Deney motoru veri toplama ve analiz sistemi tasarımı
Data acquisition and analysis from research engine
Yazar: ALPER TOLGA ÇALIK
Danışman: PROF. DR. METİN ERGENEMAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1999
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Deney motoru = Research engine ; Motorlar = Motors ; Otomotiv sektörü = Automotive sector ; Veri analizi = Data analysis ; Veri toplama = Data collection

Özet:
Deney motorları ve motor deney odalarıyla ilgili veri toplama konusu otomotiv sektörünü yakından ilgilendirir. Bu çalışmada deney motoruna özgü kontrol ve veri toplama işlemleri anlatılmıştır. İTÜ Otomotiv Anabilim Dalında hazırlanmakta olan bir deney motorunda yapılan veri toplama işlemlerinin açıklanması amacıyla böyle bir çalışmaya gerek duyulmuştur. Öncelikle deney motorunun çalışır hale gelmesi için üzerinde yapılan değişiklik ve kontrol işlemleri anlatılmış daha sonra deney motoru üzerinde yapılan veri toplama işlemleri ve toplanan verilerin değerlendirilmesinde nelere dikkat edilmesi gerektiği vurgulanmıştır. Anlatım; kontrol,veri toplama ve analizi başlıkları altında hem kullanılan deney motoruna özgü hem de genel bilgiler içermektedir. Deney motoru ile yapılan motor deneyleri sırasında karşılaşılan güçlükler ve çözüm yollan hakkında da, gelecekte yapılması düşünülen deneylere yardımcı olması amacıyla bilgi verilmiştir. Sözkonusu deney motorunun elektronik kontrol işlemleri PC ile gerçekleştirilmiştir. Kontrol ve veri toplama için kullanılan yazılımın C programlama dilinde yazılıp, gerekli olan kontrol kartının hazırlanması Ahmet AKIN tarafından gerçekleştririlmiştir. Kontrol işlemleri ateşleme, püskürtme ve kullanılan deney motoruna özgü peryot atlatma sistemlerini içermektedir. Veri toplama işlemleri ; motor dönme sayısı, moment, yakıt tüketimi, hava debisi, egzoz emisyonları, sıcaklık, kelebek konum takibi, dönme düzgünsüzlüğü alanlarında gerçekleştirilmiştir. Ayrıca veri toplama kısmında veri toplamanın temel prensip ve deyimlerinden bahsedilmiş, algılayıcıların seçiminde dikkat edilmesi gereken hususlar belirtilmiş ve ölçme hassasiyeti ile ilgili pratik açıklamalara yer verilmiştir. Veri analizi kısmında veri analizinde nasıl bir yöntem izlenebileceğiyle ilgili örnek oluşturacak bir yöntemden bahsedilmiştir. İleriki çalışmalarda kontrol ve veri toplama ile ilgili eksik kalan sistemlerin geliştirilmesi planlanmakta ve özellikle, deney motoru üzerinde basınç ölçümüyle ilgili eksikliklerin giderilmesi amaçlanmaktadır.

Abstract:
Data acquisition from research engines and engine test beds are closely related with automotive industry. In this study data acquisition and analysis processes related with research engine is described. This aim of this study is to answer the need of explaining data acquisition and control systems of a research engine developed in Automotive Division of Istanbul Technical University. At the beginning modifications made on the research engine and necessary control equipment to made it properly working had been described, then data acquisition from research engine and important points of data analyzing emphasized. Expression contains information about control, data acquisition and analysis subjects in general and proper to research engine. Some useful tips are given from the experiences gained while carrying out initial tests to help others who are planning making similar research engine tests. The control and data acquisition are processed by the help of a software (written in C programming language) and a hardware (main and auxiliary control cards) which are developed and adapted to a PC by Ahmet AKIN. The main control processes are ignition, fuel injection, controlling of skip period cycle system which is peculiar to our research engine. Data acquisition processes are rotational speed, dynamometer torque, fuel consumption, airflow rate, exhaust emissions, temperature, throttle valve position detection and variations in rotational speed. In addition, in data acquisition chapter, fundamentals of data acquisition and notes on the choice of instruments and transducers are given and furthermore some practical considerations about accuracy are mentioned. In data analysis chapter, a method for statistical design of experiments is described. For further studies completing lacks in control and data acquisition field in our department will be planned and especially the subject of pressure measurement on research engine will be investigated.