Değişken geometrili türbin kullanımının dizel motor performans karakteristiklerine etkilerinin incelenmesi
The effect of variable geometry turbine (VGT) turbocharger on diesel engine performance characteristics
- Tez No: 548970
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TARKAN SANDALCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 55
Özet
Motordan elde edilen güç; motor deviri, hacmi, silindir içerisinde yanan yakıt ve silindir içerisine alınan hava miktarı ile orantılıdır. Doğal emişli motorlarda silindir içerisine alınan hava motor hacmine bağlıdır. Silindirlere birim hacimde daha fazla hava almak için 'aşırı doldurma' sistemleri geliştirilmiştir. Böylece motor hacmi ve motor devri değiştirilmeden motorda güç artışı sağlanmıştır. Dizel motorlarda kullanılan aşırı doldurma yöntemleri egzoz gazı ile aşırı doldurma ve mekanik aşırı doldurma şeklinde ikiye ayrılmaktadır. Egzoz gazı ile aşırı doldurma yöntemlerine; basınç dalgaları ile aşırı doldurma, iki kademeli turboşarj, iki girişli türbine sahip turboşarj, değişken geometrili türbine sahip turboşarj örnek gösterilebilir. Bu çalışmada, değişken geometrili türbinin kanatçıkları elektronik olarak kontrol edilip, özellikle düşük motor devirlerindeki performans iyileştirilmeleri incelenecektir. İlk olarak motor performans analizlerinde kullanılan GT-POWER programında 1-D motor modeli oluşturulmuştur. Bu model, normal turboşarja sahip dizel motor modeli olup, test sonuçları ile valide edilmiştir. Daha sonrasında, düşük motor devirlerinde hedeflenen tork değerleri için gerekli olan emme manifoldu basıncı ve debiye göre tedarikçilerden turboşarj haritası istenilmiştir. Değişken geometrili turboşarjın kompresör ve türbin haritaları motor modelindeki turboşarj ile değiştirilerek, motor modeli simule edilmiştir ve hedeflenen tork değerlerine ulaşabilmek için olması gereken türbin kanatçık açıları belirlenmiştir. Belirlenen turboşarj tedarikçiden geldikten sonra dizel motora entegre edilmiştir ve dinamometre üzerinde testleri gerçekleştirilmiştir. Tork, Güç, Özgül yakıt tüketimi, lambda, egzoz sıcaklığı gibi motor performans karakteristiklerindeki iyileşmeler incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
The power generated from the engine, depends on engine speed, volume and the fuel combusted in engine and intake air. Intake air depends on engine volume at naturally aspirated engine. To be able to get more air to cylinders, charging systems are developed. Therefore, without changing engine speed and volume, power increase in engines are developed. Charging methods in diesel engines are divided into two categories as exhaust gas driven and mechanical driven. Comprex, Two-stage, Twin-Scroll and Variable Geometry Turbine can be given example for exhaust gas driven turbocharger. In this study, rack positions will be controlled with electronic card and especially at lower engine speed performance characteristic will be investigated. First of all, 1-D engine model is built on GT-POWER software which is used for performance analysis. This engine model refers to waste-gate turbocharged engine and it is validated with engine test results. Then, Turbine and Compressor maps, which depends on intake pressure and flow rate, are requested from suppliers to achieve target torque values at lower engine speeds. Waste-gate turbocharger are replaced with variable geometry turbine turbochargers at 1-D model and it is simulated and turbine rack position is determined. Delivered VGT turbocharger is assemblied to engine and performed on test bench. Improvements in engine performance characteristics are examined like Torque, Power, Break Specific Fuel Consumption, Air excess coefficient(lambda) and exhaust gas temperature.
Benzer Tezler
- Farklı Türbin Geometrilerinin Emisyonlar Üzerindeki Etkilerinin Deneysel İncelenmesi
Experimental Investigation Of The Effects Of Different Turbine Geometries On Emissions
HASAN KEFELİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TARKAN SANDALCI
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN GÜRBÜZ
- Francis türbini yayıcısındaki girdap oluşumunun etkisini azaltma yöntemlerinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleriyle incelenmesi
Investigation of methods to mitigate the effect of vortex formation in the francis turbine draft tube with computational fluid dynamics analysis
KAĞAN ÇAĞLAYAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN AYDER
- Çarpmalı jet ve rib kullanımının kanal yüzeyindeki soğutma performansına etkilerinin araştırılması
Investigating the effect of impinging jet and rib usage on the cooling performance of the channel surface
ORHAN YALÇINKAYA
- Gaz türbinli motorlarda döner disk ön tasarımında optimum boyutlandırma aracının geliştirilmesi
Development of sizing tool for rotating disc in gas turbine engine pre-design optimization
FİLİZ SENA SAVRUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KIRCA
- Thermo-elastic analysis and multi objective optimal design of functionally graded flywheel for energy storage systems
Enerji depolama sistemleri için fonksiyonel derecelendirilmiş volan termoelastik analizi ve çok parametreli optimizasyonu
ALPER UYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM OZKOL