler ihracat yapar hale gelirler. Yerli üretimi uluslararası rekabete açmaya karşı çıkan ve onların kendilerinden daha güçlü yabancı üreticilerle rekabet edemeyeceklerini savunan bir bebek endüstri tezi vardır. Bu teze göre, yerli üreticileri uluslararası rekabete karşı korumak gerekir. Bu inandırıcı bir tezdir. Ancak, yerli üreticiler uzun süre uluslararası rekabete karşı korunursa, onlar kolay kolay kendi ayakları üstünde durmayı öğrenemezler, faktörlerin yurt içi etkin dağılımı sağlanamaz, faktörler kalitesiz ve pahalı malların üretimine tahsis edilir, verim düşer, faktör gelirleri azalır. Faktör gelirleri zorlama yöntemlerle artırılsa bile, refah artmaz, enflasyon artar ULUSLARARASI ETKİNLİĞE SAHİP YABANI FİRMALARLA İŞBİRLİĞİ YAPMAK Ekonomiyi uluslararası rekabete açmanın olumlu etki yapması için yerli üreticilerin yabancı üreticilerle rekabet edebilir esnekliğe sahip olması gerekir. Aksi halde kalitesiz malları pahalı üreten, verimsiz çalışan yerli üreticiler iflas eder, işsizlik artar, satmalına gücü ve refah düzeyi düşer, yabancı firma hakimiyeti başlar. Yabancı firmalar kâr transferi yoluyla ülkeyi sömürü alanı haline getirebilirler. Hatta, siyasi karar mekanizmasını kendi çıkarları doğrultusunda yönlendirebilirler. Rekabet gücü yeterince gelişmemiş bir ekonomiyi bu tuzaktan kurtarmanın bir yolu uluslararası etkinliğe sahip yabancı firmalarla işbirliği yapmaktır. Böyle bir işbirliği patent veya lisans hakkı satın almak veya ortak üretim yapmak şeklinde olabilir. Böyle bir işbirliği sonucu yerli üretici kendisinden daha güçlü yabancı üreticinin rekabetinden kurtulur ve yaparak öğrenme tecrübesi edinir; istenir, kârlı malları üretecek bilgi ve teknolojiyi bu yolla transfer eder. Yabancı üretici ise, faaliyet gösterdiği ülkenin bürokratik engelerini kolayca aşar, kendisi için hayati önem taşıyan bilgilere ulaşır. TOFAŞ'ın italyan FIAT, OYAK'ın Fransız RENAULT. Sabancının Japon TOYOTA ve İHLAS'ın G. Koreli KİA ile işbirliği yapması Türkiye'deki otomotiv sanayinin daha çok bu yolu tercih ettiğini gösterir. Bu yolun riski azdır, çünkü, işbirliği yapılan firmanın rekabetinden kurtulunur ve diğer firmalara karşı güç kazanılır. Kârı azdır, çünkü, elde edilen kâr işbirliği yapılan firmayla bölüşülür. Ayrıca, firmalardan birinin yaşayacağı olumsuzluklar diğerini de etkiler. Uluslararası etkinliğe sahip yabancı firmayla işbirliği yapma konusuna tacit bilgi (personel bilgi) açısından bakılırsa, bu işbirliği son derece yararlıdır. Çünkü, Kenneth Arrovv'a göre, tacit bilgi sayesinde işlerin nasıl yapılacağı bilinir ama, bu bilgiyi öğrenmek, tarif etmek veya bir başkasına aktarmak kolay olmaz. Tacit bilgi kaynak harcayarak üretilmez, bizzat üreterek veya üretim sürecine katılarak üretilir. O nedenle farklı şeylere sahip olmak için tacit bilginin yayılması beklenir 5. Bilginin sır gibi saklandığı, firmalararası bilgi casusluğu yaşandığı dünyamızda bu konu oldukça önemlidir. Tacit bilginin uluslararası transferi çok daha önemli ve zor bir iştir. Uluslararası etkinliğe sahip bir firmayla işbirliği yapan yerli firma ortağının sahip olduğu tacit bilgiye de sahip olur. 1 Atilla Yayla. Liberalizm. Ankara: Turhan Kitabevi s Kenneth J. Arrou. "The Production and Distribution of Knouledge". The Economics of Growth and Technical Change. Edited bv Gerald Silverberg and Luc Socte. Edw:ırd Clgar Publishing limited p

7 Uluslararası etkinliğe sahip firmalar, belli ölçüde monopol özelliği taşıdıkları için monopol kârı sağlarlar. Bu tür firmalarla işbirliği yapan firmalar da bu kâra ortak olurlar. Böyle bir işbirliğinde temel ilke karşılıklı çıkar olmalıdır. İşbirliğinin hukuki yapısı, kârın nasıl bölüşüleceği. hangi malların üretileceği, gelecekte hangi yatırımların yapılacağı ve nasıl finanse edileceği gibi konular önceden karara bağlanmalıdır. Aksi halde, yabancı firma düşüş aşamasındaki ürünlerini ortak üretime alarak geri teknolojilerini değerlendirme yoluna giderse, monopol kârları doğmaz. Taraflardan birinin aldanıyor olması veya bu hissi taşıması işbirliğini sona erdirir BİLGİ VE TEKNOLOJİ YOĞUN ÜRETİME YÖNETMEK Tarih boyunca bilgi ve teknoloji, iş ilişkilerini, üretim tarzlarını, gelir düzeyini, gelir dağılımını ve tüketim kalıplarını top yekûn değiştiren kesintisiz bir süreç olmuştur. Bu değişim bazen öyle hızlı olmuştur ki yeni nesil, bir önceki neslin yaşam şartlarını hayal etmekte bile zorlanmış, değişime ayak uyduramayan bazı kurum ve ideolojiler yıkılıp gitmişlerdir. Teknolojik buluşlar ve bunların üretim sürecine yayılması 18. ve 19. yüzyıl sanayi devriminin temel dinamiği olmuştur. James Watt 1765'de buhar makinasını yeniden tasarımlayınca, bu makina maliyetetkin bir enerji kaynağı haline gelmiştir. VVatt'ın ortağı Mathew Boulton'nun makinayı zamanın sanayicilerine her türlü güç kaynağı olarak sunmasından 35 yıl sonra Robert Fulton ilk buharlı gemiyi New York'un Hudson Nehri'nde dolaştırmıştır. Bundan 20 yıl sonra lokomotif ortaya çıkmıştır. 19. yüzyılın ortalarına gelindiğinde buhar makinası her türlü imalat sürecini topyekün değiştirmiş ve girmediği yerler sadece Tibet, Nepal ve Afra'nın tropik iç bölgeleri kalmıştır 6. Teknoloji ile ekonomik gelişme arasındaki sıkı ilişkiyi gösteren daha pek çok kanıt vardır. Örneğin, Landes (1969) yaptığı araştırmada yeni teknolojilerin endüstriyel devrimde önemli rol oynadığı sonucuna varmıştır. Fogel (1964), 19. yüzyılda demiryollarının getirdiği yeniliğin 189O'lı yıllarda Amerika GSYİH'sında %5 lik bir artış yaptığını tahmin etmiştir 7. Gerçekten otomobil, uçak, transistor, bilgisayar, televizyon, uzay araçları, elektrik gibi faktörler olmaksızın günümüz gelişmiş ekonomilerini hayel etmek bile zordur. Otomotiv sanayi 1980'li yılların başından itibaren hızlı bir teknolojik gelişme sürecine girmiştir. Bu gelişme üretimde robot kullanımı, esnek üretim sistemi, bilgisayarlı üretim (CAD, CAM, CAE, CAQ) ve bilgisayar entegre edilmiş üretim (CİM) şeklinde olmuştur 8. Pratik yaşam bilginin teknolojiyi, teknolojinin bilgiyi, ikisinin birlikte de üretimi sürekli etkilediğini gösterir. Bir malı daha hızlı, daha kaliteli ve daha düşük maliyetli üretebilmek için öncelikle bunun nasıl olacağını bilmek gerekir. Yani, gelişmiş teknoloji ancak gelişmiş bilgiyle elde edilebilir. Diğer yandan, teknoloji donanımı yüksek okul, işyeri, laboratuvar ve ArGe birimlerine sahip ülkelerin bilgi düzeyi de yüksek olur. Şu halde, bilgi teknolojiyi, teknoloji bilgiyi karşılıklı olarak etkiler. Bilgi ve teknoloji, üretimi hem doğrudan hem de dolaylı olarak etkiler. Mevcut bilgi ve teknolojinin üretimde sınanmasıyla ortaya çıkan sorunlar, geri besleme yoluyla, bilgi ve teknoloji kaynağına ulaşınca yeni bilgiler, yeni teknikler ve yeni ürünler ortaya çıkar. Bir iş yerinde bilgi, uygun elemanların seçimi, çalışma saatlerinin düzenlenmesi, beşeri faktörlerin