LEE- Otomotiv-Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/19419

Gözat

Konu "fuel consumption" ile LEE- Otomotiv-Yüksek Lisans'a göz atma
  • Öge
    Dizel motor silindir devre dışı bırakma teknolojisinin farklı sürüş çevrimleri boyunca araç yakıt tüketimine etkisinin incelenmesi
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-07-05) Özdemir, Adem ; Doğru, Barış ; 503131701 ; Otomotiv
    Emisyon regülasyonlarını sağlayabilmek ve daha çevre dostu araçlar üretebilmek için taşıt üreticileri geçmişten günümüze yakıt tüketimi azaltma çalışmalarına devam etmektedir. Özellikle yakıt tüketiminin ulaştırma amaçlı kullanılan dizel motorlarda yakıt ekonomisi iyileştirme çalışmalarının önemli ölçüde artması beklenmektedir. Silindir devre dışı bırakma (CDA), dizel motorlarda yakıt ekonomisini önemli ölçüde iyileştiren ve emisyonları azaltabilen önemli teknolojilerden biridir. CDA, özellikle düşük yük çalışma koşulundaki yakıt tüketiminin tam yüke göre daha fazla olduğu durumlarda devreye giren bir yakıt tüketimi azaltma teknolojisidir ve çok silindirli motorlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Düşük yüklerde silindirlerin bir ya da daha fazlasının devre dışı bırakılması ile yakıt kesilir ve emme ve egzoz supapları kapatılarak aktif silindirlere daha fazla yük verilir. Böylece CDA modunda motorun, daha yüksek termal verim ve dolayısıyla daha düşük yakıt tüketimi ile çalışması sağlanır. Düşük yüklerde gaz kelebeğinden kaynaklı kısılma kayıplarının yüksek olmasından kaynaklı olarak CDA teknolojisi benzin motorlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Dizel motorda gaz kelebeği kaynaklı kısılma kaybı olmayacağı için CDA teknolojisinin dizel motor uygulaması konusundaki çalışmalar kısıtlı olmuştur. Simülasyon çalışmaları kapsamında, otomotiv sektöründe araç ve motor performans uygulamalarında sıklıkla faydalanılan GT-Suite 1-Boyutlu (1D) modelleme yazılımı kullanılmıştır. Bu çalışmada ise GT-Suite yazılımı, CDA teknolojisinin dizel motor yakıt ekonomisine etkisinin incelenmesi için yapılacak 1D simülasyon çalışmalarında kullanılacaktır. Simülasyonlar için bazı önemli adımları içeren bir metodoloji izlenmiştir. Birinci adımda, tam yük koşulunda elde edilmiş deney datasından beslenen tam yük motor performans modeli oluşturularak deney sonuçlarıyla karşılaştırılmış ve doğrulanmıştır. Burada tam yük modeli 800 ve 2100 dev/dk motor hızı aralığında 14 ayrı noktada kararlı hal sonuçları elde edilmiş olup motorun maksimum fren ortalama efektif basıncı 1100 dev/dk'da 23 bar değerine karşılık gelmektedir. Daha sonra doğrulanmış model, ikinci adımda, düşük yüklerde CDA mod (2. ve 3. Silindirler devre dışı, 1. ve 4. silindirler aktif) ve normal mod (tüm silindirler aktif) motor performans sonuçlarını tahmin etmek üzere düşük yük motor performans modeline dönüştürülmüştür. 1D düşük yok motor performans CDA modunda modellerken talep edilen tork ve güçte herhangi bir kayıp olmaksızın, devre dışı bırakılan silindirlerde yakıt kesilir ve supaplar kapatılır. Son adımda, tam yük normal çalışma ve düşük yükte hem normal hem CDA modunda çalışma koşullarına ait performans verileri araç performans modellerine girdi olarak sağlanır. Bu çalışmanın amacı, literatürde CDA teknolojisinin dizel motor uygulamasına yönelik çalışmaların kısıtlı olmasından dolayı, yakıt tüketimi avantajlarını simülasyon yoluyla tahmin etmek üzere, istenilen silindiri devre dışı bırakma esnekliği sağlayan bir dizi simülasyon metodolojisi izlenmiştir. Simülasyon çalışmasında, ağır vasıta bir araca dört silindirli dizel motor uygulanıp araç performans simülasyonları koşularak, rölanti ve düşük yük çalışma koşullarına sahip sertifikalı sürüş çevrimleri (WHVC, NEDC, FTP75 ve HHDDT) boyunca karşılaştırmalı yakıt tüketimi sonuçları incelenmiştir. Bu çevrimler boyunca, normal mod ve CDA mod karşılaştırmalı 1D araç simülasyon tahminlerine göre CDA modunda %4 civarında yakıt tüketiminde iyileşme sağlanmıştır.
