Dizel bir araçta tahliyekapaklı turboşarjın tasarım ve analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MUHAMMED TAHA TOPCU

Danışman: Kadir Bilen

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Gelişen teknoloji ve endüstri sanayi ile beraber gündelik hayatımızda önemli bir yeri olan ulaşım araçları özelliklede otomobil sanayisi bu gelişmede önemli bir noktaya sahiptir. Yakıt tüketimi ve daha düşük hacimli motorlar kullanılarak mevcut performanslarını koruyan ve daha çevreci bir özelliği olan yenilikler motor üreticilerinin üzerinde çalıştığı ve Araştırmacılar son yıllarda yakıt tüketimi daha az ve motor hacmi küçük olan motorlar üzerinde çalışmaktadırlar. Böylece çevreye atılan emisyon gazlarıda azalmaktadır. Bu çalışmada dizel bir araç motorunda farklı sınır basınç oranları olan tahliye kapaklı bir turboşarjın 6.7 lt silindir hacmi üzerinde performans değerleri analiz edilmeye çalışılmıştır. Turboşarjın kullanım amacı motora gönderilen hava yakıt karışımında yoğunluğu artırmayı hedeflemektir. Bu şekilde motorda güç artışı daha düşük motor hacimlerinde sağlanabilmektedir. Aynı zamanda düşürülen hacim ile beraber mekanik kayıplarında önüne geçilmektedir. Bu çalışmada Concept Nrec programının alt programları Compal ve Rital programlarıyla tahliye kapaklı turboşarjın analizleri yapılmıştır. Motor özellikleri bilinen turboşarj sisteminde wastegate basınç oranı Pr=1.6, 2.0 ve 2.8 için farklı motor devirlerinde analizler gerçekleştirilmiştir. Kompresör, türbin ve motor için giriş ve çıkış noktalarındaki sıcaklık, basınç, güç değerleri ve verimlilik değerleri kıyaslanmıştır. Turboşarj verimi %45-50 aralığında veya biraz fazla olması istenmektedir. Bu çalışmanın sonucunda türbin için verim ηT=0,72 ve kompresör için ηC=0.73 bulunmuştur. Böylece hesaplanan turboşarj genel verimi sürtünme kayıpları ile birlikte 0,51 olmuştur. Bu değer literatürde önerilen verim değeri %50 nin üzerinde olma koşulunu iyi bir şeklide sağlamıştır.