organizasyonu, yetki ve sorumlulukların dağıtımı, işçinin gönül gücünün kazanılması gibi yöntemlerle üretimi doğrudan etkiler; uygun makinateçhizatın seçimi, makina parkının dizaynı ve yeni tekniklerin geliştirilmesi gibi yollarla üretimi teknoloji aracılığıyla dolaylı olarak etkiler. Bilgi ve teknoloji her zaman maliyetleri artırmaz. Basit bir örnekle, iki metal parçayı birbirine montalayan bir işçiyi ele alalım. Bu işçi yarık baş vida ve düz uçlu tornavida kullanarak günde 100 adet parça montalarken, yıldız baş vida ve yıldız uçlu tornavida ile 200 adet montaj yapabilir. Çünkü birinci durumda, her çevirişte tornavida yatağından sapmış ve onu tekrar yatağına oturtmak zaman almıştır. İkinci durumda vida ve tornavidanın maliyeti değişmediği halde, sapma sorunu ortadan kalktığı için üretim %100 artmıştır. İşisizliğe yol açtığı gerekçesiyle teknoloji yoğun üretime karşı çıkmanın artık inandırıcılığı kalmamıştır. Çünkü, bir yandan yeni teknolojilerin ve yedek parçaların üretimi, mevcut teknolojilerin kullanımı ve bakımtamiri yeni istihdam oluştururken, diğer yandan yoğun teknoloji kullanan üreticiler karşısında iflas etmekten kurtulunur; Peter F. Drucker. Kapitalist Ötesi Toplum, çev. Belkıs Çorakçı. İstanbul: İnkılap Kitabevi. 1994, s. 33. Gene M. Grossman and Elhanan Helpman, "Endogenous Innovation in the Theory of Growth". Journal of Economic Perspcctives, Volume 8. Number 1. Winter p. 32. Mathias Graumann. "Die Anvvendung neuer Entvvicklungen in Produktion und Logistik bei Deutschen Herstellern von Personenkraftvvagen ". Zeitschrift für Betriebswirtschaft, H. 5. s

8 verimlilik, faktör gelirleri ve tasarruflar artar. Ve böylece teknolojiden doğan işgücü fazlasını istihdam edecek yeni yatırımlar yapmak mümkün olur SEKTÖR İÇİ ORTAK ERGE TEŞKİLATI OLUŞTURMAK Bilgi ve teknoloji yoğun üretim işletmelere monopol avantajları sağlar ama, ihtiyaç duyulan bilgi ve teknoloji nasıl üretilecektir? Üstelik, mevcut bilgi ve teknoloji yayılarak kısa zamanda rakiplerin eline geçebileceği düşünülürse sürekli yenilenme nasıl sağlanacaktır? Bilindiği gibi, Joseph Schumpeter yenilik üzerinde en çok duran ilk iktisatçılardan biridir. Schumpeter, mevcut üretim faktörleri ile oluşturulan hasılayı artıran her türlü gelişmeyi yenilik olarak görmüş ve yeniliği beşe ayırmıştır. Bunlar 9 : 1 tamamen yeni bir mal veya mevcut malın yeni bir versiyonunu üretmek, 2 emek veya sermaye tasarruf edici yeni bir üretim metodu geliştirmek, 3 yeni bir piyasa bulmak, 4 yeni hammedde veya yarı mamul kaynağı bulmak, 5 endüstrinin yeniden organizasyonunu sağlamak; tröstleşme, kartelleşme, monopolleşme veya tersi gibi. Kuşkusuz bu yeniliklere ulaşmanın en etkin yolu ArGe faaliyetleridir. Bazı ülkelerin ArGe harcamaları/gsyih oranları şöyledir: Japonya %3.0, ABD %2.8, AB ülkeleri ortalaması %2.0, İsrail %1.7, Kanada %1.4, Çin ve Hindistan %0.8, Kuzey Afrika ülkeleri %0.3 ve Türkiye %0.5'dir. Türkiye'de kişi başına ArGe harcaması 25 $/yıl düzeyinde kalırken, gelişmiş ülkelerde 300 $'ın altına düşmemekte, hatta ABD ve Japonya'da 600 $ civarında olmaktadır. İktisaden faal 10 bin kişiye düşen araştırmacı sayısı Türkiye'de 6, diğer OECD ülkelerinde 4060, Japonya'da 95 kişidir 10. Ancak, bir firmanın ArGe ile elde ettiği yenilik taklit yoluyla hızla yayılabildiği için firmalar ArGe'ye fon ayırmada isteksizdirler. Gerçekten bir firma yüksek maliyetlere katlanarak uzun süren yoğun bir çabayla yeni bir ürün geliştirip piyasaya sürse, rakipler taklit yoluyla benzer bir ürünü kolayca piyasaya sürebilirler. Yine bir firma yeni bir piyasa bulsa, onu takip eden rakipler bu piyasayı kısa zamanda öğrenirler. Yenilik olmadan yüksek kârlılık ve gelişme de olmayacağına göre, bu sorun nasıl çözülecektir? Bu sorun iki şekilde çözülebilir: 1 ArGe faaliyetlerini devletin desteklemesi, 2 sektör içi ortak ArGe teşkilatı oluşturmak. Devlet, kendisi ArGe teşkilatı kurarak, firmaların ArGe harcamalarını finanse ederek, firmalara uzman araştırmacı vererek, araştırmacıların yurt dışı eğitimini sağlayarak, yenilikçi ürünleri satınalma politikası izleyerek, fikri ve sınai mülkiyet haklarını düzenleyerek bu faaliyetleri destekleyebilir. Örneğin AB yılları arasında uygulamaya koydoğu bir çerçeve programla bilgi teknolojisi, otomatik işlemciler, standardizasyon, ölçme ve test etme, deniz bilimleri ve teknolojisi, tarım ve balıkçılık, nükleer olmayan enerji ile uluslararası bilim ve teknoloji işbirliği alanındaki çalışmalara ArGe desteği sağlamayı hedeflemiştir 11. Özellikle politik çekişmelerin ve siyasi istikrarsızlıkların yoğun olduğu ülkelerde devlet etkin hizmet sunamaz. O zaman aynı sektörde faaliyet gösteren ve aynı sorunları paylaşan firmaların ortak ArGe teşkilatı kurmaları, bu teşkilata eleman ve finansman desteği sağlamaları gerekir. Rekabet aynı sektörde çalışan firmalar arasında olacağı için, firmalar ürünlerinde yapacakları bütün yenilikleri bu ortak ArGe teşkilatından bekleyemezler. Ancak, ortak ArGe teşkilatı firmaların tek tek güç yetiremedikleri ortak sorunlarına etkin çözüm üretebilir. Ortak ArGe faaliyetleri uzun dönemde endüstriyel gelişmeyi hızlandırdıkça ArGe'ye ayrılan kaynaklar da artar. Ve böylece, ArGe endüstriyel gelişmeyi, endüstriyel gelişme de ArGe'yi destekler. 4. SONUÇ Uluslararası rekabete kapalı ekonomilerin ve firmaların uzun vadede etkin bir performans göstermeleri mümkün değildir. Politika yapıcının firmaların uluslararası rekabet gücünü artırmaya yönelik rasyonel karar verebilmesi için, sektör veya firma bazında analize ihtiyaç vardır. Kapasite, verimlilik, maliyet, kalite, teknoloji, ihracat ve ithalat, satış sonrası hizmet ve devlet desteği firmaların rekabet gücünü belirleyen temel faktörlerdir. Ulusal firmaların rekabet gücünü artırmak için; yerli üretimi uluslararası rekabete açmak, uluslararası etkinliğe sahip yabancı firmalarla işbirliği yapmak, bilgi ve teknoloji yoğun üretime yönelmek ve sektör içi ortak ArGe teşkilatı oluşturmak etkin politikalar olabilir. Her firma bunlardan kendisi için uygun olan bir veya bir kaçını veya daha başka politikaları seçip uygulayabilir. Mükerrem Hiç, Büyüme Teorileri ve Gelişen Ekonomiler, İÜ. İktisat Fakültesi Yayın No: 2143, 1976, ss TMMOB. Makina Mühendisleri Odası, İstanbul Şubesi Bülteni, Mayıs TİSK, XIX. Olağan Genel Kurul Çalışma Raporu, 1617 Aralık ss. 118, EC, General Report on The Activities of The European Union pp. 88, 89. m

