FBE- Otomotiv Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 5 / 205
-
ÖgeWankel motoruna ağırlığı azaltılmış cıvata geliştirilmesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-06-13)Wankel motoru tüm motor tipleri arasında güç yoğunluğu bakımından en üstün olandır. Bu özelliği sayesinde günümüzde otomotiv sektöründe elektrikli taşıtlarda menzil uzatıcı olarak kullanımına devam edilmektedir. Ayrıca, havacılık sektöründe de kullanım olanaklarının araştırılması ile ilgili çalışmalar yapılmaktadır. Wankel 13-B Renesis motorunun konstrüksiyonu incelendiğinde 18 adet uzar cıvatasından kısa olan 14'ünde cıvata kafalarının standart altıgen olduğu, uzun olan 4'ünde ise çanak şeklinde küçük bir boşaltmanın yer aldığı görülmektedir. Bu durum maliyeti artırmadan ve hatta düşürerek ağırlık azaltma çalışması yapma fırsatı vermektedir. Bu yüksek lisans tez çalışmasında farklı bir anahtar kullanımına ihtiyaç bırakmaksızın, Amerika Birleşik Devletleri'nden getirtilen Wankel 13-B Renesis motorunun altıgen uzar cıvatalarının kafalarına Wankel motorunun piston geometrisinden ve yanma odasının ortasının sol ve sağındaki radyüslerden esinlenerek boşaltma yapılmıştır. Daha sonra bu boşaltmalar ile oluşan yeni tasarım ile uzar cıvataların yarısında CNC makinesinde talaşlı işleme yapılmıştır. Yeni bir cıvata veya saplama geliştirilirken yapılması gereken 3 deney gerçekleştirilmiştir. Bunlar çekme deneyi, kamalı yük deneyi ve burulma deneyidir. Çekme deneyinde ve kamalı yük deneyinde orijinal uzar cıvatalarla ağırlığı azaltılmış uzar cıvatalardan 3'er adet numune kullanılmıştır. Çekme dayanımı deneyinde bu numunelerin ISO 898-1 şartnamesindeki değerleri sağlayıp sağlamadığına bakılmış, cıvata ve saplamaların en çok kafa altını zorlayan kamalı yük testinde ise kafalarda kopma olup olmadığına bakılmış ve kalıcı şekil değiştirmede farklı numunelerin kalıcı uzama değerleri karşılaştırılmıştır. Burulma deneyi ise yalnızca yeni geliştirilen uzar cıvatalardan 3 tanesine uygulanmış ve bu uzar cıvataların ISO 898-7 şartnamesindeki değerleri sağlayıp sağlamadığına bakılmıştır. Yeni uzar cıvatalar çekme ve burulma deneylerini başarıyla tamamlamıştır. Kamalı yük deneyinde ise kafalarda kopma hiç yaşanmadığı gibi kalıcı uzamalarda orijinal uzar cıvatalara göre 10 – 20 mikron aralığında deneydeki belirsizlik faktörlerinin sonucu olarak görülebilecek bir farklılık oluşmuştur. Böylelikle yeni tasarım hedeflenen sonuçlara ulaşmış, ticari olarak kullanılabilecek durumda olduğunu kanıtlamıştır. Yeni uzar cıvataların iki yeni Wankel motoru teknolojisine uygunluğunun kuramsal olarak incelenmesiyle tezin otomotiv programına uygun hale gelmesi amaçlanmıştır. Uygulama bölümünde uzar cıvataların çevrim atlatma sistemli Wankel motoru ile iki zamanlı Wankel motorunun ürettiği kuvvetleri karşılamasına ve bu kuvvetleri karşılarken gerekecek sıkma torklarına bakılmıştır. Bu çalışmanın bir diğer amacı da taşıtlarda kullanılan pek çok parçada estetik kaygılara önem verilirken bu konuda üzerinde pek durulmamış olan bağlantı elemanlarına da estetik bir görünüm kazandırmaktır. Özellikle çalışırken gösterildiği animasyonlarda ilgililerinin gözlerine de hitap eden Wankel motoru, uzar cıvatalarının bu yönüyle sıradışılığına yeni bir boyut kazandırabilir.
