Otomotiv Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

Gözat

Son Başvurular

Şimdi gösteriliyor 1 - 5 / 182
  • Öge
    İçten yanmalı motorlarda krank mili ana yatağının hidrodinamik yağlama analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-09-08) Çağlayan, Önder ; Akalın, Özgen ; 503111724 ; Otomotiv ; Automotive
    Son yıllarda, dünyada petrol ve türevi yakıtların rezervlerinin azalması ve dolayısıyla birim fiyatlarının artmasıyla en başta otomotiv sektöründe olmak üzere tüm sektörlerde özgül enerji harcanımının azaltılmasına yönelik çok sayıda araştırma ve çalışmalar yapılmaktadır. Bu araştırmaların başını haliyle en çok yakıt tüketiminin gerçekleştiği otomotiv sektörü çekmektedir. Otomotiv sektöründe enerji harcanımını azaltmaya yönelik bu çalışmalar farklı alt başlıklara ayrılmaktadır. Bunlar en genel haliyle; ağırlık azaltma çalışmaları, sürtünme azaltma çalışmaları ve ısıl verimi arttırma çalışmaları olarak sınıflandırılabilir. Ayrıca motor ömrü olarak 1 milyon kilometrenin hedeflendiği günümüzde dinamik motor komponentlerinin yağlanması ömür açısından da oldukça büyük önem taşımaktadır. Aşınmaların minimuma indirgenmesi ancak yağlamanın iyileştirmesi ile sağlanacak bu da motor ömrünü uzatacaktır. Bu bakımdam krank ana yatakları da oldukça büyük yükler altında çalışmakta ve yağlamanın sağlıklı olmadığı koşullarda aşınmalar ortaya çıkacak ve bu da yatak ömrünü ve takiben motor ömrünü önemli ölçüde etkileyecektir. Bu çalışma kapsamında krank ana yatakları tribolojik olarak incelenmiş olup krank ana yataklarındaki tribolojik olayın yağlamaya etkisi hakkında fikir sahibi olunmuştur. Daha detaylı şekliyle, krank ana yataklarındaki yağlama MATLAB yardımı ile hidrodinamik olarak modellenmiş, elastik deformasyonlar ve sıcaklığa bağlı viskozite değişimi ise bu aşamada dikkate alınmamıştır. Kavitasyon modeli olarak Reynolds sınır koşulu kullanılmış ayrıca yüzey pürüzlülüğü hesaplamalarında Patir-Cheng yüzey pürüzlülüğü akış faktörleri kullanılmıştır. Çalışmanın başlangıcında Reynolds akış denklemi biri krank mili ana yatağı boyu doğrultusunda diğeri ise krank mili ana yatağı genişliği doğrultusunda olmak üzere iki eksende kurulmuş ve denklemin içerisindeki her bir terim kendi büyüklüğü doğrultusunda boyutsuzlaştırılarak diskritize edilmiştir. Boyutsuz hale getirilen Reynolds denklemi MATLAB'a girilerek başlangıç değerleri ile Gauss-Seidel metodu kullanılarak iterasyona sokulmuş ve üç boyutta bir basınç değişim, iki boyutta yağ filmi kalınlığı değişim eğrisi elde edilmiştir. Fakat bu adımda elde edilen basınç ve yağ film kalınlığı değerleri ilk aşamada doğru varsayılan başlangıç parametreleri ile hesaplandığından gerçek eksen kaçıklığı ve sınır koşullar ile tekrar iterasyona sokularak hesaplanmıştır. Bu adımlar bir ˚KMA için tamamlandığında 720 ˚KMA'lık tam bir çevrim için uygulanmıştır. Çalışmanın sonuç kısmında her bir krank mili açısı için ilk başta elde edilen basınç değerlerinin mil dönme yönünde önce