İçten yanmalı buji ateşlemeli motorlarda elektronik kontrollü soğutma sistemi tasarımı ve motor çıkış egzoz emisyon karakteristiklerinin incelenmesi

Günümüzde taşımacılık sektöründe içten yanmalı motorların (İYM) kullanımı her geçen gün artmaktadır. Bu artış beraberinde güç ve performans talebini de ortaya çıkarmaktadır. Fakat üreticilerin daha güçlü ve performanslı motor üretmesi motorda yanmanın verimli olmasına bağlıdır. Silindir içerisinde meydana gelen yanmanın mekanik enerjiye dönüşen kısmı kimyasal enerjinin sadece üçte birini oluşturmaktadır. Geriye kalan enerji egzoz ve soğutma sistemiyle dışarı atılmaktadır. Soğutma sistemiyle enerjinin dışarı atılmasına rağmen bu sistemler motorlarda hayati öneme sahip olup motor parçalarının sıcaklığının aşırı derecede artmasını önlemekte ve silindir kapağı, cidarları ile pistonlar gibi mekanik parçaların uzun ömürlü olmasını sağlamaktadır. Ticari amaçlarla üretilen araçlarda kullanılan içten yanmalı motorların soğutma sistemi, teknolojinin ilerlemesiyle beraber sürekli olarak gelişen diğer sistemlere nazaran çok fazla değişiklik gösterememiştir. Ayrıca üretici firmalar ve üniversitelerdeki araştırmacılar, güç üretimi ve yanma konuları üzerine odaklanmışlardır. Bu nedenle, güç üretimi ile eşdeğer öneme sahip İYM'lerin termal yönetim sistemleri konusu pek fazla dikkate alınmamıştır. Fakat motorlarda oluşan ısı transfer sisteminin optimum şekilde yönetilmesinin motor performansı, yağlama kalitesi, egzoz emisyonları ve yakıt verimliliği gibi birçok önemli parametreye olumlu etkisi bulunmaktadır. Dolayısıyla soğutma sistemi içerisinde dolaşan sıvının sıcaklık ve debi profilinin değişken koşullara göre oluşturulması ve tasarlanacak denetleyici sistem ile hassas bir şekilde izlenmesi gerekmektedir. Bu amaçla bu tez çalışmasında İYM'ler için motorda oluşan ısı transferinin optimal dağılımını sağlamak amacıyla termal yönetim sisteminin tasarımı ve üretimi hedeflenmektedir. Tez önerisi kapsamında yer alan çalışmalar doğrultusunda, mekanik su pompası yerine elektrikli pompa, mekanik termostat elemanı yerine açıklığı ayarlanabilen valf kullanılmış ve radyatör fanı kontrolü sağlanarak soğutma sisteminin motora ilişkin tüm parametrelerinin ölçümü yapılmış ve kontrol sisteminde kullanılmıştır.