Özet:
Bu çalışmada, Otto çevrimi ile çalışan bir motorun Atkinson çevrimine dönüşümünün
motor performansına etkisi araştırılmıştır. Çalışmada tek silindirli deney motorunun
performans değerleri ile bu motorun Atkinson çevrimi ile 3 farklı emme supabı
kapanma noktasında çalışması durumunda elde edilen motor gücü, tork, özgül yakıt
tüketimi ve toplam motor verimi değerleri kıyaslanmıştır. Motorun emme supabı açılma
ve kapanma değerleri, krank mili açısına bağlı olarak 10’ar derece ötelenerek 3 farklı
emme valfi kapanma gecikmeli Atkinson dönüşümü elde edilmiştir. Yapılan
simulasyonlar sonucunda, referans Otto çevrimine göre ilk 10 derecelik ötelemede
motor performans değerlerinde kayda değer bir değişim gözlenmemiştir. Daha sonra 10
derece daha fazla öteleme yapılarak emme supap zamanlaması, toplamda Otto
motoruna göre 20 derece ileri alınmıştır. Bu durumda motor gücünde ve momentinde
özellikle düşük devirlerde düşüş gözlemlenmiştir. Aynı zamanda yine düşük devirlerde
özgül yakıt tüketiminde azalma ve toplam motor veriminde artma gözlenmiştir. Bir
sonraki 10 derecelik ötelemede ise yine düşük devirlerde motor gücü ve momentinde
düşüş, yakıt tüketimi ve verimde kötüleşme gözlenmiştir.
Analiz çalışmasına ek olarak, emme zamanı 20 derece ötelenmiş Atkinson çevrimi ile
Otto motorunun güç, tork ve özgül yakıt tüketimi değerleri deneysel yöntemler ile
kıyaslanarak analiz sonuçları doğrulanmaya çalışılmıştır.
Her 3 Atkinson çevrimi arasında yakıt tüketimi ve verimlilik açısından en uygun motor
çevrimi, krank mili açısına bağlı olarak emme supabı açılma ve kapanma zamanının
referans Otto çevrimine göre 20 derecelik öteleme sonucunda elde edilen Atkinson
çevrimidir. Bu motor çevrimi özellikle düşük devirlerdeki verimliliğinin yüksek olması
ve düşük yakıt tüketimi yapması sonucunda hibrit araç teknolojilerinde veya motor
devri sabit çalışma aralığında olan jeneratör sistemleri gibi uygulamada kullanımı aynı
motorun Otto çevrimi ile çalıştırılmasından daha uygun olacaktır.