pozitif olduğu ve yağ filminin koptuğu bölgeden sonra basınçların negatife inerek kavitasyona uğradığı görülmüş, daha sonra Reynolds sınır koşulu uygulanarak negatif olan ve yük taşıma özelliği bulunmayan basınçlar atmosferik krank basıncına zorlanmış ve bu adım sonucunda pozitif basınçların az miktarda artış gösterdiğine tanık olunmuştur. Ayrıca yağ film basıncı değişimi ve yağ film kalınlığı grafikleri incelendiğinde maksimum yağ filmi basınçlarının seçilen 13 litre 6 silindirli diesel motor için 10 ˚KMA'ya karşılık gelen yanma fazında gerçekleştiği gözlemlenmiştir. Aynı zamanda bu aralıkta minimum yağ film kalınlıklarının en az olduğu gözlemlenmiştir. Düşey yöndeki krank mili eksen kaçıklığının ise yanma fazında maksimum halini aldığı sonucuna varılmıştır. Yanma odasından gelen basınç kuvvetlerinin ve piston ile biyelin atalet kuvvetlerinin x ve y yönündeki bileşenlerinin oranının tanjantını ifade eden atak açısı (φ) ise maksimum halini alarak 5,5˚ olarak gözlemlenmiştir. Bu çalışma sonucunda, krank ana yatağındaki yağ filmi basınç dağılımı, yağ filmi kalınlığı, krank mili eksantirikliği ve ana yatağa gelen yükler yorumlanarak bu bölgedeki tribolojik olaya ışık tutmasına katkı sağlanmış ve çalışmanın bundan sonraki tribolojik çalışmalara da rehberlik etmesi amaçlanmıştır.
  • Öge
    Bir yarış otomobilinde hidrolik sönümleyici karakteristiklerinin çekiş performansına etkileri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-09-15) Karaokay, Ömür Can ; Akalın, Özgen ; 503111715 ; Otomotiv ; Automotive
    Bu çalışma kapsamında otomotiv sektöründe kullanılan süspansiyonların özellikle sönüm özellikleri ve hidrolik sönümleyicilerin karakteristikleri üstünde durulmuş, temsili bir yarış otomobilinin bu hidrolik sönümleyicilerle beraber çekiş performansı ele alınmıştır. Bu çalışmada, Türkiye'de üretilmekte olup dünyanın çeşitli ülkelerine satılmakta olan bir yarış otomobilinin, hidrolik sönümleyici karakteristiklerinin değişmesi sonucu öngörülen yol ve hız şartlarında elde edebileceği çekiş performansını inceleyebilmek için bilgisayar ortamında modelleme yapılmıştır. Örnek alınan yarış otomobili Avitas Motorsport'un ürettiği CONTROL 4 modelidir. Bu yarış otomobili, 1980'lerde rallide kullanılan otomobillerde de benzerleri görüldüğü gibi, ortadan motorlu ve dört tekerleğinden tahrik edilen bir otomobildir. Bu altyapıya sahip otomobiller günlük şartlarda kullanılan önden motorlu önden çekişli otomobillere göre farklı dinamik özellikler göstermektedir ve bu farklılık iyi anlaşılmalıdır. Referans modelin temel tasarım parametreleri kullanılarak, ilgili testlerin gerçekleştirilebilmesi amacıyla, MSC ADAMS/Car 2012 yazılımında otomobilin barındırdığı her bir altsistem oluşturulmuş, sonrasında da birlikte uyum içerisinde çalıştıkları Çoklu Cisimler Dinamiği yapısı oluşturulmuştur. Tezin içeriğinde otomobilin tasarımında göz önünde bulundurulan temel özellikler ve elde edilen çıktılar aktarılmıştıtr. Otomobilin sahip olduğu