Elektro hidrolik supap sistemi tasarımı

Abstract

İçten yanmalı motorlar 150 yıldan beri çok çeşitli amaçlarla kullanılmaktadırlar. Yıldan yıla her alanda gelişen teknoloji gibi, içten yanmalı motorlar da günden güne yeni teknolojik gelişimlerden faydalanmakta ve değişime uğramaktadır. İçten yanmalı motorlarda, değişken supap sistemleri, motor performansına ve motor verimliliğine büyük etkisi olan önemli bir teknolojik yenilik olup son yıllarda piyasaya sürülen içten yanmalı motorlarda uygulanmaktadır. Üreticiler, son yıllarda sıkı bir biçimde uygulanan emisyon kısıtlamaları ve yeni nesil araçlarda ihtiyaç duyulan farklı çalışma koşullarına en verimli şekilde uyum sağlayabilen güç aktarma organları gereksinimi için, supap sisteminde daha fazla esneklik sağlayan değişken supap sistemleri mekanizmalarına yönelmektedirler. Elektro hidrolik supap sistemi konsepti ise, bu talebe cevap verebilen bir tasarım olup, son yıllarda üreticilerin üzerinde çalışmakta olduğu bir konsepttir. Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı Enerji Verimliliği ve Yenilenebilir Enerji Ofisi çalışmalarına göre, değişken supap sistemi mekanizması, içten yanmalı motorlarda yakıt tüketimi ve emisyon azatlımı sağlayan 4 ana teknolojiden birisi olarak, ortalama %3 - %4 yakıt tüketimi avantajı sağlamaktadır. Bu çalışma, içten yanmalı motorlarda, değişken supap sistemi mekanizmalarını ortaya koymakta, üreticilerin değişken supap sistemi mekanizmalarında izledikleri stratejiler ve tasarım tiplerini göstermektedir. Değişken supap sistemi mekanizmalarında en güncel teknoloji olan elektro hidrolik supap sistemi tasarımlarını ortaya koymakta, seçilen bir tasarım üzerinde yapılan simülasyon çalışmalarının sonuçları incelenmektedir. Araştırma sonuçları göstermektedir ki, değişken supap sistemi mekanizmaları içten yanmalı motorlarda performansı arttıran, emisyon ve yakıt tüketimini azaltan bir teknoloji olarak elektro hidrolik konsept ile referans alınan bir içten yanmalı motora uygulanarak hedeflenen supap karakteristiği elde edilebilir. Çalışmada simülasyon sonuçlarında referans alınan supap performansları elde edilmiş ve sonuçlar irdelenmiştir. Sistemin maruz kalacağı dinamik etkiler hakkında bilgi verilmiş, bu dinamik etkilerden sistemin sıcaklığa bağlı değişimi simüle edilerek sonuçlar değerlendirilmiştir.