Ağır vasıta motorundan atık ısının geri kazanımı ̇için Stirling motorunun optimizasyonu ve uygulaması

Bu tezde, ağır vasıtaların dizel motorundaki atık ısının geri kazanımı için Stirling motorunun kullanımı detaylı olarak çalışılmaktadır: İlk olarak, birinci derece analiz yöntemi kullanılarak üç tip Stirling motorunun seçilen parametreleri için maksimum teorik boyutsuz şaft işi hesaplanarak karşılaştırılmaktadır. Sonuçlar, Beta tipi Stirling motorunun daha yüksek güç yoğunluğu sayesinde, Alfa ve Gamma tiplerinden daha verimli olduğunu göstermektedir. Sonuçlar ticari aracın egzoz gazındaki atık ısının geri kazanımında kullanılacak sistemin ön tasarımında kullanılmaktadır. Yol testinde ölçülen egzoz gazı sıcaklıkları ile yapılan hesaplamalar, atık ısı geri kazanımı sisteminin içten yanmalı motorun gücünün \%1'ine karşılık gelen 3 kW kadar güç çıkışı, buna bağlı olarak \%0.4 kadar yakıt tüketiminde düşüş sağladığını göstermektedir. İkinci olarak, Beta tipi motoru için atık ısı geri kazanımı sisteminin dinamik analizi, ikinci derece analiz yöntemi ile, boyut kısıtlarını göz önünde bulundurarak yapılmaktadır. Egzoz gazı devridaimi soğutucusunu veya egzoz çıkış borusunu ısı kaynağı olarak kullanan, farklı dört Stirling motoru simüle edilmektedir. Dinamik analiz, kamyon egzoz gazının düşük ısı transfer oranı sebebiyle, Stirling motorlu atık ısı kazanımı sisteminin makul derecede güç üretemediğini ve ticari araç uygulamalarında kullanım için elverişli olmadığını göstermektedir.