9 KAYNAKÇA Arrow, Kenneth J. (1994), "The Production and Distribution of Knovvledge", The Economics of Grovvth and Technical Change. edited by Gerald Silverberg and Luc Soete, Edvvard Elgar Publishing limited. ASO (1994), "Türkiye'de Uygulanan Teşvik Politikalarının Eleştrisi ve Dünya Uygulamaları", ASOMEDYA, Haziran Ataç, Beyhan ve Engin Ataç (1993), "Türkiye'de Döneminde Ekonomik Açıdan Kamu Harcamaları Bileşiminin Analizi", Gelişme Stratejileri ve Makro Ekonomik Politikalar, DPT Yayını, 47 Haziran ATK (Avrupa Toplulukları Komisyonu) (1994), Avrupa Birliği Otomobil Sanayi Üstüne Komisyon'un Konsey'e ve Avrupa Parlamento'suna Tebliği, Brüksel: Berkman, Mehmet Ali (1994), "Teşvik Uygulamaları Avrupa Birliği İle Uyumlu Hale Getirilmeli", İşveren Dergisi, Şubat Bono, Saverio'G. ve vvilliam J. dekryger (1990), Auto Technologj, Theory and Service, New York: Delmar Publischer Inc., 2nd. Edition. CEC (Commisyon of the European Communities) (1993), XXII nd Report on Competition Policy, Brussels. Demirci, Barbaros (1995), Taşıt Araçları İmalat Sektöründe Gelişmeler ve Beklentiler, TSKB A.Ş. Yayını. DPT, Yedinci Beş Yıllık Kalkınma Planı, Drucker, Peter F. (1994), Kapitalist Ötesi Toplum, çev. Belkıs Çorakçı, İstanbul: İnkılap Kitabevi. EC (European Commission) (1995), General Report on the Activities of the European Union 1994, Brüksel. ECD (European Commission Directorate) (1995), European Economy, Annual Economic Report for 1995, No: 59. EK (Europaische Komission) (1995), Gesamtbericht überdie Tâtigkeit der Europaischen Union 1994, Brüssel. Fagerberg, Jan (1994), "Technology and International Defferences in Growth Rates", Journal of Economic Literatüre, Vol: XXXII, September. Gökdere, Ahmet ve Nahit Töre (1994), Gümrük Birliği ve Türk Otomotiv Sanayi, Ankara: A.Ü. ATAUM Yayını. Graumann Mathias (1993), "Die Anvvendung neuer Entvvicklungen in Produktion und Logistik bei Deutschen Herstellern von Personenkraftvvagen ", Zeitschrift für Betriebsvvirtschaft, H. 5. Grossman, Gene M. and Elhanan Helpman (1994), "Endogenous Innovation in the Theory of Growth", Journal of Economic Perspectives, Volume 8, Number 1, VVinter Hamili, James (1993), "Employment Effects of The Changing Strategies of Multinational Enterprises", Multinational and Employment: The Global Economy of the 1990's, (Editör: Paul Bailey, Aurelio Porisotto, ve Geoffrey Renschavv), Genova. İKV (1994), Avrupa Birliği'nde Teşvik Sistemi İlkeler ve Uygulamalar, İstanbul: İKV Yayın No: 127. İneci, Barbaros (1994), "Avrupa Birliği Ülkelc ide Devlet Yardımı Uygulamaları", İşveren Dergisi, Şubat İTO (1995), Türkiye'de Araştırma, Geliştirme Teknoloji Üretimi Nasıl Yaygınlaştırılabilir, Yayın No: Kural, Koray, Feridun Karakeçili ve Aylin Sakızlıoğlu (1995), Devlet Yardımları, DPT Yayını. Kutay, Pars (1994), Avrupa Birliği Otomotiv Sanayi, Brüksel. OSD (1995), Türk Otomotiv Sanayi Genel ve istatistik Bilgiler Bülteni, Kısım 1, Yayın No: 28. OSD (1995), Türk Otomotiv Sanayi Genel ve İstatistik Bilgiler Bülteni, Kısım 2, Yayın No: 28. TİSK (1995), XIX. Olağan Genel Kurul Çalışma Raporu, 1617 Aralık TMMOB (1994), Makina Mühendisleri Odası, İstanbul Şubesi Bülteni, Mayıs TMS (Türk Metal Sendikası) (1994), Türk Otomotiv Sanayinin Yapısı ve Sorunları, Araştırma Dizisi:2. VAKIFBANK (t.y.), Gümrük Birliği'nin Türkiye Ekonomisine Muhtemel Etkileri, Vakıfbank Araştırma Dizisi, No:1, 3. Baskı. Womack, James P., Daniel T. Jones and Daniel Ross (1990), Dünyayı Değiştiren Makina, çev: Anonim, OSD Yayını. " Cumhuriyet Üniversitesi. İİBF. İktisat Bölümü SİVAS. ' OSD. Türk Otomotiv Sanayi Genel ve İstatistik Bilgiler Bülteni, Kısım 1. Yayın No: , ss " OSD. Otomotiv Sanayi Sektör Raporu, 1996 Yılı 111 Ahmet GÖKDERE. ve Nahit TÖRE. Gümrük Birliği ve Türk Otomotiv Sanayi. Ankara: A.Ü. ATAUM Yayını s ıv VAKIFBANK (t.y). Gümrük Birliği'nin Türkiye Ekonomisine Muhtemel Etkileri. Vakıfbank Araştırma Dizisi. No: 1.3. Baskı, s." Ayla Ö. Dedeoğlu. "ISO Çevre Standartları Tarife Dışı Engel Olabilir mi?". Standart Dergisi. TSE Yayını. Ekim s. 31. " OSD. Haber Bülteni. Temmuz sil. 12

10 EGZOZ VE GÜRÜLTÜ EMİSYONU STANDARTLARLARINDAKI GELİŞMELER, OTOMOTİV SANAYİİNDE YÖNETMELİKLERE UYUM Ahmet GÜNEY, Metin ERGENEMAN, Cüneyt UYKUR İ.T.Ü. Makina Fakültesi, İSTANBUL 1.GİRİŞ ABD'de 1959 yılında başlayan ilk egzoz emisyonu kısıtlamaları sonucu HC ve CO emisyonu %40 kadar düşürülebilmiş ancak, ilk ciddi ve etkili (HC ve CO'da % 90'lara varan azalma) emisyon kontrolü 1975 yılında katalitik oksidasyon konvertörlerinin devreye girişi ve kurşunsuz benzin kullanımı ile başlamıştır. Bu uygulamada motor gücünde bir değişme olmadığı gibi hafif fakir karışım ile çalışma gereği yakıt tüketiminde %28'lere varan azalma da ortaya çıkmıştır. İkinci etkili kısıtlama, 4 senelik bir hazırlık devresinden sonra, 1985 yılına kadar uygulamaya sokulmuş ve 3 yollu katalitik konvertörlerin kullanımı ile 1960'ların seviyesine göre, HC ve CO'de %97'lere, NO x 'de ise %76'ya varan iyileşme elde edilmiştir (Automotive Engineer, 1989, 1994) Sınır değerler ve sınırlamaların belirlenmesi ile yürürlüğe girişi arasında tanınan süre kullanılan teknolojinin imkanlarının geliştirilme olanakları ve ekonomik açıdan uygulanabilirlik göz önüne alınarak belirlenmektedir. Örneğin dizel motorlarında NO emisyonu sınırının düşürülebilmesi için 4 yıl (1985 US), partikül emisyonu sınırının düşürülebilmesi için ise 6 yıl (1987 US) ek süre tanınmıştır. Göz önüne alınan diğer bir etken toplam emisyonların artış hızını veya mutlak değerini sınırlama hatta düşürme gereğidir. Böylece yakıt (üretim ve tüketim bazında), imalat, bakım maliyetleri ile kirliliğin insan ve doğa sağlığı açısından getirdiği maliyet karşılaştırması yapılarak değerler belirlenmektedir. A.B.D.'de yılları arasında, önlemsiz durumda %23 olacak olan NO X artışını %14 ile sınırlamak hedeflenmiştir (Baines, 1989). 2. EGZOZ GAZLARI EMİSYON SINIRLARININ MEVCUT DURUMU ve MUHTEMEL GELİŞİMİ 2.1. BİNEKTAŞITLARI ABD'de alışılmış yapıdaki benzin ve dizel motorlu taşıtların üretimi 1996'ya kadar sıfırlanmış (CAA Stage I) ve 1996'dan itibaren geçiş dönemi (TLEV, Transitional Low Emission Vehicles veya CAA Stage II) sınırlarına geçilmiştir. Bu sınırların sağlanması klasik yöntemlerin makul maliyet ile geliştirilmesi sonucu mümkündür. Bu uygulamada Metan (CH 4 ) ve Metan dışı hidrokarbonlar artık ölçülmemekte bunun yerine bütün metan dışı organik gazlar (NMOG) sınırlanmaktadır. Ayrıca aldehitler de (HCOH) ilk defa sınırlanmıştır. Ölçülecek Metan olmayan organik gazlar 5 karbon atomuna kadar olan oksijenli ve 12 karbon atomuna kadar olan oksijensiz hidrokarbon molekülleridir ve emisyon hesabına çeşitli ağırlık faktörleriyle katılmaktadır. NMOG ve NO x 'de yarı yarıya daha düşük emisyon sınırlarına (LEV, Low Emission Vehicles sınırları) 2001'den itibaren geçilecektir. Tabi bu sınırların sağlanması büyük bir ihtimalle "temiz yakıt" (clean fuel) kullanılması ile mümkün olacaktır. Temiz yakıt olarak alkol esaslı yakıtlar, iyileştirilmiş benzin (RFG: reformulated gasoline), LPG, doğalgaz veya hidrojen söz konusudur (MercedesBenz, Marz 1991, Delphi Tecnical Centre, 1995). ABD'de ki emisyon sınırlarının kronolojik gelişimi Tablo 1'de verilmiştir. Avrupa ülkelerinde ilk standart sınırlamalar 1970 yılında karar altına alınıp 1972 yılından itibaren yürürlüğe giren ECE R15.00 (EEC 70/220) regülasyonu ile başlamıştır. Ancak ortak pazar ülkelerinde daha ilk sıkı sınırlamaların (ABD sınırları mertebesinde) 1989 yılından itibaren yürürlüğe sokulan ECE R15.05 (EEC 88/76) regülasyonu ile getirilmiş olduğu söylenebilir. Çeşitli ağırlık ve motor büyüklüğünde taşıtlar üreten Avrupa ülkeleri, bu regülasyonlarda, global sınırlamalar yerine taşıt ağırlığı veya motor hacmini kriter olarak almışlardır. Tablo 2'de Ortak Pazar ülkelerindeki göreceli emisyon sınırlarının kronolojik gelişimi verilmiştir. 13