hidrolik sönümleyici karakteristikleri literatürde yapılmış çalışmalar fikirsel örnek alınarak bir deneme kümesine bağlı kalınarak değiştirilmiş ve öngörülen testlerde çekiş performansı karşılaştırılmıştır. Günümüzde çok çeşitli yeterlilik beklentileriyle tasarlanmakta olan hidrolik sönümleyici sistemleri tanıtılmış ve otomobil sporlarında kullanılan tiplerde görülen özellikler belirtilmiştir. Yarış otomobili süspansiyonlarından beklenenler, stabilite ve lastik-yol temasının her şartta mümkün olan en kuvvetli düzeyde olmasıdır. Testlerin ilerleyişinde sırasıyla, sönüm oranı, kapanma-açılma asimetri oranları, doğrusal, azalan üstel ve artan üstel sönüm eğrileri süspansiyon yay katsayıları değiştirilmeden kullanılmıştıtr. Testlerden elde edilen veriler çekiş performansına etkileri irdelenerek kıyaslanmıştır. Denemelerde iki çeşit yol tipi kullanılmıştır. İlki otomobilin iz açıklığında dalgaboyuna sahip engebeli bir yoldur. Bu özellikte bir yol, otomobilin hareketinin düşey yönde olmasını sağlamaktadır. İkincisi otomobilin yer ile temasının kesilmesine sebep olan tepe benzeri bir yoldur. Birinci yolda, otomobil düşük bir hızdan aks rezonans frekanslarına denk gelen hızların üstüne çıkacak şekilde hızlandırılmıştır ve hidrolik sönümleyicilerin engebelere ne kadar hızlı tepki verebildiği incelenmiştir. İkinci yolda ise, otomobil yer ile temasını tekrar sağlaması durumunda şasi düşey ivmelerinin hidrolik sönümleyiciler tarafından sönümlenme süresine bakılmıştır. Alınan sonuçlar oluşturulmuş hidrolik sönümleyici karakteristiklerine göre yorumlanmıştır. Denemelerden, düşük sönüm oranı, düşük açılma katılığı ve düşük hızlı sönüm hareketlerinde düşük katılığın hidrolik sönümleyicinin hızlı tepki vermesini sağladığı görülmüştür. Otomobilin yoldaki bozukluklara hızlı tepki verebilmesi, motor gücünün yola daha iyi aktarılabilmesini sağlamıştır. Ancak tepeden zıplama ve yer ile temasın tekrar oluşması durumunda ortaya çıkan düşey hareketin kısa sürede sönümlenmesi ve çekiş gücündeki dalgalanmanın durdurulması için yüksek sönüm oranı, yüksek açılma katılığı ve düşük hızlı sönüm hareketlerinde yüksek katılığın gerektiği görülmüştür. Otomobilin meydana gelen düşey hareketi kısa sürede sönümlemesi çekiş performasının değişkenliğini daha hızlı engellemiştir. Yarış otomobili olarak ele alınan örnek bir ralli otomobilidir. Rallide sık karşılaşılan durumlardan ikisi, bir tepenin üstünden geçmek suretiyle yer ile olan temasın kesilmesi ve tekrar yol zeminine dönülmesi ile yüksek hızlarda karşılaşılan, yoldaki yüksek düzensizliklerin üstünden geçilmesidir. Çalışmanın en önemli yanı, otomobil modellemelerinde genellikle yol zemini düzensizliklerinin düşük, hızların can güvenliğini riske atmayacak seyir hızlarında olduğu durumlar öngörülürken, bu çalışmada bir ralli otomobilinin yarışmak durumunda olduğu farklı yol şartlarının ve bu yol şartlarındaki çekiş performansının üstünde hidrolik sönümleyicilerin etkisinin benzetilmesinin amaçlanmasıdır.
