Bir yarış aracı motorunun tek boyutlu termodinamik modellenmesi ve performans kalibrasyon optimizasyonu
One dimensional engine modeling and calibration optimization: Racing car gasoline engine case
- Tez No: 684205
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ORKUN ÖZENER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Otomotiv Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 62
Özet
Motor kalibrasyon ve geliştirme çalışmaları finansal ve teknik rekabet sebebiyle günden güne daha optimize ürünlere ihtiyaç duymaktadır. Günümüzde bir boyutlu motor modellemesi tekniğinin içten yanmalı motor geliştirme çalışmalarında; motor geliştime sürelerinin ve maliyetlerinin azaltılması, farklı parametrelerinin birbirlerine etkileşimlerini anlama, HIL ve SIL sistemleri olan modellerin entegre edilmesi gibi birçok alanda kullanması mümkündür. Bu sebeplerden dolayı bir boyutlu motor modellemesi tekniği içten yanmalı motor geliştirme çalışmalarında kritik rol oynamaktadır. Bu çalışmada 4 silindirli 600 cc doğal emişli ve port enjeksiyon sistemine sahip Otto prensibine göre çalışan bir içten yanmalı motor kullanılacaktır. Tezde üzerine çalışacak motor aynı zamanda Formula Student yarışlarında Yıldız Teknik Üniversitesi YTU Racing takımının araçının motorudur. Bir boyutlu analiz programı olarak sektörde oldukça yaygın olarak kullanılan GTSuite programı kullanılmıştır. Hava yolu modellemesi için GT-Suite programının alt programı olan GEM 3D programı kullanılmıştır. Hava emiş ve egzoz hatları bir boyuta indirgenmiş ve çap ve uzunluk gibi geometrik değerleri analizlerde değişken olarak kullanılmak üzere parametrize edilmiştir. Kurulan bir boyutlu motor modeli, test datası korelasyonundan sonra emme ve egzoz manifold boru çap ve uzunlukları, emme ve egzoz valf zamanlamaları daha verimli bir motor elde edilmek amacıyla optimize edilmiştir. Yakıt tüketimi optimizasyonu yapılırken herhangi bir dayanım sorunundan kaçınmak için test datasında elde edilen egzoz gaz sıcaklığı limit olarak kullanılmıştır. Tüm bunların sonunda optimize edilen bir boyutlu motor modeli kullanılarak kalibrasyon haritaları elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Engine calibration and development process needs more optimized products due to powertrain performance improvement, financial competition and technical challenges. Nowadays, it is possible to use one dimensional tools on many purposes, such as in order to reduce development/calibration time and cost , examine the effect of many parameters on each other, integrated model setup for with HIL (hardware in the loop) or SIL (software in the loop) systems. Therefore, one dimensional engine modeling play a critical role in engine development process. In this study, engine to be analyzed, 4-cylinder 600 cc naturally aspirated port injection Otto engine which is used in a Formula Student Race Car. GT-Suite was used as an one dimensional analyze software which is commonly used in the sector. GEM 3D software which is sub-software of GT-Suite, has been used for air path modeling. Air intake and exhaust paths are modeled and reduced to one dimension. The geometric variables such as diameter and length of the parts are parameterized in order to optimized the geometry to more efficient engine. Engine model has been correlated in terms of test data. After engine model correlation, intake runner length and diameter, exhaust pipes diameter, intake and exhaust valve timing were determined to obtain best fuel consumption without exceed exhaust gas temperature limits at base model. Calibration maps were generated using the optimized one dimensional engine model.
Benzer Tezler
- Değişken sıkıştırma oranlı bir silindirli dizel motor modeli tasarımı ve simülasyonu
One cylinder diesel variable compression ratio engine model design and simulation
TÜRKAY ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OSMAN AKIN KUTLAR
- Nonlinear model predictive control with real time iteration for F-16 attitude control
F-16 duruş kontrolü için gerçek zamanlı iterasyon iledoğrusal olmayan model öngörülü kontrol
SİYAMİ GÜRKAN KUZUCU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA DOĞAN
- Reinforcement-learning control of a hybrid airship using a high-fidelity digital twin
Yüksek doğruluklu dijital ikiz kullanarak bir hibrit hava gemisinin pekiştirmeli öğrenme ile denetimi
NIKOLAY LYAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSMAİL BAYEZİT
- Investigation of fuel sloshing in an aircraft wing fuel tank using ANN and CFD
Bir uçak kanat yakıt deposunda yakıt çalkantısının YSA ve HAD kullanılarak incelenmesi
KEREM KARAHAN
Doktora
İngilizce
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAÇ ÇADIRCI
- Parallel solution of unsteady, incompressible three-dimensional Navier-Stokes equations with a new implicit method
Zamana bağlı, sıkıştırılamaz, üç boyutlu Navier-Stokes denklemlerinin yeni bir kapalı metodlar paralel çözümü
VİLDAN ÜSTOĞLU ÜNAL
Doktora
İngilizce
2003
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiAstronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLGEN GÜLÇAT