-
ÖgeAçık tekerlekli tek koltuklu bir spor otomobilin tasarımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017-12-13)Tez kapsamı boyunca işlenecek konunun başlığı boş kâğıttan (blank sheet) başlanarak tek koltuklu spor amaçlı bir otomobilin tasarlanmasıdır. Bu minvalde işlenecek alt konu başlıkları belli bir sistematik içinde ele alınacak olup, tez çalışmasının sonucunda belli tasarım kriterlerine göre dizayn ana hatları belirlenmiş, özgün özelliklere sahip, mühendisliğinin temel aşamaları işlenerek tariflenmiş tek koltuklu spor amaçlı bir otomobil tasarımı çıktısı elde edilecektir. Öncelikle tasarlanacak olan aracın mevcut benzer otomobillerin bulunduğu pazardaki konumu işlenecektir. Aracın hitap edeceği hedef kitlenin seçiminden sonra bu hedef kitleye özgü tasarım kriterleri belirlenecektir. Aracın olması planlanan pazardaki mevcut diğer örnek arabalar üzerinde yapılacak olan benchmark çalışmalarının da katkısıyla, bu tasarım kriterleri mühendislik alt yapısı ile işlenmeye çalışılacaktır. Tasarım kriterlerinin belirginleşmesinin akabinde belli taşıt öğeleri ilk paketleme çalışmaları kapsamında araç üzerinde konumlandırılacaktır. Bu başlıca taşıt öğeleri şu şekildedir: a. Gövde, b. Şasi, c. Süspansiyon, d. Direksiyon, e. Tahrik Organı, f. Yük Kapasitesi, g. Sürücü Tasarım kriterlerinin ve taşıt öğelerinin konumunun belirlenmesinin ardından literatürden alınan bilgiler ışığında aracın tasarımına başlanacaktır. Spor bir otomobil tasarlanacağı için şasi tasarımında öncelikli hedef burulma rijitliği yüksek bir tasarım meydana getirmektir. Tübüler çelik profilden olması planlanan şasi aynı zamanda mümkün olduğu kadar hafif olarak tasarlanacaktır. Gövde tasarımı için hedef müşteri kitlesinin beklentileri çok önemlidir. Dolayısıyla pazar içinde rekabet etme kapasitesi yüksek bir araç tasarımı üzerinde durulacaktır. Aerodinamik açıdan hem hedef kitlenin belirlediği tasarım kriterlerinin getirdiği fiziki sınırlar göz önünde bulundurulacak hem de düşük aerodinamik dirence sahip bir tasarım üzerinde çalışılacaktır. Aynı zamanda araç için bir ön ve bir de arka kanat tasarımı gerçekleştirilecektir. Bu kanatların yaratacağı yere basma kuvveti ilerleyen aşamalarda analiz edilecektir. Süspansiyon sistemi tasarımı ile direksiyon sistemi tasarımı bir arada ele alınacaktır. Tasarlanacak olan taşıt bir spor otomobil olduğundan yaygın süspansiyon tipi olan çift A kollu asılış üzerinde durulacaktır. Alt ve üst salıncak kolları literatürden elde edilecek bilgiler ışığında tasarlanacaktır. Yük transferleri etkisinde lastikten maksimum verimi alabilmek adına süspansiyon tasarımı ve lastik seçimi detaylıca irdelenecektir. Direksiyon sistemi tasarımı da tekerleğin düşey hareketi esnasında toe açısının değişimini minimum düzeyde yapacak şekilde tasarlanacaktır. Tek koltuklu bir spor otomobil tasarlanacağı için aracın tek kişilik olması hedeflenmektedir. Dolayısıyla yolcular için ayrıca bir hacim üzerinde çalışılmayacak olup yine aynı sebeplerden ötürü belirli bir bagaj hacmi de oluşturulmayacaktır. Aracın üç boyutlu olarak tasarlanmasının akabinde hesaplamalar kısmına geçilecektir. Bu aşamada ağırlıklı olarak Adams/Car yazılımında koşulacak simülasyonlar işlenecektir. Öncelikle, şasi tasarımı sırasında hedeflenen buruma rijitliğine erişilip erişilmediği kontrol edilecek olup aynı zamanda şasi üzerinde statik mukavemet hesapları da yapılacaktır. Bu çalışmalara paralel olarak aracın aerodinamik karakteristiği