Mekatronik donanımlı içten yanmalı motorlarda hava akış ölçerlerle hava kütlesel debisinin tespiti ve yakıt-hava karışımı teşkili


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Eğitimi Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2003

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ERKAN YURDAGÜL

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Hasan Erdal

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

ÖZET MEKATRONİK DONANIMLI İÇTEN YANMALI MOTORLARDA HAVA AKIŞ ÖLÇERLERLE HAVA KÜTLESEL DEBİSİNİN TESPİTİ VE YAKIT-HAVA KARIŞIMI TEŞKİLİ Bu çalışmada, otomobillerde kullanılan elektronik enjeksiyonlu benzin motorlarının hava emiş sisteminde, silindir içerisine alınan havanın kütlesini ölçmek için kullanılan "hava kütle ölçerler" incelenmiştir. Çalışmada Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümü Otomotiv Eğitimi Anabilim Dalı Benzinli Motorlar Labarotuannda bulunan Ford Zetec 1.6 16 Valf motor kullanılmıştır. Son yıllarda değişik yakıt kullanan motor teknolojileri hızla gelişmektedir. Ancak benzinli motorların daha uzun yıllar kullanılacağı da bir gerçektir. Benzinli motorlar üzerinde de daha az yakıtla aynı yada daha yüksek performansı yada daha yükseğini sağlamak, çevre kirliliğini azaltmak amacıyla geliştirme çalışmaları sürdürülmektedir. Yeni teknolojiye sahip araçlarda elektronik donanımlar araç üzerindeki sistemlere entegre edilerek, yüksek motor performansı ve sürüş konforu sağlanmaktadır. Silindire alman hava miktarı motor performansım ve yakıt sarfiyatını direk olarak etkileyen en önemli unsurdur. Dolayısıyla silindirlere alınan hava miktarının doğru olarak ölçülmesi gerekmektedir. Bunun için geliştirilmiş çeşitli ölçüm metotları mevcuttur ve bu metotlar da sürekli olarak geliştirilmektedir. Bu gün için yeni teknolojiye sahip motorların büyük çoğunluğunda sıcak tel anemometresi (hot wire anemometer) olarak adlandırılan yöntem kullanılmaktadır. Bu yöntemde ölçümler diğer yöntemlere göre daha hassastır, hareket eden parçası olmadığından ömürleri uzundur ve arıza yapma ihtimali daha azdır. Bu çalışmada kullanılan motorun emiş sisteminde de sıcak tel anemometresi mevcuttur ve hava kütlesinin ölçümü bu yöntemle gerçekleştirilmektedir.Motor üzerindeki anemometrenin çalışma karakteristiğini deneysel yolla elde etmek amacıyla sisteme eğik manometre ve hava tankı monte edilmiştir. Eğik manometre ile motorun emiş vakum değeri ölçülmüş, aym anda da kızgın tel anemometresi çıkışından (silindire giren havanın kütlesinin değerine karşılık gelen) elektriksel gerilim değerleri okunmuştur. Daha sonra manometreden okunan vakum değerlerinden, emilen havanın kütlesi hesaplanmış ve kızgın tel anemometresinden gelen elektriksel gerilimlerin kütle karşılıkları elde edilmiştir. Elde edilen bu verilerin Excel tablolama programında grafiği çizilmiş, çizdirilen grafiğin fonksiyonunu bulmak için eğri uydurma yöntemi kullanılmış ve 3. dereceden polinom elde edilmiştir. Motor üzerinde yer alan su sıcaklığı, devir, lambda, hava sıcaklığı, gaz kelebek konumu sensörlerinden ve hava kütle ölçerden gelen verilerin kaydedilmesi ve aynı zamanda bilgisayar ekranında görüntülenmesi amacıyla Delphi programıyla bir yazılım oluşturulmuştur. Aynı zamanda motor ile bilgisayar arasındaki haberleşmeyi sağlamak için, veri alış-veriş kartı (DAC) ve motorun bilgisayardan çalıştırılıp durdurulması için bir röle kartı tasarlanmış ve sisteme monte edilmiştir. Bu çalışma, motor performans ölçüm ve değerlendirmelerinde kullanılmak üzere yazılım ve donanım olarak bir temel alt yapı niteliğindedir. Bu açıdan ileride yapılacak çalışmalara ışık tutacak ve faydalı olacaktır. Şubat ; 2003 Erkan YURDAGÜL II