• Ana Sayfa

İçten yanmalı bir motorun modellenmesi ve doğrulanması

Creative Commons License

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mekatronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MUSTAFA ŞEKERBEY

Danışman: Mustafa Caner Aküner

Özet:

Günümüz dünyasında dizel motorlar; otomotiv endüstrisinin yanı sıra denizcilik, savunma ve silah sanayi gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Otomotiv endüstrisindeki emisyon standartlarının getirdiği sınırlamalar dizel motorların kullanımını azaltmış gibi gösterse de verimli yakıt tüketimi dizel motorları diğer sektörler için hala iyi bir alternatif haline getirmektedir. Emisyon limitlerinin azalması ve artan yakıt maliyetleri şirketleri dizel motor sistemlerine daha fazla eyleyici eklemeye ve dizel motorlar için ayrıntılı kontrol yöntemleri geliştirmeye zorlamıştır. Tüm bu gelişmeler ise daha hassas bir kontrol için dizel motorların ve alt bileşenlerinin modellenmesinin önemi artmıştır. Bu çalışmada bir dizel motor, ağırlıklı olarak hava yolu bileşenlerini içeren, basitleştirilmiş bir silindir modeliyle modellemektir. Dizel motora ait ortalama değer motor modeli (MVEM) elde edilmiş olup; dizel motor çevrimi sürekli olduğu kabul edilmiştir. Dizel motorun kontrolünde dışarıdan verilen hız referansına göre pedal bilgisi üreten bir boylamsal sürücü modeli ve bir araç modeli kullanılmıştır. Boylamsal sürücü modeli hız hatasına göre PI kontrol metodu kullanarak hızlanma ve yavaşlama komutu üretmekten sorumludur. Araç modeli ise motorun üretmiş olduğu tork değerini alarak araç tekerleklerine aktarmaktan sorumludur. Bu çalışmaya konu olan dizel motor modelleme ve kontrol yöntemi, hesaplama yükünü azaltmasına rağmen yüksek doğruluğu korumasıyla getirdiği etkin sadelik nedeniyle ilerleyen zamanlarda başka çalışmalara da temel olabilecek niteliktedir. Dört bölümden oluşan bu çalışmanın birinci bölümünde çalışmanın genel amacından bahsedilmiştir. İkinci bölümde, bir dizel motorun çalışma prensibi ele alınarak motorun hava akış bileşenleri ve bunların modellenmesinden bahsedilmiştir. Üçüncü bölümde, simülasyon dosyaları, kontrolör tasarımı ve simülasyon sonuçları ele alınmıştır. Son bölümde ise simülasyon sonuçları yorumlanmış, modelde kullanılan varsayımların ve tekniklerin sonuçlar üzerindeki etkisinden bahsedilmiştir. Elde edilen sonuçların ileride yapılacak çalışmalara yol göstermesi adına görüş bildirilmiştir.