Hafif hibrit traktörlerde düşük yakıt tüketimi ve emisyon salımı için hibrit modların analizi
Analysis of hybrid modes for low fuel consumption and emission reduction in mild hybrid tractors
- Tez No: 933262
- Danışmanlar: PROF. DR. TARKAN SANDALCI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Otomotiv Mühendisliği, Mechanical Engineering, Automotive Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Günümüzde çevresel endişelerin artması, otomotiv endüstrisini daha düşük emisyonlu araçlar üretmeye yöneltmiştir. Emisyon regülasyonlarının sıkılaştırılması, yol üstü araçlarda olduğu gibi yol dışı araçlarda da hibritleşme sürecini hızlandırmıştır. Traktörler, tarım sektörünün temel araçları olarak geleneksel içten yanmalı motorlarla uzun süredir güçlendirilmiştir. Ancak, günümüzde hibritleşme konsepti traktörlerde enerji verimliliğini arttırmak, emisyonları azaltmak ve sürdürülebilir tarım uygulamalarını teşvik etmek amacıyla giderek daha fazla benimsenmektedir. Hibrit araçlar için mevcut enerji yönetim stratejilerinde basitliği, güvenilirliği ve uygulama kolaylığı nedeniyle kural bazlı yaklaşımlar tercih edilmektedir. Bu çalışma, dizel-elektrikli hibrit traktör için gerçek zamanlı optimizasyona dayalı bir Enerji Yönetimi Stratejisi (EYS) olan Eşdeğer Yakıt Tüketimi Minimizasyonu Yönteminin (EYTMY) tasarımı ve uygulanmasına odaklanmaktadır. Çalışma, deneysel çalışmalar ve modelleme çalışmaları olmak üzere iki ana bölümden oluşmaktadır. Tarla sürme operasyonu için traktörün çalışma koşullarını belirlemek amacıyla Türkiye'nin Konya ilinde saha testleri gerçekleştirilmiştir. Saha testleri sert ve yumuşak olmak üzere iki farklı toprak tipinde gerçekleştirilmiştir. Aynı zamanda, çalışmada kullanılacak olan iki farklı dizel motorun performans ve emisyon haritalarını oluşturabilmek amacıyla dinamometre üzerinde ilgili motor testleri gerçekleştirilmiştir. GT-SUITE yazılım programında, konvansiyonel ve hibrit traktörler için taşıt modelleri oluşturulmuş ve bu modeller üzerinde yakıt tüketimi ve CO2 emisyon salımını karşılaştırmak amacıyla simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler, hibrit traktörün, konvansiyonel traktöre kıyasla yakıt tüketimi ve CO2 emisyon salımında yaklaşık % 9 oranında bir iyileşme sağladığını ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
The increase in environmental concerns today has led the automotive industry to produce vehicles with lower emissions. The tightening of emission regulations has accelerated the hybridization process in off-road vehicles, as it has with on-road vehicles. Tractors, which are essential tools in the agricultural sector, have long been powered by traditional internal combustion engines. However, the concept of hybridization is increasingly being adopted in tractors to enhance energy efficiency, reduce emissions, and promote sustainable agricultural practices. In current energy management strategies for hybrid vehicles, rule-based approaches are preferred due to their simplicity, reliability, and ease of implementation. This study focuses on the design and implementation of an Equivalent Fuel Consumption Minimization Strategy (ECMS), a real-time optimization-based Energy Management Strategy (EMS) for a diesel-electric hybrid tractor. The study consists of two main parts: experimental studies and modeling studies. Field tests were conducted in Konya, Turkey, to determine the operating conditions of the tractor for plowing operations. These field tests were conducted on two different soil types, hard and soft. Additionally, to create the performance and emission maps for the two different diesel engines to be used in the study, relevant engine tests were conducted on a dynamometer. Vehicle models for conventional and hybrid tractors were created in the GT-SUITE software program, and simulations were performed to compare fuel consumption and CO2 emissions in these models. The obtained data indicate that the hybrid tractor achieved approximately a % 9 improvement in fuel consumption and CO2 emissions compared to the conventional tractor.
Benzer Tezler
- Dizel-etanol yakıtlı bir motorun hibrit kullanımında post püskürtmenin emisyonlara etkilerinin modellenmesi
Modeling of the effects of post spray on emissions in hybrid use of a diesel-ethanol fueled engine
HÜSEYİN GÜRBÜZ
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TARKAN SANDALCI
- Bir hafif hibrit elektrikli şehir içi otobüs uygulamasının performans, yakıt ekonomisi ve çevresel etkileri açısından incelenmesi
The investigation of the impact of mild hybrid electric city bus application on performance, fuel economy and emissions
ALİCAN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AHMET GÜNEY
- Ağır yük kamyonlarda 48v hafif hibrit stratejisinin enerji tüketimi ve emisyonlara etkisi
Impact of 48v mild hybrid strategy on energy consumption and emissions in heavy duty trucks
ERAY ERDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALP TEKİN ERGENÇ
- Alüminyum ve EPS dolgulu sentetik köpükten oluşan tabakalı hibrit köpüklerin mekanik ve dinamik davranışlarının deneysel ve nümerik olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of mechanical and dynamic behaviors of layered hybrid foams formed by aluminum and EPS filled syntactic foam
KÜBRA ÇAĞLA ÇIBIKÇI
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YAMAN
- Equivalent consumption minimization strategy for plug-in hybrid electric vehicles
Elektrik prizinden şarj edilebilir hibrit elektrikli araçlar için eşdeğer yakıt tüketimi minimizasyonu stratejisi
FURKAN BİLGE
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Otomotiv Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiOtomotiv Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN TAHA ŞEN