Dört-Zamanlı Wankel Motorunun Performansı ile İki- Zamanlı Çalışma Prensibinin Kuramsal ve Deneysel Olarak Araştırılması

Abstract

Bu arastırma projesi kapsamında döner pistonlu Wankel motorunun performansı, güç yogunlugunu artırma ve yakıt tüketimini azaltma yöntemleri, kuramsal ve deneysel olarak incelenmistir. Deneysel çalısmalar için bir adet tek rotorlu deney motoru hazırlanarak bir deney düzenegi kurulmustur. Deneylerde motorun gücü, yakıt tüketimi, egzoz emisyonu ve yanma odası basıncı ölçülmüstür. Motorun farklı yük ve hız kosullarında atesleme avansı ve püskürtme zamanlaması optimize edilerek, hava fazlalık katsayısı, tek veya çift buji ile atesleme, tek veya çoklu emme penceresi gibi parametrelerin motor performansına etkileri incelenmistir. Bu temel çalısmalardan sonra direkt püskürtme, iki zamanlı çevrim ve çevrim atlatma olmak üzere üç farklı özgün uygulama konusunda arastırma yapılmıstır. Direkt enjeksiyon için püskürtme karakteristikleri incelenmis ve motor uygulaması ile ölçümler gerçeklestirilmistir. Güç yogunlugunu artırmak için özgün bir çalısma olan Wankel motoruna iki zamanlı çevrim uygulaması konusunda deney tasarımı çalısmaları yapılmıstır. Kısmi yükte yakıt tüketimini azaltmak için çevrim atlatma yöntemi Wankel deney motoruna uyarlanarak deney verileri toplanmıstır. Yukarıda sözü edilen deney ve tasarım faaliyetleri ile birlikte modelleme çalısmaları da yürütülmüstür. Bu kapsamda Wankel motorunun dört zamanlı, iki zamanlı ve çevrim atlatma ile çalısmasını incelemek için özgün bir termodinamik model yapılmıstır. Termodinamik modelin yanı sıra hesaplamalı akıskanlar dinamigi (HAD) çalısmaları da yürütülmüstür. Burada sözü edilen HAD modeli yine özgün nitelikte olup, dört zamanlı ve iki zamanlı çevrimlerde dolgu degisimi, karısım olusumu ve yanma süreçleri incelenmistir. Proje kapsamında elde edilen sonuçlar Wankel motorunun güç yogunlugunu artırma ve yakıt tüketimini azaltma potansiyelinin mevcut oldugunu göstermis olup, motorun yapısı ve performansı konusunda bilgi deneyimimizin önemli ölçüde artmasını saglamıstır. Elde edilen deneyim, ileride Wankel motoru ile ilgili kullanılabilecek milli teknolojileri üretebilmek için de önemli bir kazanım olmustur.