Homojen dolgulu sıkıştırma ile ateşlemeli (HCCI) bir motorda yanma ve performans parametrelerinin genetik programlama yöntemi ile tahmini

Dünya çapında ticari ve kişisel ihtiyaçların artış göstermesi sonucunda karayolu taşıtlarının kullanımı gün geçtikçe artış göstermektedir. Sınırlı yakıt kaynakları ve artan çevre kirliliği sebebiyle taşıt motorlarının geliştirilmesi için bilim insanları sürekli çalışmalar yapmaktadır. Teknolojinin ilerlemesi ile beraber içten yanmalı motorlar üzerine daha yüksek ısıl verim ve daha düşük seviyelerde emisyon koşullarını sağlamak amacıyla çeşitli araştırmalar gerçekleştirilmektedir. Elde edilen bulgular doğrultusunda ise düşük sıcaklık yanmalı motorlar üzerine düşülerek bu alanda ilerleme kaydedilmiştir. Düşük sıcaklık yanmalı motorlara sahip yanma modlarından birisi olarak bilinen HCCI motorlar, geleneksel içten yanmalı motorlara kıyasla daha yüksek ısıl verim, daha düşük NOx ve is emisyon değerlerini sağlamaktadır. Lâkin HCCI motorların yüksek yük değerlerinde vuruntu ve düşük yüklerde tekleme yapması gibi bazı olumsuz çalışma şartlarından dolayı motor çalışma aralıkları geleneksel içten yanmalı motorlara kıyasla daha sınırlı olmaktadır. HCCI motorların yüksek yüklerdeki vuruntu ve düşük yüklerdeki tekleme gibi sorunlarından dolayı tam anlamıyla endüstride yerini alamamıştır. Yapılan bu çalışmada literatürde bulunan deneysel çalışma verileri ile MATLAB 2018a'da yazılmış açık kaynaklı GPTIPS araç seti kullanılarak Genetik Programlama yöntemi ile sayısal doğrulama sonuçları kıyaslanarak sayısal analiz çalışmasının doğrulama işlemi yapılmıştır. Genetik Programlamanın bir dalı olan çok genli genetik programlama yöntemi kullanılarak HCCI motor yanma performans parametreleri olan maksimum silindir içi basınç, basınç artış oranı (MPRR), ortalama indike basınç (IMEP), CA10, CA50 ve CA90 değerleri tahmin edilerek deneysel veri setinde yer alan değerlerle kıyaslanarak aralarındaki ilişkiler incelenmiştir. Elde edilen sonuçların belirleme katsayısı, RMSE, MSE, MAE, SSE performans değerleri karşılaştırılmıştır. Deneysel veriler yardımıyla tahmini yapılan Pmax, MPRR, IMEP, CA10, CA50 ve CA90 değerlerinde 4 giriş parametresinin maksimum ve minimum değişkenlik seviyesine göre duyarlılık analizi yapılarak analiz sonucunda nasıl bir davranış gösterdikleri incelenmiştir.