Pistonlu bir motorun basınçlı hava motoruna dönüştürülmesi ve performans analizi

Basınçlı hava motorları üretim maliyetleri düşük, yüksek tork üretebilen, egzoz akışkanını yeniden kullanabilen, içten yanmalı motorlara nazaran daha az yağlama yağı kullanan temiz enerji sistemleridir. Ayrıca, basınçlı hava motorları, fosil kökenli yakıtlarda dışa bağımlılığı da azaltabilecek alternatif bir çözümdür. Sözü edilen önemli avantajları sebebiyle bu çalışmada pistonlu 4 zamanlı benzinli bir motorun basınçlı hava motoruna dönüşümü gerçekleştirilmiş, performans deneyleri yapılarak 4 farklı egzoz supap zamanlamasından (EgAA 0°, EgAA 10°, EgAA 20°, EgAA 30°) optimum olanı belirlenmiştir. Dönüşümü yapılan motorda emme supabı olarak döner supap, egzoz sistemi olarak kam milli bir egzoz sistemi kullanılmıştır. Performans deneyleri sabit kelebek açıklığı ve farklı çalışma basınçlarında (10, 15, 20, 25, 30 bar) yapılmıştır. Deney sonuçlarına göre en uygun egzoz supap zamanlaması EgAA 20° olarak belirlenmiştir. EgAA 20° egzoz supap zamanlaması, 25 bar çalışma basıncı, 800 1/min motor hızında 17,28 Nm motor momenti, 1,48 kW motor gücü ve %24,42 motor verimi elde edilmiştir. Motor performansının tahmini için yapay sinir ağı (YSA) kullanılmıştır. YSA için eğitim verileri deneysel ölçümlerden sağlanmıştır. Motor momenti için R2 değeri 0,999901 olarak bulunmuştur. Sonuçlar YSA'nın motor parametrelerinde kabul edilebilir tahminler sağladığını göstermektedir.