11 Tablo 1. ABD'de emisyon sınırlamaları gelişimi Yıl HC (g/m) CO (g/m) NO X (g/m) HCOH (g/m) Partikül (g/m) (0.91*) 15 (9.1) 3.1 (1.9) (0.91) 15 (9.1) 2 (1.25) (0.25) 7 (4.3) 2 ( (0.225) (0.25) 3.4 (2.1) 1 (0.62) 0.2 (1.25) (0.15)" 3.4 (2.1) 0.4 (0.24) 0.08 (0.05) 1996 (TLEV) (0.076)*" 3.4 (2.1) 0.4 (0.24) 0.015(0.009) 0.08 (0.05) 2001 (LEV) r 'g/km '"' Metan dışı hidrokarbonlar '"'' Metan dışı organik gazlar (0.046)"* 3.4 (2.1) 0.2 (0.12) 0.015(0.009) 0.08 (0.05) Avrupa Topluluğu ülkelerinde tarihinden itibaren, binek araçları için, yüksek hızlı otoyol çevrimi ilavesi ile değiştirilmiş test çevrimi (ECE R83 veya EEC 91/441 regülasyonu) ve EURO 93 diye bilinen sınırlar geçerli olmaya başlamıştır. Bu sınırlar, ilk defa, ABD standartlarındaki gibi g/km şeklinde tek değer olarak verilmektedir. Bu regülasyon ile buharlaşma emisyonları içinde test yöntemi belirlenmiş ve uygulanmaya başlamıştır. Ticari araçlar için ise yeni test yöntemi ve sınırlar 'den itibaren geçerli olmaya başlamıştır (EEC 93/59). AT ülkelerinde şu anda ( 'den itibaren) EEC 94/12 (EURO 96 ) sınırları geçerlidir. Bu sınırlar gerek dizel gerekse benzinli araçlar için EURO 93'den CO'da pek farklı değilse de, benzinli araçlar için, HC+NO x 'de %50'ye yakın daha düşüktür. Tablo 2'de AT ülkelerinde geçerli olan son ve geleceğe yönelik sınır değerler verilmiştir. Ülkemize gelince; 2000 yılına kadar tüm üretimin EURO 93 standardını karşılayacak şekilde ayarlanmasını öngören programın tamamlanmasından sonra Avrupa Birliği standartları ve sınırları geçerli olmaya başlayacaktır. Tablo 2. Avrupa Ortak Pazar ülkeleri emisyon sınırlamaları (binek taşıtları,) Standart Uygulanma yılı CO HC+NO X Partikül (dizel) Buharlaşma testi (benzin) "Direkt Püskürtmeli (Dİ) dizel '"' Bölünmüş odalı (İDİ) dizel 1. Kademe (EURO 93) (g/km) 0.97 (g/km) 0.14 (g/km) 2 (g/test) 2. Kademe (EURO 96) (g/km) 2.72 (g/km)* 1.0 (g/km)" 0.5 (g/km) 0.9 (g/km)" 0.7 (g/km)" 0.1 (g/km)* 0.08 (g/km)" 2 (g/test) 3. Kademe (g/km) 0.5 (g/km) 0.2 (g/km) 0.5 (g/km)* 0.04 (g/km) 2 (g/test) 4. Kademe (g/km) 0.5 (g/km) 0.1 (g/km) 0.5 (g/km)' j 0.04 (g/km) 2 (g/test)! j 14

12 2.2. AĞIR HİZMET TAŞITLARI Ağır hizmet taşıtlarının (3.5 tondan ağır) egzoz emisyonlarının belirlenmesinde kullanılan metotlar binek taşıtlarınkinden farklı olup bu açıdan da ABD ve Avrupa Birliği ülkeleri arasında farklar vardır. Avrupa Birliği ülkelerinde motora uygulanan stasyoner 13nokta testi (ECER 49) geçerli iken, ABD'de gene motora uygulanan ve yük ve hız değişikliklerini bir arada içeren dinamik "Transient Test" kullanılmaktadır. Sınırlar ise g/kwsaat veya g/bg saat verilmektedir. ECER 49'a göre emisyon sınırları kronolojisi Tablo 3'de verilmiştir. Tablo 3. ECER 49'a göre ağır hizmet taşıtları için emisyon sınır değerleri (g'kw/saat). Bileşen 1993 öncesi co ECE R 49.01, EEC 88/ ECE R 49.02, EEC 91/542, EURO ECE R 49.02, EEC 91/542, EURO 2 4 (kesin değil) 2 HC NO Y Partikül ECE 24'e göre 0.61 >85 kw < 85 kw 3. EGZOZ GAZLARI EMİSYONU TEST METODLARI ve TEST ÇEVRİMLERİ 3.1 BİNEK TAŞITLAR Avrupa Birliği ülkelerinde şu anda, 1970 yılından bu yana binek otomobilleri ve 3.5 tonun altındaki yük ve yolcu taşıtlarının emisyon ve yakıt tüketimi ölçümleri için kullanılan ECER 15 şehir içi test çevrimine bir otoyol seyir kısmının eklenmesiyle elde edilen karma çevrim (ECE R15 + EUDC) geçerlidir ve orta bir geleceğe kadar bu çevrim kullanılacaktır. ABD'de ise FTP 75 (Federal Test Procedure) test çevrimi geçerlidir. Bu test çevriminde maksimum hızlar 90 km/saat'in üstüne çıkmakta olduğu için emisyon değerlendirilmesinde dikkate alınacak ayrı bir otoyol çevrimi kısmı yoktur AĞıR HİZMET TAŞıTLARı Avrupa'daki trafik şartlarında (daha çok şehir dışı şartları) motor daha çok orta dönme sayılarında ve yüksek moment bölgesinde çalışmaktadır. Dolayısıyla 13 adet test noktasının %60'ı maksimum momenti veren dönme sayısında ve %45'i maksimum moment civarındadır. Amerikan dinamik çevriminde ise daha çok şehir içi şartları (alt ve üst dönme sayıları ve orta yükler) hakimdir. Dolayısıyla Amerikalılar NO X ve partikül sınırını daha düşük tutabilmekte, buna karşın CO ve HC sınırlarını yüksek tutmak zorunda kalmaktadır. 4. EGZOZ GAZLARI EMİSYON SINIRLARINI SAĞLAMAK İÇİN UYGULANAN ve GELİŞTİRİLECEK OLAN YÖNTEM ve POLİTİKALAR Taşıtlardan kaynaklanan hava kirlenmesini azaltmanın ana bileşenleri; Parkı oluşturan taşıt tiplerinin yakıt tüketimlerinin ve emisyonlarının azaltılması Uygulamaya bağlı olarak en az emisyonu sağlayan taşıt ve motor tipinin kullanılması Trafik şartlarının iyileştirilmesi şeklinde özetlenebilir. Taşıt emisyonlarının azaltılması yönünde alınan önlemler, Kirletici bileşenlerin yanma sırasında oluşumunu azaltmak, Bunları daha sonra egzoz gazı içinden temizlemek, Daha temiz yakıtlar kullanmak şeklinde üç temele dayandırılmaktadır. Emisyonların motor çıkışında (ham emisyonlar) azaltılmasının klasik yolları, ana motor parametrelerinin (hava fazlalık katsayısı, ateşleme/veya püskürtme avansı vb.) çalışma parametrelerine ve ön görülen bir stratejiye bağlı olarak kontrolü, benzin motorunda silindir içi homojen karışım, dizel motorunda hava hareketleri, daha iyi atomizasyon vb. sağlanması, HC emisyonunu düşük tutabilmek için, duvarda alevin sönmesinin önüne geçmek amacıyla, daha sıcak çeperler oluşturulması ve yanma odasında dar aralıkların mümkün mertebe az tutulması, NO x 'in azaltılması için EGR uygulanmasıdır. 115