  • Öge
    Konvansiyonel bir ağır ticari vasıtanın elektrifikasyonu ve performans değerlendirmesi
    (İTÜ Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2025) Düzelli, Kadir Rıdvan ; Şen, Osman Taha ; 503221709 ; Otomotiv
    İçten yanmalı motorlara sahip araçların fosil yakıt tüketimi sonucunda atmosfere saldığı yanmamış hidrokarbon bileşenleri ve zararlı partiküller, çevresel kirliliğin artmasına, iklim değişikliğinin hızlanmasına ve küresel sera gazı salınımına etkisinin güçlenmesine yol açmaktadır. Bu sebepten dolayı, sıfır emisyon ve temiz enerji kaynaklarıyla çalışabilen elektrikli araçlara olan yönelim gün geçtikçe artmaya başlamıştır. Buradaki tez çalışmasının temel amacı da, içten yanmalı dizel motor ile çalışan bir ağır ticari taşıtın güç aktarım sistemini, bataryalı ve elektrikli güç aktarım sistemine dönüştürerek, aracın tamamen elektrikli bir kamyona evrimini modellemektir. Elektrifikasyon sürecinde, geleneksel kamyonun teknik özellikleri dikkate alınarak uygun elektrik motoru ve batarya hücresi seçimi yapılmıştır. Elektrikli kamyonun güç aktarım sistemini oluştururken iki temel model geliştirilmiştir: mekanik model ve elektrik modeli. Mekanik model içerisinde yer alan elektrikli aracın hız profilinin belirlenmesi, taşıta etki eden direnç kuvvetleri ve kullanılacak olan elektrik motorlar ilgili teknik hesaplamalar yapılmıştır. Bu hesaplamalar, elektrik modelinin ihtiyaç duyduğu güç ve performans gereksinimlerini belirlemiştir. Elektrik modeli, hesaplanan güç talepleri doğrultusunda batarya paketi ve elektrik motorunun uyum içinde çalışmasını sağlamak amacıyla geliştirilmiştir. Elektrifikasyon sürecinin doğru yönetilmesi, aracın modellenmesi ve analiz sonuçlarının doğruluğunu artırmakta, uygun bir güç aktarım sisteminin geliştirilmesini öncülük edecektir. Elektrikli kamyonun modellenmesi ve analizleri MATLAB/Simulink yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Simülasyon sürecinde, ileri yönlü yaklaşım metodu benimsenmiş ve model, aracın teknik parametreleri ile elektrik motoru ve batarya hesaplama sonuçları kullanılarak çalıştırılmıştır. Simülasyon sonuçları analiz edilerek, seçilen elektrik motoru ve batarya paketinin aracın performans gereksinimlerini karşıladığıyla ilgili validasyon yapılmıştır. Bu akademik çalışmada, teorik yöntemler kullanılarak geleneksel dizel motora sahip bir ağır ticari kamyonun belirlenen hız profilinde tükettiği yakıt miktarıyla elektrikli kamyonun aynı sürüş çevriminde harcadığı elektrik enerjisi hesaplanmıştır. Çalışmanın temel amacı, farklı güç aktarım sistemlerine sahip ağır ticari araçların harcanan enerji ile yakıt tüketimlerini karşılaştırarak, tahrik sistemlerinin verimliliklerini değerlendirmektir. Elde edilen veriler doğrultusunda, elektrikli güç aktarım sistemlerinin konvansiyonel dizel motorlara kıyasla daha yüksek enerji verimliliğine ve çevresel sürdürülebilirliğe sahip olduğu gösterilmiştir. Ayrıca, elektrifikasyon dönüşümü gerçekleşen bataryalı ağır ticari elektrikli taşıt ile referans çalışmadaki geleneksel dizel motora sahip ağır vasıta ekonomik açıdan karşılaştırıldığında, elektrik motora sahip güç aktarım sistemlerinin geleneksel dizel motora daha ekonomik olduğu kanıtlanmıştır.