de incelenecek olup sürüklenme ve kaldırma katsayıları bulunacaktır. Aynı zamanda ön ve arka kanadın oluşturduğu yere basma kuvveti ve araç üzerinde momentleri yerel olarak hesaplanıp Adams/Car modeline entegre edilecektir. Bu sayede bu yere basma kuvvetlerinin araç dinamiğinde nasıl katkı vereceği genel anlamda belirlenmiş olunacaktır. Adams/Car yazılımında oluşturulan araç modelinin alt sistemlerinin büyük bir kısmı yazılım içinde baştan tanımlanacaktır. Oluşturulan taşıt tasarımına ait özgün "template"ler ve "subsystem"ler meydana getirilecektir. Daha sonrasında modellenen bu geometriler bir araç assembly klasörü altında birleştirilecektir. Bahsi geçen kısımda yazılıma ait bu teknik terimler detaylı olarak açıklanacaktır. Oluşturulan bu araç modeli yazılım içinde tanımlanan bir sürücü tarafından belli bir parkur üzerinde koşturulacaktır. Bir turun tekraren sürülmesi olarak hedeflenen çalışma sırasında araç modeli üzerinde gerçekleştirilecek değişimler hem kendi içlerinde hem de kümülatif olarak karşılaştırılacak olup araç seyir özelliklerine dair etkileri irdelenecektir. Bunun yanı sıra araç Adams/Car yazılımının içinde sanal olarak bir 'four-poster test rig' üzerine konumlandırılacak, belli bir yol uyarısında ortaya çıkacak tekerlek ve gövde salınımları da incelenecektir. Tüm bu analizler aracın gerçek hayattaki performansının bir göstergesi olacaktır. Tezin kapanış kısmında tasarlanan aracın hem tasarımsal açıdan hem de taşıt dinamiği açısından elde ettiği sonuçlar etraflıca açıklanacak ve tartışılacaktır. Yapılan çalışmanın yanında ileriye dönük olarak eklenebilecek çalışmalardan bahsedilecek olup, çalışma kapsamında belirli bir altyapı yönergesi oluşturulmaya çalışılacaktır.
-
ÖgeÇekici araç motorları için Türkiye kullanım koşullarını temsil eden seyir çevrimi oluşturulması(Institute of Science and Technology, 2014)Ağır taşıtlar; Motorlu taşıtlar; Otomobil kullanımı; Taşıt motorları; Ticari araçlar ; Ürün yaşam eğrisi; İçten yanmalı motorlar
-
ÖgeTaşıt ses kalitesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2001)Duyduğumuz her ses, bir ses kaynağının katı, sıvı ya da gaz ortamlarda yarattığı titreşimlerin sonucudur. Genlik, frekans ve zaman gibi üç temel fiziksel değişken ile tarif edilebilen bir ses, yani bir işitsel olay karşısında, insanoğlunun son derece karmaşık bir yapıya sahip olan duyma mekanizması, bir ön amplifikatör gibi çalışan dış kulaktan başlayarak son derece komplike bir yapı sergiler. Duyma özellikleri üzerine yapılan testler ve araştırmalar, duyma mekanizmasının yam sıra, eş duyma eğrilerinin ve en alt ile en üst duyma sınırlarının ortaya konması ile akustiğin temelini atmıştır. Dünya' da özellikle 20. yüzyılda çevresel konularda gösterilen hassasiyetle, su ve hava kirliliğinin yam sıra gürültü de önemli bir kirlilik olarak kabul edilir olmuştur. Gürültü, "istenmeyen ses" olarak adlandırılmıştır. DİN 1320 standardı da "İnsan kulağının duyma frekansları çerçevesinde, sessizliği ya da duyulmak istenen sesi bozan, sağlığa zararlı olan ya da sıkıntı veren ses" tanımıyla yüksek seviyeli her sesi "gürültü" şeklinde ifade etmiştir. Ancak 20. yüzyılın ikinci yansında sesin karakteri ile insanın işitsel algılan arasındaki ilişkiyi ortaya koyan psikoakustik biliminde katedilen mesafe göstermiştir ki iyi ve kötü, sevilen ve sevilmeyen sesleri ayırt etmekte gürültü tamını son derece yetersiz kalmaktadır. Geçmişte -en azından uzunca bir süre maruz