Geri Dön

Theoretical and experimental analysis of turbocharger in tractor engines

Traktör motorlarında turboşarj uygulamasının teorik ve deneysel yöntemlerle incelenmesi

  1. Tez No: 430274
  2. Yazar: ZAFER ÇANGA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. KAZIM ÇARMAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 159

Özet

Günümüzde otomotiv sektörü başta olmak üzere, enerji elde etmede içten yanmalı motorların kullanıldığı birçok alanda yüksek güç ve verimlilik en başta gelen talepler olarak karşımıza çıkmaktadır. Bunun yanısıra, çevre kirliliğinin azaltılması amacıyla egzoz emisyon değerlerinin düşürülmesini zorunlu kılan yasal düzenlemeler de giderek artmaktadır. Otomotiv sektöründe olduğu gibi tarımsal amaçlı olarak kullanılan traktörler için de durum aynıdır. Bahsedilen gereklilikleri karşılamak üzere içten yanmalı motorlarda kullanılan en etkin yöntem turboşarj uygulamasıdır. Bu çalışmada TÜMOSAN marka traktörlerde kullanılmak üzere imal edilmiş SFR1120-W model turboşarjın performans ölçümleri deneysel ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) analiz yöntemleriyle gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalar turboşarj üreticisi olan Saffer Turbocharger işletmesinde bulunan turboşarj performans test cihazında yapılmıştır. Testler sonucunda turboşarj kompresörüne ait performans haritası elde edilmiştir. Testler sonucunda elde edilen veriler kullanılarak HAD yöntemiyle turboşarjın akışkan analizleri yapılmış ve deneysel sonuçlarla mukayese edilmiştir. Deneysel ve sayısal sonuçların birbiriyle uyumlu olduğu görülmüştür. Çalışmanın son kısmında ise kompresörün tasarım değişkenlerinden olan kompressör hava giriş açısı, hava çıkış açısı ve splitter kanat uzunluğunun, kompressör performansına etkileri incelenmiştir. Bunun için her üç değişkene üçer farklı değer verilerek 27 farklı kompresör tasarımı elde edilmiştir. Yeni kompresör tasarımları için Star-CCM+ yazılımı ile HAD analizleri gerçekleştirilerek orjinal kompresörle kıyaslamalar yapılmıştır. Analizler sonucunda, yeni tasarlanan kompresörlerden biri 100,000 d/d hızda orijinal kompresöre göre % 2.18'lik bir basınç artışı sağladığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Today, in many industrial applications primarily in automotive industry, where the internal combustion engines are employed to produce energy, high power and efficiency demands are encountered increasingly. In addition, there are new regulations and rules purposing on emission reduction in order to decrease environmental pollution. The condition is not different in the tractor industry too. As an important solution technique, turbocharging has been the most effective technology in order to meet the demands for high power, efficiency and low emissions. In this study, the performance of the SFR1120-W turbocharger, manufactured for using in TUMOSAN tractors, has been investigated through experimental testing and computational fluid dynamics (CFD) analysis. Performance tests have been carried out at the turbocharger performance test rig in the Saffer Turbocharger company. The turbocharger compressor map was produced at the end of the tests. CFD simulations of the turbocharger have been performed by using the data produced in experiments, afterwards both test results and simulation results have been compared. It was concluded that CFD results showed good similarity to the experimental results. In the last section of the study, three design parameters of the compressor impeller, which were the leading edge angle, the trailing edge angle and the splitter blade length, were selected in order to examine the effects of these variable on the performance of the compressor. Through using selected parameters of the compressor, 27 new compressors have been designed and simulated in CFD software package Star-SSM+. The best case of the redesigned impellers had an 2,18 % increase in pressure boost at the rotational speed of 100,000 rpm.

Benzer Tezler

  1. Dizel motorun turbo çıkış sıcaklığından faydalanarak termoelektrik jeneratörlerle elektrik üretimi ve intercooler giriş sıcaklığındaki değişimin incelenmesi

    Electricity production with thermoelectric generators by utilizing the turbo output temperature of the diesel engine and investigation of the change in the intercooler inle temperature

    RÜŞTÜ ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiTrakya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DİNÇER AKAL

  2. Yüksek devirli gemi disel motorlarında ısı yayılım modelinin etkisi

    Effect of head release model on the performance of high speed marine diesel engines

    TAYFUN AKMETE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. OSMAN KAMİL SAĞ

  3. Yüksek devirli gemi diesel motorlarının analitik ve deneysel incelenmesi

    An Analytical and exeperimental investigation of high speed marine diesel engines

    OSMAN AZMİ ÖZSOYSAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1991

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. OSMAN KAMİL SAĞ

  4. Dört zamanlı türbaşarj direk püskürtmeli bir dizel motorunun bilgisayar ile sümülasyonu

    Computer aided simulation of a fourstroke turbocharged direct-anjection diesel engine

    MUSTAFA BALCI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    PROF. DR. OĞUZ BORAT

  5. Miller çevrimine göre çalışan aşırı doldurmalı bir dizel motoruna buhar enjeksiyonunun performans ve emisyonlar üzerindeki etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect of steam injection on performance and emissions in a turbocharged diesel engine running with the Miller cycle

    GÜVEN GONCA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAHRİ ŞAHİN