İki zamanlı benzinli bir motorun performansının bilgisayar simülasyonu yardımı ile analizi
Performance analysis of a two-stroke spark ignition engine by computer simulation
Yazar: GÖKSEL KAYA
Danışman: PROF. DR. SELİM ÇETİNKAYA
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Benzinli motorlar = Gasoline engines ; Modelleme = Modelling ; İki zamanlı motorlar = Two stroke engines

Özet:
İçten yanmalı motorların ekonomik ve etkili kullanımı giderek daha çok önem kazanmaktadır. Bu nedenle, motor performansının iyileştirilmesi konusunda yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Motor performansının belirlenmesi, matematiksel model kullanımı ve deneysel çalışma olmak üzere iki aşamada yapılmaktadır. Birinci aşamada, henüz tasarı halindeki motorun performansı çevrim analizi aracılığı ile teorik matematiksel model kullanılarak belirlenmekte, motor parametrelerinden her birinin motor karakteristiklerine etkileri incelenmektedir. İkinci aşamada, teorik çalışma doğrultusunda deneysel çalışmalar yapılmaktadır. Bilgisayar teknolojisindeki baş döndürücü gelişmeler nedeniyle mühendislikte oluşturulan matematiksel modellerin çözümü kolaylaşmış, teorik çalışmalar daha da önem kazanmıştır. Simülasyonlar sonucunda içten yanmalı motorların silindir basınç ve sıcaklığı, ortalama indike basınç, ortalama efektif basınç ve ısıl verim gibi karakteristik değerleri hesaplanabilmektedir. Ancak, sonuçların geçerliliği, değişik işletme koşullarının ve bunlara uygun performansı belirleyecek parametrelerin matematiksel modele gerçekçi bir yaklaşımla katılmasına bağlıdır. Bu çalışmada, iki zamanlı benzinli bir motorun performansının analizi için MATLAB/SIMULINK programlama dilinin kullanılmasıyla bir bilgisayar programı geliştirilmiştir.Simülasyon sonucunda silindir basınç ve sıcaklığı, ortalama indike ve efektif basınç, efektif güç, efektif moment ve ısıl verim gibi karakteristik değerler hesaplanmıştır ve motor hızı veya krank mili açısına bağlı olarak grafikleri çizdirilmiştir. Sonuçlar test sonuçlarıyla uyuşmaktadır.Anahtar Kelimeler: Benzinli motor, simülasyon, modelleme, iki zamanlımotor, motor performansı

Abstract:
Economic and effective use of internal combustion engines is becoming more and more important. Therefore, intense studies about increasing the performance of the engines are performed. Determination of the engine performance has been done in two stages. At the first stage, the performance of the engine still in a draft form is determined through the cycle analysis in a theoretical way by using a mathematical model. At this stage each parameter of the engine is changed and its effect on engine characteristics are determined. At the second stage, experimental studies are done in accordance with theoretical work. Due to the enormous advances in computer technology, the solutions of the mathematical models formed in engineering have become easier and theoretical work has gained greater importance. Characteristic values such as cylinder pressure and temperature, mean indicated pressure, mean effective pressure and thermal efficiency can be calculated by using the generated simulation programs. However, the validity of the results depends on attending of the different operating conditions and the parameters which will determine the appropriate performance into a mathematical model in a realistic approach. In this study, a computer program was developed to simulate the performance of a two-stroke spark ignition engine by using MATLAB/SIMULINK programming language.Characteristic values such as cylinder pressure and temperature, mean indicated and effective pressure, effective power, effective torque and thermal efficiency were calculated and their graphics were drawn depending on the engine speed and the angle of crankshaft by using the generated simulation program. Results are compatible with the test results.Key Words: Spark ignition engine, simulation, modeling, two-strokeengine, engine performance