13 Benzin motorunun egzoz gazının kirletici bileşenlerinin azaltılmasında bugün artık hava fazlalık katsayısını (HFK) kapalı çevrimle kontrol eden 3yollu katalitik konvertörlü sistemlere karar kılınmıştır. Prensip olarak, HFK kontrolü ile birlikte bu konvertörler 2000 yılının ötesindeki emisyon sınırlarını da sağlayabilecektir. Bu konvertörlerin dönüşüm verimi %90'ı geçmektedir ve %98'e kadar çıkarılabilirle potansiyeli mevcuttur. Ancak konvertörün sıcaklığı 300 C'a çıkıncaya kadar verim oldukça düşük seviyelerdedir. Konvertör genellikle bu sıcaklığa ilk 12 dakikanın sonunda ulaşmakta ancak bütün test çevriminin toplam emisyonunun büyük bir kısmı bu sırada üretilmektedir. (Langen P., 1994). Özellikle HC ve CO sınırlarının sağlanabilmesi için artık katalitik konvertörlerin ısınma fazının çok kısa tutulması gerekmektedir. Katalitik reaktörü motora çok yakın bir yere yerleştirmek, egzoz borularını çift cidarlı ve çok kısa yaparak egzoz gazının ısı kaybını düşürmek gibi yapısal ön! mlerin yanı sıra elektrikli ısıtma kullanarak veya reaktörün girişine ilave hava ve yakıt vererek ilk ısınma fazını hızlandırmak kullanılan en yaygın metotlardır. Böylece katalizör ilk 60 saniye içinde 300 C'a kadar ısınabilmektedir. Ancak 2000 ve ötesi sınırların sağlanabilmesi için (bu uygulamada test sırasında ilk 40 s'lik egzoz gazı toplamasız ısınma fazının da kaldırılacağı düşünülürse) bu ısınma fazının çok daha kısaltılması gerekecektir. Gerek motor içi önlemlerle gerekse katalizörü daha hızlı devreye sokarak emisyon azaltılmasına iyi (ve yeni) bir örnek MercedesBenz firmasının geliştirmiş olduğu 3 supaplı, iki bujili motor verilebilir. Bu motorda, iki emme supabı, fakat, iki buji yeri açabilmek amacıyla, tek egzoz supabı kullanılmıştır. İki odaklı yanma nedeniyle yanma odasının daha hızlı taranması sonucu HC emisyonları %30 daha azalmış, tek egzoz kanalı nedeniyle kanal alanı %30 daha azaltılmış ve dört supaplı motora göre 12 s kadar daha önce 300 C'a erişilmiş (bu sıcaklığa erişme süresi 60 s) olduğu için 6 ve 8 silindirli motorda test çevrimi emisyonu %40'a yakın düşmüştür (Niefer, H., 1997) Taşıtlardan kaynaklanan toplam gerçek emisyon (cadde şartlarında) test çevrimleri ile hesaplanandan daha yüksektir (Cayot, J.F., 1995). Bu durum kısmen test çevrimlerinin gerçek cadde koşullarını tam yansıtmamasından, kısmen de kullanımda olan taşıtların, ayar bozuklukları ve bakımsızlıktan kaynaklanan nedenlerle, standart limitlerin çok üstünde kirletici yaymalarından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle bir yandan giderek daha uzun ömürlü ve ayar gerektirmeyen türden emisyon kontrol organları geliştirilirken diğer taraftan bu elemanların durumunun sürücü tarafından sürekli kontrolünü sağlayacak sistemler (on board diagnostik) standart hale getirilmeye başlanmıştır. ABD'de bu yönde ilk uygulamalar 1996'da başlamıştır. Avrupa Topluluğu ise bu yönde henüz bir standart getirmemiştir. İlk uygulamaların EC 2000 ile başlaması planlanmaktadır (Delphi Tecnical Centre, 1995). Motor emisyonuna, dolayısıyla emisyon sınırlarının sağlanmasına etkili bir parametre de yakıt cinsi ve bileşimidir. Benzin, elde edildiği ham petrol cinsine göre değişik yapıdadır. Genellikle tercih edilen yapı %15 n parafin, %40 isoparafin %35 aromat ve % 810 olefin içermelidir. Benzen hariç, aromatlar genellikle sınırlanmamıştır ve ülke bazında %25%50 arasında değişebilir; Ancak, örneğin Amerika'da %25 ile sınırlıdırlar. Aromatlar kanserojen oldukları ve ayrıca elostomerlere etkili oldukları için, olefinler ise reçine yapıcı oldukları için istenmeyen bileşiklerdir. Bu nedenle kurşunsuz süper benzine geçişte oktan sayısı arttırıcı bazı yeni katkı maddeleri (alkol esaslı) kullanılmaya başlanmıştır. Orta vadede emisyon sınırlarını karşılamada her tür etkenin sonuna kadar kullanılması gerektiği, bu arada yakıt cinsi ve yapısının da önemli bir katkıda bulunacağı anlaşılmaktadır. Enerji tüketiminin bileşenlerinin yıllara göre değişimi konusunda çeşitli projeksiyonlar mevcuttur. Bunlar genellikle 2000 yılından sonra petrol kullanımının inişe geçeceğini, doğalgaz kullanımının artacağını ve yıllarında doğalgaz kullanımının doruğa ulaşacağını ifade etmektedirler. Tablo 4'de içten yanmalı motorlarda kullanımı söz konusu olabilecek alternatif yakıtların, ABD şartlarındaki, göreceli maliyetleri verilmiştir. Buradaki maliyetler, yakıt özelliğine bağlı olarak taşıttaki depolama maliyetlerini de içermekte ancak, yakıta konan vergileri içermemektedir (Amann, C.A, 1996). Tablo 4. Alternatif yakıtların göreceli üretim maliyetleri Yakıt Benzin RFG LPG Doğalgaz Metanol (doğalgazdan) Etanol (bitkilerden) Gaz hidrojen (doğalgazdan) Sıvı hidrojen '*' RFC: İyileştirilmiş benzin (Reformulated gasoline) Göreceli maliyet 1 (0.198 $/l) Ancak yakıtın elde edilmesinde tüm çevrim ele alındığında alternatif yakıtların veya tahrik metotlarının emisyon bileşenleri bazında farklı sonuçlar verdiği gözlenmektedir. Örneğin HC ve CO oluşumunda elektrikle tahrik en H6

14 avantajlı, benzin en dezavantajlı durumda iken, SO 2 ve partikül oluşumunda benzin ve doğalgaz en avantajlı, buna karşın elektrikle tahrik en kötü bir tablo sergilemektedir. CO 2 emisyonunda ise alternatif yakıtlar arasında büyük bir fark yoktur. Benzin motorlu binek taşıtlarının gelecekteki sınırları karşılamasında umut verici faktörlerden biri de konvansiyonel benzinin özelliklerinin iyileştirilmesidir. Bu şekilde elde edilen benzin (RFG: Reformulated gasoline) daha dar bir damıtma aralığına sahiptir ve standart benzinden %1012 kadar daha pahalıya üretilmektedir. Ancak emisyonlar açısından %30'a varan avantaj sağlamaktadır (VVatson, H., 1996). Mevcut araç parkı dolayısıyla yeni bir teknolojinin uygulanışı ile sonuçların alınması arasında geçecek sürenin en az 7 sene kadar olduğu göz önüne alınacak olursa, nispeten düşük bir maliyet artışı ile kısa vadede en efektif yolardan birinin yakıt özelliklerini iyileştirmeden geçtiği söylenebilir. Bu tür yakıtların 1998'den itibaren kullanımına başlanacaktır. Tablo 5'de ARCO şirketi tarafından üretilen ECX iyileştirilmiş ve oksijenli bileşen katılmış benzinin özellikleri görülmektedir. Tablo 5. Standart ve iyileştirilmiş benzinin (RFG) özellikleri. Aromatikler (%) Olefinler (%) Kükürt (ppm) Oktan sayısı Karbon (%) Hidrojen (%) Oksijen (%) Yapı Göreceli emisyonlar HC (%) CO (%) NO X (%) Ozon oluşturma eğilimi (%) Isıl değer (kj/g) Yakıt tüketimi (%) Damıtma aralığı (oc) Ortalama benzin RFG %26 % % Ağır taşıtların emisyon sınırlarını sağlamasında gelecek vadeden yakıt doğalgaz olarak görünmektedir. Bu yakıt ile ağır hizmet dizellerinde test çevrimi emisyonlarında, dizel yakıtına göre, 2 ila 5 defa azalma elde edilmekte, buna karşın yakıt tüketiminde %20'lik bir artış olmaktadır. Ancak, düşük karbon yüzdesi nedeniyle, CO 2 emisyonu aynı kalmaktadır (Milkins, E.,E., 1996). Başlardaki resmi makam dayatmaları dışında, emisyon sınırlarının ve sınırlamaya konu olan bileşenlerin (yakıt bileşimi de dahil olmak üzere) belirlenmesi her zaman resmi makamlar, petrol şirketleri ve taşıt üreticileri arasında pazarlık konusu olmuştur. Buna bir örnek kurşunun 15 mg/l ile sınırlanmasından sonra kurşunsuz süper benzinin oktan sayısının belirlenmesi verilebilir. Petrol şirketleri, daha ucuz olacağı gerekçesi ile 92 oktanda ısrar ederken, araç üreticileri, daha verimli ve az yakıt tüketen araç üretebilme savıyla 98 oktanı teklif etmiştir. Sonuçta 1985'de, "Evolution of Regulation" çalışma gurubu 95 oktanda (RON) karar kılmıştır. Ancak giderek daralan emisyon sınırlarının sağlanmasının artık motor ve yakıt tarafı önlemlerinin karşılıklı etkileşimi ile mümkün olacağı gerçeğinden hareketle taraflar 1993 yılında ortaklaşa bir program (The European Programme for Emissions, Fuels and Engines) başlatmışlardır. Bu çalışma sırasında çeşitli yakıt kompozisyonları ve emisyon sistemi elemanları kullanılarak çeşitli motorlar da 2000'e yakın test yapılmış ve veriler toplanmıştır. Bu verilerin değerlendirilmesiyle yılı sonunda 2000 yılı sınırları belirlenecektir. Burada dikkate alınması ge>eken bir husus bu çalışmalar ABD şirketlerinin katılımına açıkken Asya şirketlerine kesinlikle kapalı tutulmuştur. (Taminiau, Y., 1996). 