Pnömatik motor ile çalışan bir araç prototipinin tasarımı ve imali
Design and manufacturing of a car prototype working with pneumatic engine
Yazar: AHMET GÜNEY
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA BAHATTİN ÇELİK
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Enerji Bilim ve Teknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Günümüz içten yanmalı taşıt motorlarında yakıt olarak fosil türevi yakıtlardan benzin ve motorin kullanılmaktadır. İçten yanmalı motorlarda kullanılan benzin ve motorin, kolayca temin edilebilme avantajı olmasına rağmen, ülkemizde ithalat yoluyla istasyonlarda taşıt kullanıcılarına sunulmaktadır. İthal edilen benzin ve motorin, fiyat artışlarının kontrolümüzde olmaması nedeniyle ulaşım maliyetlerini olumsuz etkilemektedir. 

Fosil türevi yakıtlarla çalışan motorlu taşıtların, şehir içi kullanımda yaydığı kirleticiler, insan ve çevre sağlığını olumsuz yönde etkilemektedir. Alınan önlemler ve yasal denetimler ile emisyonların azaltılmasına çalışılmaktadır. Emisyon sınırlamaları,  daha az fosil türevi yakıt kullanan içten yanmalı motorların kullanıldığı hibrit motorlar ve yenilenebilir enerjilerle çalışan alternatif motorlarla ilgili araştırma ve çalışmalara yönelimi artırmıştır.  
 
Bu çalışmada, temiz emisyonlu, temini kolay, yenilenebilir enerji olan sıkıştırılmış havanın, basınç etkisi kullanılarak pnömatik motorlu tek kişilik şehir içi kullanıma uygun bir taşıt tasarlanmış ve prototipinin imali yapılmıştır. 

Pnömatik motor, 12 adet SV-1/4-3/2-M-Y pnömatik yön kontrol valfi, 3 adet NS-63-400-EB çift etkili pnömatik silindir temin edilerek, kam tamburu ile 195 mm yarıçaplı krank mekanizması tasarlanmış ve imali yapılmıştır. Pnömatik motor, her bir silindirin hava girişlerine, ölü noktalardan itibaren tambur üzerinde bulunan dereceli kamların üzerinde dönerek ilerleyen makaralı pnömatik yön kontrol valflerinin basınçlı hava yolunu açıp kapamasıyla çalışmaktadır. Elde edilen dönme hareketi güç aktarma organı yardımıyla taşıt tekerleklerine iletilmiştir. 

Tasarımı ve imali yapılmış olan pnömatik motor, 3, 4, 5, 6, 7 ve 8 bar basınçlarda çalıştırılarak test edilmiştir. Pnömatik motordan elde edilen en yüksek güç 8 bar basınçta 42 d/d'da 2210 W olarak tespit edilmiştir.

Abstract:
In today's internal combustion vehicle engines, gasoline and diesel are used as fossil fuels. Although gasoline and diesel fuel used in internal combustion engines have the advantage of being easily available, they are delivered to vehicle users through imports in our country. Imported gasoline and diesel oil have negative impact on transportation costs due to the fact that price increases are not under our control.

Pollutants emitted by motor vehicles operating with fossil-derived fuels in urban use adversely affect human and environmental health. Efforts are made to reduce emissions through measures and legal audits. Emission limitations have increased the focus on research and studies on hybrid engines using less fossil-derived fuels and alternative engines powered by renewable energies.

In this study, compressed air, which is clean emission, easy to supply, renewable energy, is designed by using the pressure effect, a vehicle suitable for one person urban use with pneumatic motor is designed and its prototype is manufactured. 
 
Pneumatic motor, 12 SV-1 / 4-3 / 2-M-Y pneumatic directional control valves, 3 NS-63-400-EB double-acting pneumatic cylinders were provided and 195 mm radius crank mechanism was designed and manufactured. The pneumatic motor operates by turning the pneumatic directional control valves of the roller pneumatically controlled and rotating on the graduated cams on the drum starting from the dead points to the air inlets of each cylinder. The resulting rotational movement is transmitted to the vehicle wheels by means of the powertrain.

Designed and manufactured pneumatic motor, 3, 4, 5, 6, 7 and 8 bar pressure was tested by running. The highest power obtained from the pneumatic motor was determined as 2210 W at 42 rpm at 8 bar pressure.