  • Öge
    Bir şehir içi ulaşım otobüsünde motor kaynaklı iç gürültü yayılımının istatistiksel enerji analizi yöntemiyle incelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-05-29) Demiral, Eren ; Güney, Ahmet İ. ; 503111729 ; Otomotiv ; Automotive
    Otobüsler, 19.yy'dan beri toplu yolcu ve yük taşımacılığında kullanılan en önemli araçlardandır. Otobüs üretiminde ve geliştirilmesinde, gelişen teknoloji sayesinde konfor alanında çok ciddi ilerlemeler kaydedilmiştir. Bu bağlamda, gürültü konusu ciddi bir ilgi alanı oluşturmaktadır. Otobüslere başta motor gürültüsü olmak üzere lastik, aerodinamik sürtünme, dişli ekipmanlar, titreşim vb. nedenlerle oluşan gürültüler, yolculuk esnasında konfor açısından ciddi bir sıkıntı oluşturabilmektedir. Diğer tüm motorlu kara taşıtlarında olduğu gibi, otobüslerde de en önemli gürültü kaynağı, başlıca tahrik unsuru olan içten yanmalı motorlardır. Gelişen teknoloji, daha az titreşimli ve gürültülü motorlar yapılmasına olanak sağlamıştır. Ancak otobüslerin büyüklüğü, taşıma kapasitesi, iç aksam ve uygulamalarında ihtiyaç duyduğu elektrik enerjisi miktarı arttıkça, daha güçlü motorların kullanımı bir zorunluluk haline gelmiştir. İçten yanmalı motorun oluşturduğu gürültü, kaynaktan alıcıya hem direkt olarak, hem de otobüs şasisine kaynaklanan panellerin titreşimiyle alıcıya, yani yolculara ulaşır. Açığa çıkan gürültüyü kaynağında (motorda) ve algılandığı noktada (yolcunun işitme organında) azaltmak kadar, yayılma alanında azaltmak ta önemlidir. Bu tez çalışmasında, şasi ve panel tasarımı eşdeğerlerine çok yakın olan 12 metre uzunluğunda referans bir otobüs tasarlanmış, bu otobüsün arka kısmına içten yanmalı motoru tam olarak simule etmesi için bir ses kaynağı tanımlanmıştır. Gürültünün otobüsün yaşam hacmi içerisindeki dağılımı, matematiksel olarak İstatistiksel Enerji Analizi (İ.E.A ya da S.E.A) yöntemini baz alan ESI-VaOne programı kullanılarak simule edilmiştir. Bu yazılımın tercih edilmesinin sebeplerinden en önemlileri hızlı olması ve orta-yüksek frekans bölgesinde en isabetli sonuçları verebilecek İ.E.A yöntemini tercih etmesidir. Çalışmada ayrıca, çeşitli gürültü yalıtımı malzemelerinin şasi panellerine kaplanmasıyla oluşacak gürültü yalıtımlı ve yalıtımsız senaryolar da incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Yapılan bu tez çalışmasında otobüse ait gövde panelleri modellendikten sonra önce tüm otobüs yaşam hacminde motor yanma gürültüsü kaynaklı ("airborne") gürültü düzeyi dağılımı incelenmiştir. Sonrasında ise motorun yapısal titreşimlerinden kaynaklanan yaşam hacmi gürültü düzeyleri hem tek başına, hem de yanma gürültüsü ile beraber incelenmiştir. Elde edilen bulgulara göre otobüsün hangi kısımlarında hangi gürültü düzeylerine ulaşıldığı ve hangi bölgelerde hangi akustik yalıtım önlemlerinin etkili olabileceği incelenmiştir.
  • Öge
    Ağır ticari taşıtlarda direksiyon sisteminin taşıt dinamiğine etkilerinin incelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-05-26) Erbil, İbrahim Engin ; Atabay, Orhan ; 503101709 ; Otomotiv ; Automotive
    Bu tez çalışmasının temel amacı, ağir ticari taşıtlarda direksiyon sistemi hakkında detaylı bilgi vermek ve direksiyon sisteminin alt parçalarının tasarımının taşıtın genel taşıt dinamiğine etkilerini inceleyerek çekici tipi ağır ticari bir taşıtta optimizasyon çalışmaları yapmaktır. Optimizasyon çalışmaları için, ADAMs yazılımında oluşturulan model analizleri ve taşıtlar üzerinde yapılan testlerden elde edilen objektif veriler kullanılmıştır. Analiz çalışmaları kapsamında taşıtın taşıt dinamiği parametreleri arasından en fazla, taşıt çukur veya tümseklerden geçtiği zaman ya da virajlara girerken süspansiyon-direksiyon sistemlerinin birbirleriyle uyumu ve etkileşimi, sürücüye kadar gelen etkileri, ideal dönüş ve minumum lastik aşınması için gerekli olan ackerman kuralı üzerinde durulmuştur. Bu parametreler doğrudan direksiyon sistemi parçalarının bağlantı noktaları, şekilleri ve