5. TAŞITLARDAN KAYNAKLANAN GÜRÜLTÜ VE KONTROLÜ Gürültü, ilerleyen teknoloji ile birlikte dünyamızı tehdit etmeye başlayan çevre kirlenmesinin önemli bir bileşenidir. Gürültülü ortamlarda yaşamaya mecbur kalan kişilerin sağlıkları farkına varmadan bozulmaktadır. Gürültünün çok çeşitli fizyolojik etkileri vardır. Bunların bazıları sinirlilik, irkilme, kalp atışında artış, kan basıncı yükselmesi gibi geçici etkiler, bazıları da işitme kaybı, kulak çınlaması ve uğultusu (tinnitus) gibi kalıcı 117

15 hasarlardır. Bu etkiler, mide asidinin artması sonucu ülsere neden olma, veya dikkat ve performans azalması sonucu kazaya sebep olmak gibi dolaylı olarak ağır sonuçlar doğurabilmektedir. Gürültüyle savaşmak için gürültünün nedenlerini bilmemiz, gürültü kaynaklarını kontrol altına almaya çalışmamız, gürültünün yayılmasına engel olmamız gerekir. İnsanların kitlesel olarak yaşadıkları ortamlarda maruz kaldıkları gürültü kaynaklarının en sürekli olanlardan biri ulaşım gürültüsüdür. Ulaşım (trafik) gürültüsü karayolu, demiryolu ve havayolu ulaşımı gürültüleri olarak sınıflandırılabilir. Bunlardan son ikisi ulaşım hatlarının belirli bölgelerde bulunması dolayısıyla daha mevzi etki gösterirler. Ancak karayolu ulaşımı şehir içinde her yere dağılmıştır. Karayolu trafiğinin öğeleri olan otomobil, kamyon, otobüs, motosiklet gibi araçlar gürültü kaynağı olarak az da olsa farklılıklar göstermektedir bu nedenle yönetmeliklerin ölçüm metotlarında veya sınır değerlerinde farklı olarak ele alınmaktadırlar ULAŞIM GÜRÜLTÜSÜ KONTROLÜ Karayolu ulaşım gürültüsü kontrolü tek tek taşıtlarda alınacak önlemlerle başlar. Ancak ulaşım yollarının düzenlenmesi, ve işletme şartlarını etkileyen trafik akışıyla ilgili planlamalar trafik gürültüsünün azaltılmasında çok önemlidir. Yol kaplaması cinsi taşıtların sebep olduğu dış gürültüde çok etkilidir. Hem zemine yeterli tutunma sağlayan hem de az gürültüye neden olan yol kaplamaları mevcuttur (gözenekli asfalt gibi). Özellikle şehir içinde yüksek sürat yapılan yollar bu kaplama ile yapılmalıdır. Yol eğimleri mümkün olduğu kadar düşük tutulmalıdır. Eğimli yollarda taşıtlar yeterli çeki kuvvetini sağlayabilmek için düşük vites kademelerinde yüksek motor devirlerinde kullanılır. Bu da taşıtların daha gürültülü çalışmalarına sebep olur. Yol güzergahları uygun seçilerek ulaşım gürültüsünden etkilenilecek bölgeler kontrol edilebilir. Örneğin gece trafiği yoğun olan yüksek akış hızlı yol güzergahları konut bölgesinden uzak tutulabilir. Yol kenarlarında uygun gürültü perdeleri ile trafik gürültülerinin yol çevresine yayılmaları önlenebilir. Ulaşım hacminin ve bu ulaşımdaki ağır taşıt oranının ve zamanlamasının belirlenmesi gerekir. Ticari taşıtların güzergahları ayrıca tespit edilmelidir. Trafiğin ortalama akış hızının belirlenmesi çok önemlidir. Aynı vites kademesi içinde taşıt gürültüsü hız ile artmaktadır. İyi bir sinyalizasyon ile taşıtların durup kalkmaları, ivmelenmeleri uygun hale getirilebilir TAŞITLARDA KONTROL Karayolunda oluşan taşıtlardan kaynaklanan gürültünün en etkin kontrolü, gürültünün kaynağı olan taşıtlarda, taşıt üreticileri tarafından yapılır. Taşıtlarda kontrol tasarım aşamasında başlar, üretim ve kullanım aşamalarında devam eder. İlk önce taşıttaki gürültü kaynaklarının belirlenmesi, bunların gürültü açısından iyileştirilmeleri gerekir. Taşıtta en önemli gürültü kaynağı güç birimi olan motordur. Motorda yanma (patlama), emme, egzoz, mekanik parçaların darbeleri ve titreşimlerinin gürültüleri vardır. Motor gürültüsü motor devir sayısı ile kuvvetle artar. Son yıllarda bu sahada yapılan araştırmalar sonucu motor gürültüsü büyük oranda kontrol altına alınmıştır. Motor gürültüsünün azalması sonucu, özellikle yüksek hızlarda lastik gürültüsü ön plana çıkmaya başlamıştır. Uygun zemin kaplamaları ve lastik profili tasarımları ile bir miktar ilerleme sağlandıysa da seyir emniyetinden ödün vermeden lastik gürültüsü daha da azaltılamamaktadır. Kaynağı yeterli derecede azaltılamayan gürültülerin yayılması yalıtım ile önlenmektedir. Daha çok taşıt iç gürültüsünde etkili olan yalıtımın özellikle lastikten kaynaklanan dış gürültüye bir etkisi olamamaktadır. 6.TAŞIT GÜRÜLTÜSÜ YÖNETMELİKLERİ 6.1. TİP ONAYI TESTLERİ Pahalı bir işlem olan gürültü kontrolü taşıt üreticileri için zorunlu olmalıdır. Bu nedenle 1960 lı yıllarda ilk taşıt gürültü yönetmelikleri görülmeye başlamıştır (ISO R362). Bu yönetmelik ölçüm yöntemi olarak çok az değişerek günümüze kadar gelmiştir (Güney, A.,1995). Bu kontroller yeni taşıtların tasarım ve üretimdeki yeterliliklerinin sınandığı tip onayı almaları safhasında yapılmaktadır. Burada başarılı olamayan taşıt tiplerinin (modellerinin) satışlarına, ithal edilmelerine, dolayısıyla karayollarına çıkışlarına izin verilmez. ıı;

16 92 I _ 1 ~ 90 m w UJ > M WıU W Japonya isviçre j A,... T T 1 1 USA TR "L.7 KAMYONLAR, > 150 kw AVRUPA TOPLULUĞU USA İSVİÇRE JAPONYA = TÜRKİYE OTOMOBİLLER B(A 13 fesi EVh W W UJ 84 8" Japonya AT fi İsviçre TR I SENELER t I " L.. * AVRUPA TOPLULUĞU._ JAPONYA İSVİÇRE > TÜRKİYE ISO R362, bugün Avrupa Topluluğu ülkelerinde 92/97/EEC ile, Türkiye'de TS 2214 / Aralık 1991 ile, Amerika'da kamyonlar için SAE J1470 ile benzer şekilde kullanılmaktadır. Bunlara göre genelde 50 km/h hız ile gelen bir taşıtın tam ivmelenme yaparken iki yanından 7.5 m mesafede ses seviyesi ölçülmektedir. Amerika'da otomobiller için 15 m den ölçüm yapılan SAE J986 farklılık göstermektedir (Jost, K., 1995). Bugün, Avrupa Topluluğu ve Amerika yönetmeliklerdeki ölçüm yönteminin gerçek kullanım şartlarına uymadığı, bazı ilaveler gerektiği tartışılmaktadır. Yalnızca bir hızlanma testi yapılmakta, süratli seyredilen yollardaki lastik gürültüsü etkisi göz önüne alınmamaktadır. Japonya'da ISO R362 ye ilave olarak bir sabit hız kısmı eklenmiştir. AT yönetmeliklerine de böyle bir sabit yüksek hız kısmı ilave edilmesi gündemdedir. Taşıt dış gürültü sınır değerleri ise yıllar itibariyle sürekli düşürülmüştür. Teknolojinin imkanlarına ve çevre bilincine bağlı bu değerler ülkeler arasında da farklılıklar yaratmıştır Şekil 2 de kamyonlar ve otomobiller için dış gürültü sınır değerlerinin değişimi verilmektedir. Son yirmi yılda Avrupa Topluluğu sınır değerleri kamyonlar için 11 db(a), otomobiller için ise 8 db(a) kadar düşürülmüştür. Gürültü seviyelerinin bu kadar düşürülmesi lastik gürültüsünü ön plana çıkarmıştır. Bu nedenle son yönetmeliklerde ölçümde kullanılan yolun kaplamasına bir standart getirilmiştir. Ülkemizde ise taşıt dış gürültü kontrolü 1992 yılında Avrupa'nın o dönemlerde yeni terk etmiş olduğu sınır değerler kullanılarak yapılmaya başlanmış ve Avrupa bir kademe daha aşağıya indiği halde halen aynı değerde devam edilmektedir (Şekil 1). Ülkemizde üretilen taşıtların dış gürültü seviyelerinin AT'nin bugünkü sınır değerlerine uyumları açısından incelendiğinde, otomobillerin önemli bir sorun yaşamayacakları, ancak ticari taşıtların gürültü kontrolü açısından geliştirilmeleri gerektiği görülmektedir. AT yönetmeliklerine uyum için esas sorun, ölçüm alanında gerekli özel yol kaplamasının ülkemizde mevcut olmamasıdır. 