PİEZO-TETİKLEMELİ SUPAP TAHRİK SİSTEMİNİN SAĞLADIĞI VOLUMETRİK VERİM ARTIŞININ DENEYSEL TESPİTİ


Creative Commons License

Sürmen A. , Karamangil M. İ. , Avcı A. , Dirim B., Işıklı F. , Tekin M. , ...More

Otekon 2020, Bursa, Turkey, 6 - 07 September 2021, vol.1, no.1, pp.1157-1166

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • Volume: 1
  • City: Bursa
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.1157-1166

Abstract

Değişken supap zamanlaması (DSZ) aynı hacim ve devirde içten yanmalı motorların (İYM) gücünü artırmak için

yapılan araştırmalarının merkezinde olan konulardan biridir. Bu bağlamda özellikle sürekli değişkenlik (SDSZ), dolgu

miktarının motor devrine de bağlı olması bakımından son derece önemlidir. Bu çalışmada, literatürde ilk defa piezo

uzaması deneysel olarak bir İYM’un emme supabının direkt olarak tahrik edilmesi için kullanılmıştır. Piezonun

uzamasını supap kalkma miktarı mertebelerine çıkarmak için bir hidromekanik büyütücü kullanılmıştır. Amaç motor

çalışırken motorun emme supabı için her devirdeki en yüksek dolgu miktarını (volumetrik verim-VV) veren açma ve

kapanma zamanlarını kolay kontrol edilebilir bir sistemle bulmaktır. Böylece dolgu miktarını supapla kontrol ederek

kelebeksiz motorun verim avantajından da istifade edilebilecektir.

Tasarımı yapılan sistemde 1000 V besleme gerilimi ile 22.000 N yük altında 100 μm uzayabilen 154 mm uzunluğunda

ve 45 mm çapında bir piezo, en fazla 620 V gerilimle çalıştırılabilmiştir. Bu nedenle supabın maksimum kalkma (lift)

miktarı olan 7,6 mm’ye ulaşılamamış ortalama 4 mm civarında bir değerde çalışılmıştır. Motorun sıcak çalışmadaki

titreşimlerinin piezoya zarar vermemesi için İYM bir elektrik motoru ile tahrik edilerek soğuk çalıştırılmıştır. VV’deki

iyileşmede motorun supabının soğuk çalışma ve 4 mm kalkma miktarında orijinal açma ve kapanma zamanları kriter

alınmıştır. 389 cm3 lük tek silindirli bir motorla yapılan deneyler sonucunda 1500 d/dak’dan 3000 d/dak’ya kadar

değişen hızlarda VV’de %11,5 ile %19,6 arasında değişen “en iyi” değerleri sağlayan supap zamanlamaları tespit

edilmiştir.