kalındığında- insan sağlığına zarar veren çok fazla ses kaynağı bulunduğu için üründen yayılan akustik enerjiyi azaltmak üzere uğraşılırken, yüksek seviyeli her sesin gürültü ilan edilmiş olması nispeten anlaşılırdır. Ancak bugün bu bilimde öyle bir noktaya gelinmiştir ki, bir zamanlar savaşılan o birçok gürültü kaynağı artık ses basıncı seviyeleri itibariyle, birer "kulak dostu" olarak tanımlanabilmektedir. Bu bağlamda akustik hedeflerde bir değişim gözlenmiştir. Seslerin salt genliği ile değil, genliğin yanında zaman ve frekans özelliklerinin de bulunduğu bir bütünde incelendiği, akustik emisyonlann karakteri ile insanlann idraki, eylemsel ve duygusal durumlanna bağlı olarak algısı arasındaki ilişkilerin ortaya konduğu psikoakustik çalışmalar Ses Kalitesi kavramım yaratmıştır. Ürününü tercih edilir kılan, beğeni toplayan, tüketiciye istenen uyan, mesaj veya imajı veren seslerin kalitesinin yüksek olduğu kabul edilir. Ancak bu değerlendirmeyi daha sağlıklı, daha standart hale getirmek üzere bir dizi değerlendirme testi geliştirilmiştir. Ses kalitesi testlerinde hem sübjektif, hem de objektif değerlendirmelere yer verilir. Farklı dinleyici tiplerinden oluşan jüri testlerinde daha çok sübjektif notlamalar, bilgisayar destekli uygulamalarda ise psikoakustik metriklerin kullanıldığı objektif değerlendirmeler yürütülür. ıx "Belirli bir teknik hedef veya görev çerçevesinde mevcut sesin uygunluğu" anlamına gelen bu kavram, bugün insanoğlunun kullandığı tıraş makinasından, otomobile, kapıdan buzdolabına kadar, tüm sesli araçları kapsamaktadır. Bunlar içerisinde, günlük hayatta en çok vakit geçirilen, en karmaşık ses bileşenlerine sahip olan aracın binek taşıtlar olduğu düşünüldüğünde, taşıtın ne denli önemli bir ses kalitesi çalışma alanı olduğu anlaşılmaktadır. Fiyat, donanım, ömür ve performans gibi bilinen kriterlerde son derece iddialı ama bir o kadar da birbirine yakın değerler sunan günümüz taşıtlarında, bir ürünü diğerinden bir adım öne çıkartacak yeni alanlardaki gelişmelere ihtiyaç duyulduğu göz önüne getirildiğinde taşıt imalatında da ses kalitesinin yükselen bir değer olacağı ön görülmektedir. Ses kalitesi, taşıtın çalışma şartlan hakkında önemli bilgiler sunarken, aynı zamanda kabin içi seyir konforunu tayin eden başlıca parametrelerden biri olacaktır. Taşıtlarda genel ses kalitesindeki en etkin kısımlar, yani temel ses kalitesi elemanları, motor, egzoz, kapı, fren ve lastiktir. Bunlar dışında kabin içinde sileceklerden dönüş sinyalinin sesine kadar daha birçok ses kalitesi detayı daha bulunmaktadır. İstanbul Teknik Üniversitesi Otomotiv Anabilim Dalı, taşıtlardaki en önemli iki gürültü kaynağı olarak kabul edilen motor ve lastikte ses kalitesi üzerinde çalışmıştır. İkisi prototip olmak üzere toplam 4 taşıt, gerekli işletme şartlarına bağlı olarak bölüm laboratuvarlan içerisinde yer alan şasi dinamometresi veya üniversite kampusu içerisindeki bir özel güzergahta teste tabi tutulmuştur. Birinci test grubunda elektronik ve mekanik yakıt pompasının kabin içi ses kalitesine etkisi gözlenmiştir. 