460 m 2 si, özellikleri satandardta verildiği özelliklerde yapılacak ve zaman içinde kalibrasyonu kontrol edilecek bu test yolunun bir an önce yapılması gerekmektedir. 19

17 6.2. KULLANIMDAKİ TAŞITLARDA GÜRÜLTÜ KONTROLÜ Yeni taşıtların trafikteki gürültüsü yönetmelik değerleri ile kontrol edilebilmektedir. Ancak trafikteki kullanılmış taşıtların etkileri, hem bakım ve ayardan doğan problemler hem de tasarımları nispeten daha yüksek sınır değerlere izin verilen senelere ait olduklarından, genel trafik gürültüsünü arttırıcı yönde olmaktadır. Bu nedenle bu taşıtların da kontrol edilmesi büyük fayda sağlayacaktır. Ancak bu tür kontroller dünyada çok az ülkede yapılmaktadır (Sandberg, U ). Avustralya'nın New South Wales eyaletinde 1980 yılından beri egzoz gürültüsü kontrolü yapılmaktadır. Trafikte seyir halindeki taşıtlardan gürültülü olduğundan şüphelenilenlerin, egzoz ağzından (0.5 1 m) gürültü testi yapılmakta ve tipine göre belli bir sınırı aşanlar merkezde gürültü testi yaptırmaya gönderilmektedir. İsveç'te benzer kontrol yalnız motosikletler için yapılmaktadır. Yeni Zelanda'da aşırı gürültülü taşıtların trafikten men edilmesine ait bir yönetmelik vardır, ancak yaptırımı yeterli değildir. Norveç'te 1995'de başlayan uygulamaya göre, duran taşıtın belli bir devir sayısındaki dış gürültüsü ölçülmekte ve el kitabına bu değer yazılmaktadır. Kullanımdaki taşıtlar zaman zaman kontrol edilmekte ve bu değerleri 5 db(a) aşmaması istenmektedir. Benzer standart Ülkemizde de mevcuttur (TS 9235 / Nisan 1991), ancak uygulaması yapılmamaktadır (Güney, A.,1995). Japonya'da bir sabit hız testi ve yol kenarı ölçüme müsait bir yarı durağan test uygulanmaktadır. 7. SONUÇ 1960'lardan başlayarak 2025 yıl içinde çok hızlı bir şekilde düşürülen emisyon ve gürültü sınırları 1990'larda artık sağlanması zor değerlere ulaşmış ve emisyon kontrolünde kullanılacak yöntemler mevcut teknolojinin sınırlarını zorlamaya başlamıştır. Ancak gene de, mevcut imkanları sonuna kadar ve birbirleriyle uyumlu bir şekilde kullanarak 2000 yılı ve bir miktar ötesinin sınırlarını sağlamak mümkün gözükmektedir. Bu arada dikkate alınması gereken bir husus bu sınırların sağlanmasında hiç bir radikal teknoloji uygulamasının söz konusu olmamasıdır. Tabi bu çalışmaların olumlu sonuç verebilmesi için tarafların (taşıt üreticileri ve petrol şirketleri ve resmi makamlar) sıkı ve gerçekçi bir işbirliği içinde olmaları gerekmektedir. Teknoloji kullanımının sınırlarına yaklaştıkça, teknik uzmanlar endüstri ve resmi makamlar arasındaki, giderek karmaşık hal alan, ilişkilerin daha gerçekçi olmasında vazgeçilmez bir rol oynamaya başlamıştır. Mevcut yada radikal teknolojilerin uygulanması ile bu uygulamanın günlük hayatımızdaki hava ve gürültü kirliliğinin azaltılmasında etkili olmaya başlaması arasında, mevcut araç parkının büyüklüğüne bağlı olarak, uzunca bir sürenin geçeceği düşünülürse, ülkemizin bu açıdan şanslı bir konumda olduğu söylenebilir. Araç parkımız yüksek emisyonlu taşıtlardan oluşmakla birlikte araç sayısı düşüktür ve hızlanan bir satış miktarı ile kısa zamanda yenilenecektir. Bu parkın düşük emisyonlu, mümkün mertebe bakım gerektirmeyen taşıtlarla yenilenmesi durumunda ülkemiz taşıtlardan kaynaklanan çevre kirliliği problemini Avrupa ülkelerine göre daha hafif yaşayabilir. Bu nedenle ülkemizde de, 2000 yılında sona erecek olan uyum programından sonra Avrupa Birliği emisyon sınırlarını sağlayan model ve tiplerin üretimi ve satışı geciktirilmemelidir. KAYNAKÇA Amann, C.A, (1996). "Alternative Fuels and Power Systems in the Long Term", I.J.V.D., vol. 17, No: 5/6, (special issue), pp Baines, T.M. (1989)"US EPA Vorschriften für die Emission von Nutzfahrzeugmotoren Urprung und aktüeller Stand", AVL Proceedings, Motor und Umvvelt, August 1989 Cayot, J.F., (1995), "The fight against automotive pollution. An opportunity or a threat for diesel engines?",istanbul First International Automotive Industry and Environment Conference and Exhibition, May 1995, Güney, A., (1995), "Taşıtlarda Gürültü Kontrolü, Uygulamadaki Gürültü Standardları ve Ölçüm Yöntemleri" İstanbul 1. Uluslararası Otomotiv Sanayii ve Çevre Konferansı ve Sergisi, Mayıs 1995; Otomotiv sanayii ve Çevre Bildiriler Kitabı, Teknik Yayıncılık, Kasım 1995 Jost, K., (1995), "Measuring Vehicle Passby Noise", Automotive Engineering, March 1995 Langen P., Theissen M., Mallog J., Zielinski R., (1994), "Heated Catalytic Converter Competing Technologies to Meet LEV Emission Standarts", SAE Technical Paper Series,

18 Milkins, E.,E., Edsell, J.,D., (1996), "Natural Gas As a Fuel for Road Vehicles", I.J.V.D., vol. 17, No: 5/6, (special issue), pp Niefer, H., VVeining H., K., Bargende, M., VVItner, A., (1997) "Verbrennung, Ladungsvvechsel und Abgasreinigung der neuen MercedesBenz VMotoren mit Dreiventiltecnik und Doppelzündung" Motortechnische Zeitschrift, No:7/8, Sandberg, U., (1995), "Report by the International Institute of Noise Control Engineering VVorking Party on the Effect of Regulations on the Vehicle Noise", Noise/News International, June 1995 Taminiau, Y., (1996). "Coevolution of Technology and Policy Regimes: The Case of Emissions Control of Motor Vehicles in the EU", I.J.V.D., vol. 17, No: 5/6, (special issue), pp VVatson, H., (1996), "Spark Ignition Automotive Fuels: Potential and Problems of Some Oxygenated extenders", I.J.V.D., vol. 17, No: 5/6, (special issue), pp "AbgasEmissionen Grenzwerte, Vorschriften und Messung PKW", MercedesBenz, Mârz 1991 "Çevre ve Otomotiv Sanayii", Otomotiv Sanayii Derneği, 1993 "Emission Standarts Passenger Cars Worldwide", Delphi Tecnical Centre, 1995 "Exhaust Pollution Control Developments ", Automotive Engineer October/November 1989 "Focus on Industry Solution for Exhaust Pollution Control", Automotive Engineer October/November 1994 "Umweltschutz beim Nutzfahrzeug Das Konzept von MercedesBenz", MercedesBenz, November

