Dünya genelinde sýkýlaþan emisyon regülasyonlarý, daha saðlýklý sürdürülebilir bir çevre için, otomotiv firmalarýnýn zararlý gaz salýnýmýný düþürmeye itmektedir. Bu konuda birçok devlet yönetimi ve özel kuruluþlarýn teþvik edici destek yaklaþýmlarý bulunmaktadýr. Bunun yaný sýra yakýt tüketimini düþürme konusu da bu alanda ulaþýlmasý gereken hedefler arasýndadýr. Bu hedeflere ulaþma yolunda araç ve motorizasyon sýnýrlamalarýný da göz önünde bulundurmak ve ilgili parametrelerin optimizasyonlarýný saðlayarak çözümleri oluþturmak oldukça önemlidir. Bu iki majör alanda ilgili sýnýrlamalar doðrultusunda akýlcý çözümler geliþtirmek ve isterleri karþýlamak günümüz ve gelecek açýsýndan fýrsatlara baðlý ihtiyaç olmuþtur.
Bu çalýþmada araçlar için, klima ve motor verimliliðini arttýran, yakýt tüketimi ve emisyon seviyesini düþüren, akýllý bir soðutma sisteminin tasarýmý amaçlanmaktadýr. Bu sistem belirlenen araç motorizasyona baðlý olarak komponent isterleri de göz önünde bulundurularak alternatif çalýþmalar yapýlmýþ ve farklý araç çalýþma kondisyonlarýnda sanal ve fiziksel doðrulamalar yapýlarak optimum çevrim belirlenmiþtir. Sonuç olarak optimum çevrim iki aþamalý soðutma sistemi ile tasarlanýparaç üzerine entegrasyonu saðlanmýþtýr. Ýki aþamalý soðutma ünitesi yüksek sýcaklýk radyatörü ve düþük sýcaklýk radyatörü olarak iki baðýmsýz çevrimden oluþacaktýr. Yüksek sýcaklýk radyatöründe motor soðutma suyu soðutulacaktýr. Düþük sýcaklýk radyatöründe ise hava emiþ sistemine entegre edilecek su soðutma ünitesi soðutma suyu ve klima kondenseri için kullanýlacak soðutma suyunun soðutulmasý saðlanacaktýr. Suyun havaya oranla yüksek olan ýsý taþýma kapasitesi sayesinde daha verimli soðutma yapýlabilmesi motor performansýnýn daha da arttýrýlmasý hedeflenmektedir. Bu çalýþma sayesinde araçta türboþarjdan sonra ýsýnan havanýn ve klima gazýnýn, hava yerine su ile soðutulmasý hedeflenmektedir. Bu sayede hem sýkýþtýrýlmýþ hava daha düþük sýcaklýklara soðutulabilecek ve motordaki volumetrik verim arttýrýlabilecek, klima gazýnýn daha verimli yoðuþmasý saðlanabilecek, fandan çekilecek enerji miktarý azalacaktýr. Dolayýsýyla motor performansýný kötüleþtirmeden yakýt tüketimi ve CO2 salýnýmý azalacaktýr.
Çalýþma kapsamýnda, araþtýrmasý yapýlmýþ, yeni sistemde kullanýlacak elemanlar teorik hesaplar yardýmýyla belirlenmiþ, 1D ve 3D analiz programlarý yardýmýyla sistemin bütünüyle performasý sanal ortamda deðerlendirilerek ve gerektiði takdirde tasarýmsal deðiþiklikler yapýlmýþtýr. Sonrasýnda gerekli prosedürsel durumlara göre fiziksel aktivitelerle de doðrulamalar yapýlarak teoriden pratiðe geçiþ ve uygulanabilirlik korelasyonlarý ile validasyonlar yapýlmýþtýr.
Anahtar Kelimeler: Tek Boyutlu Simülasyon, Akýllý Soðutma Çevrimi, hibrit, ara soðutucu, düþük sýcaklýk çevrimi
|
