Traktör motorunda turboşarj ve ara soğutma uygulamasının teorik olarak incelenmesi
Theoretical study of application of turbocharged and intercooler in tractor engines
Yazar: YAŞAR ŞEN
Danışman: PROF. DR. İSMAİL ÇALLI
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Enerji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Günümüzde içten yanmalı motorlarda turboşarj uygulaması artış göstermiştir. Çoğu dizel motorlarda uygulamayı kapsamıştır.Turboşarj, egzoz gazı ile çalışan bir süperşarj olarak tanımlanabilir. Turboşarj, egzoz tarafında türbin ve emme tarafında kompresör olmak üzere iki adet pervaneye sahiptir.İçten yanmalı motorlara turboşarj sisteminin modifiye edilmesinin nedeni, motorlarda performansın, yakıt sarfiyatının ve emisyon değerlerinin iyileştirilmesinin sağlanmasıdır. Motorlarda turboşarj uygulaması, motora emilen havanın sıcaklığını arttırmakta ve istenmeyen yanma durumlarının ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Bu durumu azaltmak için de arasoğutucu kullanılmaktadır.Bu çalışmada, turboşarjlı ve arasoğutuculu bir dizel motorunda, turboşarjın ve arasoğutmanın motor performansına olan etkileri incelenmiştir. Bu nedenle, Başak Traktör İş ve Tarım Makineleri San.ve Tic. A.Ş.'de kullanılmakta olan traktör motorunun verileri parametrik hesaplamalarda kullanılmıştır.Bu çalışma sonucunda, mevcut traktör dizel motorunun çevrim esaslarına uygun olarak termodinamik hesabı ve kompresör çıkışındaki hava sıcaklıklarının ısıl değerlendirmeleri belirlenmiştir. Ayrıca aşırı doldurmalı Turbo ? Kompresör ve ara soğutma (intercooler) tipinin, ana boyutlarının ve bunlara bağlı olan parametrelerin hesaplamaları yapılmış, çalışan motorun performansı en yüksek devirde iken (2500`d/d.) ve arasoğutucu da turboşarj hava çıkış sıcaklığı 370 K' den 303 K' e düşürülerek özgül yakıt tüketimi ve buna bağlı olarak karakteristik hesaplamalarının karşılaştırılmasıyla, ara soğutma yönteminin etkinliği belirlenmiştir.Termodinamik hesaplamalara göre yapılan tüm bu parametrik değerlerin sonucunda gözlemlenmiştir ki; turboşarja uygun arasoğutucu boyutları, Başak Traktör İş ve Tarım Makineleri San.ve Tic. A.Ş. firmasında kullanılan mevcut traktör motoru için uygundur. Turboşarj ve arasoğutucu için yapılan parametrik hesaplamalar sonucunda elde edilen veriler, bilgisayar programları kullanılarak analizleri yapılmış, sonuçlar tablo ve grafikler halinde sunulmuştur.Anahtar kelimeler: Traktör, Turboşarj, Arasoğutucu, Isı Transferi.

Abstract:
Recently, application of turbocharged in internal combustion engines have increased. Most of the diesel engines have been covered by this application.Turbocharged may be defined as a supercharge functoning with exhaust gas. Turbocharged has two fan sone on the exhaust side, the other on suckion side.The turbocharged system is modified into internal combustion engine in order to improve the values of engine performans, fuel consumption and emission. Turbocharged in engines raises the heat of the air absorbed into the engines and causes undesired combustion. To partly avoid this, intercooler is used.This is a study about the impact of turbocharged and intercooler in a diesel engine with turbocharged and intercooler. For this purpose, the data pertaining to tractor engine used by the company `Başak Traktör İş ve Tarım Makineleri San.ve Tic. A.Ş.? is used for parametric calculations.Our study yielded termodynamic calculations and thermal evaluations of air temperatures compatible with thermodynamic calculations in line with the rules of cycle in diesel engines Moreover, the calculations pertaining to together with their main dimansions and parameters. overcharged turbo-compressor and intercooler have been made. The efficiency of intercooler system has been determined while air temperatures in the intercooler and turbocharges was reduced to 303 K from 370 K and the performance of the was at its peak at 2500 turnover/minute.The result of all these parameters done in accordance with thermodynamic calculations have been observed which made it clear that.Key words : Tractor, Turbocharged, Heat Transfer, Intercooler