4 farklı konumdaki mikrofon aracılığıyla bir data toplama cihazı üzerinden I-deas Test yazılımına kaydedilen sesler, daha sonra MTS Sound Quality 3.5 yazılımında analiz edilmiştir. Soğuk rölanti, sıcak rölanti, 4. vites 50 km/s sabit hız, 5. vites 100 km/s sabit hız ve 3. vites 1000-4000 d/d hızlanma şartlarında alman ses kayıtlan, iki temel psikoakustik metrik olan ses basıncı seviyesi ve Artikülasyon İndeksi'ne göre hesaplanmıştır. Değerlendirmede iki önemli sonuç ortaya çıkmıştır: Birincisi, 2000 d/d öncesinde daha kötü görünse de esas kullanım devirleri dikkate alındığında elektronik yakıt pompasının mekanik tipe kıyasla kabin içinde daha yüksek bir ses kalitesi sunduğu belirlenmiştir. İkincisi, kabin içi ses kalitesinin değerlendirilmesinde ses basıncı seviyesinin tek basma yeterli olamayacağı ortaya konmuştur. AVL ve benzeri kuruluşların da bu konuda yaptığı çalışmalara sonunda yine bu tespitin yapıldığı görülmektedir. Öyle ki belli bir işletme şartında kabin içi ses basıncı seviyesi değeri daha yüksek görünmesine karşın, ortamdaki sözlerin anlaşılabilirliği daha başanlı bulunmuştur. Seste genlik kadar, zaman ve frekans dağılımlarının da uygunluğu ve memnuniyeti etkilediği doğrulanmıştır. Otomotiv Anabilim Dalı'nda bu çalışmanın ardından biri metodizasyonu oluşturmak ve adaptasyonu sağlamak, diğeri ise lastik ses kalitesini değerlendirmek üzere iki test programı daha gerçekleştirilmiştir. Lastik ses kalitesi testlerinde kabin içinde çift taraflı mikrofon kullammımn yanısıra arka lastik önü ses kaydının yapılmış olması dikkat çekici sonuçlar elde etmeyi sağlamıştır. Lastik sesinin yoğunlaştığı frekansların, lastik sesinin kabin içi ve dışındaki seviye farkının ortaya konduğu ölçümlerde, psikometriklerle yapılan analizler de bazı farklı bilgiler vermiştir. Keskinlik eğrileri lastik sesindeki yüksek frekanslı bileşenlerin çokluğunu gösterirken; Artikülasyon İndeksi yeniden dinleme sürecinde farkedilen ancak ses basıncı seviyesinde yakalanamayan bir 4.4 kHz bileşenini ortaya çıkarmış; gürlük kabin içindeki sesin algılanan yüksekliğinin yeterli konfor seviyesinde olduğunu göstermiştir.
-
ÖgeMotorların doğalgaz'a dönüşümü, doğalgazlı motorların performansı, emisyon değerleri ve dolum istasyonlarının incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2004)Doğalgazm sahip olduğu asıl bileşim öncelikli olarak doğalgazın çıkartıldığı üretim sahasına bağlıdır ve bu nedenden dolayı bileşim kapsamındaki sınırlı varyasyonların kabul edilmesi gerekmektedir. Dünya çapında doğalgaz kalite şartnameleri için önemli farklılıklar bulunmaktadır. Söz konusu bu şartnamelerin başlıca amacı boru hatlarının ve endüstriyel ve yerleşim birimi tüketicilerinin gereksinimlerinin karşılanmasıdır. Doğalgazın bir motor yakıtı olarak kullanımına ilişkin özellikleri dikkate alınmamıştır. Bu çalışmada sıkıştırılmış doğalgazın taşıtlardaki uygulaması ve dünya üzerinde taşıtların kullanımı için gerekli olan şartnameleri ve doğalgaz bileşenlerinin taşıtın performans ve emisyon değerlerine etkileri ele alınmaktadır. İlk bölümde, doğalgaz kavramı, fiziksel ve kimyasal özellikleri, kullanım alanları ve dünyadaki rezervleri irdelenmiştir. İkinci bölümde, doğalgazın depolanması ve taşıtlar için dolum istasyonları, istasyonda olması gereken başlıca ekipmanlar ve teknik özellikleri irdelenmiştir. Üçüncü bölümde, benzin ve diesel yakıt ile çalışan taşıtlarda doğalgaz uygulamaları ve pratikte uygulanan çeşitli marka ve modellerdeki sıkıştırılmış doğalgaz ile çalışan taşıtlar ortaya konmuştur. Dördüncü bölümde, doğalgazın dünya üzerindeki kalite standartları, ticari doğalgazın kalitesi, doğalgazlı taşıtların performans ve egzoz emisyon değerleri incelenmiştir. Son bölümde ise sıkıştırılmış doğalgazın diğer yakıtlara özellikle benzin ve diesel ile çalışan taşıtlara kıyasla avantaj ve dezavantaj lanndan söz edilmektedir.