tasarımları ile ilgilidirler. Ayrıca taşıt testleri sırasında, değişik tahvil oranlı ve valf karakteristiğine sahip direksiyon kutularının taşıt dinamiğine etkileri de objektif verileri ile incelenmiştir. İlk kısımda, ağır ticari taşıt tiplerinden kısaca bahsedilmiştir. Takiben yine aynı bölümde, ağır ticari taşıtlardaki direksiyon sistemi ve alt parçaları hakkında detaylı bilgilendirmeler yapılmıştır. Döndürülebilir aks sayısına göre direksiyon sistemi, tek aks veya çift aks döndürülebilir olarak ayrılmaktadır. Özellikle çift aks döndürülebilir taşıt tiplerindeki direksiyon sistemi parçaları fazla ve karmaşık bir yapıya sahiptirler. Bu tip taşıtlarda, sistemi destekleyen bir silindir ve bazı regülatif gereklilikleri sağlayan acil durum parçaları kullanılmaktadır. Ayrıca bu kısımda, direksiyon sistemi – taşıt dinamiği konularının beraber ele alındağı çalışmalar için literatür araştırması da yapılmıştır. Literatür araştırması kapsamında bulunan yayınlar incilenerek özet bilgi verilmiştir. Diğer bölümde, çekici bir taşıtın direksiyon sistemi ve ön aks süspansiyon sisteminin Adams/Car yazılımında oluşturulmuş modeli üzerinde çalışmalar yapılmıştır. Bu kısımdaki amaç; tek aks kontrol edilebilir direksiyon sisteminin mekanik ana parçaları olan pitman kolu – kısa rod, kısa rod – deve boynu ve çolak kolları – uzun rod parçalarının birbirine bağlandığı koordinatlar x, y ve z eksenleri boyunca değiştirilerek paralel, zıt hareket süspansiyon simülasyonları uygulanmıştır. Bu tip simülasyonlar sonucunda, taşıt dinamiği parametrelerinden bump ve roll steer değişimlerinin direksiyon sisteminden ne derece etkilendiği hakkında yorumlar yapılmıştır. Ek olarak, modele direksiyon simülasyon programı uygulanarak direksiyon sisteminin dönmesi sağlanır. Bu simülasyon sayesinde de, aks aralık bilgisi girilen taşıtın ackerman hatasındaki değişimin direksiyon sistemi bağlantı noktalarının koordinatlarından ne derece etkilendiği hakkında bilgi edilinebilir. Elde edilen ve incelenen tüm bu veriler sayesinde optimum seviyede bump – roll steer ve ackerman hatası eldesi için bağlantı noktaları belirlenerek mekanik parçaların tasarımına başlamak için sınırlar belirlenebilmektedir. Bilgisayar destekli yazılım programlarında taşıta etki eden dış etmenlerin hepsi yansıtılamamaktadır. Ayrıca, iyi bir taşıt dinamiği için taşıt üzerinde yapılacak manevraların hepsi uygulanarak taşıt tepkisi subjektif ve alınan ölçümlerle objektif verilerle değerlendirilmelidir. Toplanan bu ölçümler karşılaştırmalı olarak kıyaslanarak tasarım seçimi ve çalışmalarına yön verilmektedir. Bu tez kapsamında, değişik tasarımlara sahip direksiyon sistemi alt parçalarının, çekici tipi bir taşıtta taşıt dinamiği testleri yapılmıştır. Denenen birden fazla çeşitliliğe sahip testlerin sonuçları alınarak tek bir grafikte karşılaştırılmıştır. Testler kapsamında taşıt statik halde, düşük hızlı park manevrası sırasında, düşük ve yüksek yanal ivmeli manevralar yapılmıştır. Bu manevralar sırasında direksiyon simidi moment ve tur açısı değerleri ile taşıta etki eden yanal ivme miktarları ölçülmüştür. Karşılaştırılan direksiyon sistemleri olarak, birbirinden farklı boylara sahip deve boynu parçaları denenmiş, ayrıca farklı valf karakteristiğine sahip direksiyon kutularının taşıt dinamiği etkileri karşılaştırılmıştır. Test edilen bu parametreler, değişik manevralara göre kendi içlerinde değerlendirilerek yorumlanmıştır. Tez çalışmasının son kısmında ise günümüz ağır ticari taşıtlarında henüz kullanılmayan fakat yapılan yoğun çalışmalar ile kısa bir zamanda ağır ticari taşıtlara da entegresi sağlanacak ileri teknoloji direksiyon sistemlerinden bahsedilmiştir. Bu sistemlerin getireceği faydalar ve bu faydalı özelliklerin taşıtın taşıt dinamiğini nasıl etkileyeceği anlatılmıştır. Tezin sonuç kısmında da, yapılan çalışmalar özetlenerek, direksiyon sisteminin doğru şekilde optimizasyonu yapılması ile iyi taşıt dinamiği özelliklerinin elde edilebileceği yorumu yapılmıştır.