19 ORGANİK ESASLI KOMPOZİTLER VE OTOMOBİLDEKİ UYGULAMALARI Y.Doç. Melih Cemal KUŞHAN Y.Doç.Dr.Osman Nuri ÇELİK Osman Gazi Üniversitesi Müh.Mim. Fak. Makina Böl.ESKİŞEHİR 1. GİRİŞ Kompozit malzemeler özellikle havacılık sanayiinde yaygın olarak kullanılan malzemelerdir. Son yıllarda havacılık sanayiindeki gelişmelere paralel olarak otomotiv sektöründe de, başlangıçta aksesuar parçaları olarak sonraları ise motor dahil hayati önem taşıyan parçalar olarak kullanımları artmaya başlamıştır [1]. Kompozit malzemeler genel olarak plastik veya organik (polimer) matrisli, metal matrisli, karbon matrisli ve seramik matrisli olmak üzere dört gruba ayrılmakta olup bu çalışmada polimer matrisli kompozitler ele alınmıştır [2]. Polimer matrisli kompozitlerin otomotiv sanayiinde kullanımlarını cazip kılan sebepler; yoğunluklarının düşük oluşu, atmosferik korozyona ve kimyasal maddelerin çoğuna karşı iyi direnç göstermeleri, hızlı ve ekonomik olarak seri üretim tekniklerine uygun oluşları, moleküler yapılarının değiştirilerek katkı maddelerinin katılıp özelliklerinin değiştirilebilmeleri, boyar maddeler kullanılarak çok değişik renklerde üretilebilmeleri ve nispeten ucuz olmalarıdır [3]. 2. KOMPOZİT MALZEMELER Kompozit malzeme tanım olarak iki veya daha çok malzemenin biraraya getirilmesiyle elde edilen heterojen katı malzemedir. Kompozit malzemenin yapısındaki farklı elemanların herbiri, kompozitin yapısal ve karakteristik özelliklerini belirler. Kompozit malzeme, kendisini oluşturan elemanların, tek başına sahip olamayacağı tokluk, sertlik, mukavemet, ağırlık, yüksek sıcaklık performansı, korozyon direnci gibi özelliklere tek başına sahip olabilme ayrıcalığına sahiptir. Genel olarak doğadaki malzemeler, organik, metalik ve seramik malzemeler olarak sınıflandırılırlar. Bu malzemelerin ikili veya daha çoklu biraraya getirilmesiyle oluşturulan birçok kompozit malzeme vardır. Bu malzemelerde çeşitli yöntemlerle sınıflandırılırlar. Kompozit malzemelerin içerik ve geometrilerine göre sınıflandırılması şöyledir. Laminer veya tabakalı kompozitler, partikül kompozitler ve fiber takviyeli kompozitler [2]. Malzemelerin tabakalar halinde biraraya getirilmesiyle oluşturulan kompozitler laminer kompozitlerdir. Metalik olan ve olmayan bütün kaplamalar, koruyucu tabakalar ve sandviç yöntemiyle üretilen kompozitler bu sınıftadırlar. Örneğin, kontrplak laminasyonla tabakalı kompozit üretiminde kullanılan en bildik mühendislik malzemesidir. Partikül kompozitler, bir matris içinde dağınık küçük parçalar halinde malzemeler içeren kompozit türüdür. Bu tür kompozitlerin en güzel örneği betondur. Fiber kompozitler otomotiv sanayiinde en çok kullanılan kompozit türüdür. Bilinen en popüler kompozit malzemeler olan fiber kompozitler matris malzemesinin içine düzenli veya düzensiz olarak ince fiberlerin gömülmesiyle elde edilirler. Genel olarak tüm organik esaslı kompozitler bu grup altında toplanmaktadır. Fiber takviyeli kompozitler, matris malzemesinin içine çeşitli tür ve şekilde olabilen fiber takviyelerin, çeşitli üretim tekniklerinden biri kullanılarak gömülmesiyle elde edilir. Matris malzemesi yükü fibere iletilir ve yükün paylaşılarak taşınmasını sağlar. Matris malzemesi herzaman fiber takviyeden daha düşük elastisite modülüne ve mukavemete sahiptir. Bu nedenle matrise gömülen ve daha yüksek mukavemetli olan fiber takviyeler, kompozit malzemenin süneklik, sertlik ve tokluğunun birarada iyileşmesini sağlamış olurlar. Bu tarz kompozit malzemeye bir örnek otomobil lastiğidir. Otomobil lastiği, kauçuk matrisle naylon, rayon, kevlar veya çelik takviyeler kullanılarak üretilmiş organik esaslı kompozittir. İlk fiber kompozitler, II. Dünya Savaşı'ndan hemen sonra yüksek tokluk ve mukavemete sahip hafif malzemelerin üretim denemeleri sırasında geliştirildi. Bu çalışmalarla üretilen ilk modern fiber kompozit cam fiberi (fiberglas) takviyeli kompozitlerdi. Fiber takviyeli kompozitlerin özellikleri aşağıdaki karakteristiklere bağıldır [2]. 1. Fiber malzemesinin özellikleri 2. Fiber takviyelerin matris malzemesine göre kısmi hacmi 122

20 3 Fiber takviyelerin durum oranı (örneğin uzunlukçap oranı). 4. Fiber takviyelerin matris içinde diziliş yönleri 5. Matris ve fiberlerin bağlanma şekli ve derecesi 6. Matrisin özellikleri 3. POLİMER MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMELER Polimer matrisli kompozitler yüksek mukavemet ve modüllü kevlar, grafit ve bor gibi fiberler ile takviye edilmiş organik veya reçine esaslı kompozitlerdir. Özellikleri yaklaşık olarak alüminyuma veya çeliğin 1/6'sına getirilebilir. Isıl genleşme oranı düşürülebilir veya negatiflenebilir. Tablo 1'de bazı polimerik kompozitler ile düşük genleşmeli ve hafif metallerin karşılaştırmalı özelliklerini verilmiştir ORGANİK ESASLI KOMPOZİTLERDE KULLANILAN TAKVİYE MALZEMELERİ Organik esaslı kompozitlerde kompozitlerin takviye edilmesinde, cam, karbongrafit, kevlar, asbest, bor, ve AI 2 O 3 (alümina) fiberleri ve diğer bazı katkı malzemeleri kullanılır. SiC Grafit ve Kevlar en popüler takviye malzemelerindendir. Grafit Fiberler PAN veya Zift tipi olabilirler. Zift tipi grafit fiberlere örnek petrol ziftidir. PAN tipi grafit fiberler sentetik, organik fiberlerin ısıl pirolizi ile üretilirler. Grafit fiberler düşük yoğunluklarının yanısıra yüksek çekme mukavemeti ve elastisite modülüne sahiptirler. Grafitin negatif ısıl genleşme katsayısı sayesinde bu takviyenin kullanıldığı kompozitlerde ısıl şekil değişimi ya sıfırdır ya da çok küçük değerlerdedir. Kevlar; çekme mukavemeti 3100 MPa, elastisite modülü MPa, yoğunluğu yaklaşık olarak alüminyumun yarısı ve ısıl genleşme katsayısı negatif olan organik aramid fiberdir. Tablo 2'de bazı fiber takviyelerin dikkat çekici mühendislik özellikleri verilmiştir[2]. Cam fiberler E, S, C, A camları olarak ele alınırlar. Elektrik camı olarak bilinen Ecamının elektrik ve ısıl direnci yüksektir. Sürekli filamanlar halinde tekstil camı olarak kullanılırlar. Ccamı, yüksek korozyon direnci ile karakterize edilir ve asitlere karşı dayanıklıdırlar. Scamının çekme mukavemeti ve elastisite modülü yüksektir. Mukavemetlerini yüksek sıcaklıklarda koruyabilirler. Acamı özellikle boncuk üretimi için uygun özelliklere sahiptir. Tablo 1. Bazı Polimerik Kompozitler ile Düşük Genleşmeli Hafif Metallerin Özellikleri MALZEME Spesifik Spesifik Yoğunluk Isıl Isıl iletkenlik Mukavemet a katılık" (gr/cm 3 ) genleşme (Btu) (cmx10 6 ) (cmx10 6 ) katsayısı (cm/cm C) Grafitepoksi (yüksek mukavemetli) Grafitepoksi (yüksek modüllü) Camepoksi Kevlarepoksi Borepoksi Alüminyum Berilyum Titanyum x Maliyet ($/kg) Tablo 2. Bazı Fiber takviyelerin özellikleri Fiber Malzeme ECam Grafitepoksi (yüksek mukavemetli) Grafitepoksi (yüksek modüllü) Bor Kevlar Seramik AI 2 O 3 (Alümina) SiC Spesifik Mukacemet a (cmx10 ) Spesifik Katılık" (cmx10 6 ) Yoğunluk (gr/cm 3 ) Ergime Sıcaklığı 0 ( O <