16 PA4 V185 tipi dizel lokomotif motorunda dolgu havası soğutucusunun modernizasyonu

Günümüzde ulaşım sektörünün hızla gelişen bir kolu olan raylı sistem araçlarında kullanılan dizel motor aşırı doldurma sistemlerindeki ara soğutucunun seçilmesi veya tasarlanması motor verimi ve yakıt tüketimi açısından önem arz etmektedir. Bu çalışmada, turbo şarjlı ve ara soğutuculu 16 silindirli dizel lokomotif motorunda kullanılmak üzere 12 farklı ara soğutucu tasarımı üzerinde Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) analizi yapılmıştır. Tasarımlar, mevcut ara soğutucu ile sıcaklık ve basınç kaybı açısından karşılaştırılarak optimum tasarımın prototip imalatı yapılmıştır. Mevcut ara soğutucu ile optimum tasarım ara soğutucusunun motor üzerine montajı yapılarak motorun maksimum gücünü elde ettiği devir sayısında, farklı yüklerde performans testleri gerçekleştirilmiştir. Mevcut ara soğutucusunun kullanıldığı duruma göre, optimum tasarım ara soğutucusunun kullanılması durumunda ara soğutucu çıkış sıcaklığının 7 ˚C daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Mevcut ara soğutucu için etkenlik değeri 0,88 optimum tasarım ara soğutucusu için etkenlik değeri 0,96 olarak hesaplanmıştır. Test motorlarında 1500 d/d sabit devir ve 4 farklı yük değerinde test verileri değerlendirildiğinde; maksimum yükte optimum tasarım ara soğutucusunun kullanıldığı durumda motorun yakıt sarfiyatının mevcut ara soğutucusunun kullanıldığı motora göre % 6,22 daha düşük değer aldığı görülmüştür. Mevcut ara soğutucunun kullanıldığı motorun efektif verimi % 31,6 optimum tasarım ara soğutucusunun kullanıldığı motorun efektif verimi ise % 33,74 olarak hesaplanmıştır.