  • Öge
    Taşıtlarda yakıt dolum performansını etkileyen parametrelerin incelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-05-28) Gündoğan, Okan ; Soruşbay, Cem ; 503071714 ; Otomotiv ; Automotive
    Yakıt dolum performansı trafikte faal olarak kullanılan bir taşıtta gerçekleştirilen yakıt dolumunun hem tasarımsal parametreler açısından hem de müşteri memnuniyeti açısından hedeflenen kriterlerin ne kadar karşılandığı olarak açıklanabilir. Yakıt dolum performansında hedef, taşıtın katalog değerinde belirtilmiş olan izin verilen doldurulabilir yakıt miktarından belirli bir tolerans dahilinde dolumun yapılabilmesine ilaveten, müşteriye ya da dolumu gerçekleştirecek operatöre hata modlarını göstermeden ve çevre diğer taşıt sistemlerine olumsuz bir etki bırakmadan gerçekleştirmektir. Özellikle taşıtlarda kullanılan yakıt gibi tutuşması ve alevlenmesi kolay, yangına ya da mal ve can kaybına sebebiyet verebilecek olayların önlenmesi için yakıt ile ilgili her konuda gerektiği gibi yakıt dolumunda da prosesin de yakından incelenmesi gerekir. Bu inceleme ile birlikte hem olası hata modlarının neler olabileceği, bu hata modlarının hangi kök nedenlerden kaynaklanabileceği, ortaya çıkan hata modlarının nasıl önlenebileceğinin yanı sıra yakıt dolum performansına etki eden hem çevresel hem de tasarımsal parametreler ile bu parametrelerin etkileri incelenmiştir. İnceleme toplamda 8 ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde yakıt dolumunun nasıl gerçekleştirildiği ve yakıt dolum performansı ile ne anlatılmak istendiği açıklanmıştır. Ayrıca bu bölümde yakıt dolumuna etki eden regülasyonlardan da bahsedilmiştir. İkinci bölümde ise yakıt dolumunda görev alan tüm alt sistemler ve komponentleri tanıtılmıştır. Üçüncü bölümde ise yakıt dolum performansında istenilen seviye ve bu seviyenin karşılanamaması durumunda oluşabilecek hata modları tanıtılmıştır. Dördüncü bölüm dahilinde yakıt dolum performansına etki edebilecek ya da etmesi beklenen parametrelerin ne olduğuna bakılmıştır. Yakıt dolumu için önemli parametrelerden birisi olan ve hem yakıt dolumunu gerçekleştiren kişiden hem de taşıt üreticisi firmaların tasarım departmanlarından bağımsız en büyük parametrelerden birisi olan tabanca türlerinin detayları verilmiştir. Beşinci bölümde yakıt dolum performansı testlerinin gerçekleştirilmesi sırasında kullanılacak ekipmanlar, incelenecek çıktılar, testin nasıl gerçekleştirileceği ve teste girecek olan taşıtlar ile test planları bulunmaktadır. Altıncı bölümde test sonucunda elde edilen verilere göre belirlenen parametrelerin yakıt dolum performansına nasıl etki ettikleri gösterilmiştir. Bu bölümde bölümde ayrıca etkisi olması beklendiği halde etkisi olmayan parametreler de belirlenmiştir. Yedinci bölümde elde edilen bulgular ışığında optimum yakıt dolum performansı için dikkat edilmesi gereken noktalar ve optimum yakıt sistemi tasarımı için tavsiyeler bulunmanktadır. Son bölüm olan sekizinci bölümde ise teste giren taşıtların mukayesesine ek olarak incelemenin taşıt üreticisi firmalar açısından faydası ve bu incelemenin ileride nasıl geliştirilebileceğine dair fikirler paylaşılmıştır.