MOTOR KONTROL ÜNİTESİ TARAFINDAN MOTOR HASARININ HESAPLANMASI VE ÇALIŞMA PARAMETRELERİNİN KONTROLÜ
Küçük Resim Yok
Tarih
2019
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu proje, seri üretim motor ve araçlarda motor kontrol ünitesi (MKÜ) tarafından motor yapısal hasarının izlenmesi veya öngörülebilmesi nihai hedefine yönelik olarak parça bazlı hasar modellerinin gelistirilmesi amaçlanmıstır. Bunun için seri üretimde kullanılan sensör, veri iletim hattı, islemci ve hafıza birimleri kullanılarak ilave maliyet getirilmemesi amaçlanmıstır. Ana proje kapsamında, bu dogrultuda kullanılacak hasar tahmin modellerinin gelistirilebilmesi için öncelikle motor dinamometresinde, özel parkurlarında ve Türkiye?nin çesitli bölgelerinde farklı sartlarda motorun kritik parçalarının zamana baglı ısınması ve motor parçalarına yoldan gelen mekanik yüklerinin belirlenmesi için ölçümler alınmıstır. Verilerin bir boyutlu ve üç boyutlu yanma, ısı transferi, akıskanlar mekanigi hesaplamaları yapılarak kritik bölgelere gelen ısıl yüklemelerin motor çalısma parametrelerine ve zamana baglı degisimi hesaplanmıs ve numerik modellerin test korelasyonu saglanmıstır. Yapay sinir agları ve derin ögrenme algoritmaları kullanılarak silindir kafası metal sıcaklıgı, egzoz manifoldu yüzey sıcaklıgı, egzoz gaz sıcaklıgı ve silindir içi patlama basıncı motor parametrelerinin bir fonksiyonu olarak ayrı ayrı çıkarılmıstır. Bu fonksiyonların validasyonu uzun araç testlerinde basarı ile gerçeklestirilmistir. Dinamometre ve araç testlerinde belirlenen yükleme kosulları ile yapısal dayanım analizleri ve termomekanik yorulma analizleri gerçeklestirilmis ve sıcaklık genligi, ortalama sıcaklıga göre hasar haritası çıkarılmıstır.Aynı zamanda yoldan gelen mekanik titresimlerle zorlanan kritik motor parçalarındaki yükleme de zamana baglı hesaplanmıstır. Ivme verisini kullanarak frekans uzayında hasar hesaplama yöntemleri arastırılmıs ve karsılastırmaları yapılmıstır. Ivme verisinin toplanması ve daha çok sisteme sanal sensörler ile ulasılması konusunda kritik öneme sahip olan transfer fonksiyonunu modellemek için çesitli yöntemler denenmis ve en iyi sonucu Q-iletilebilirlik matrisi yönteminin verdigi görülmüstür. Basrılı metotlar kodlarda birlestirilerek prototip olarak tasarlanmıs veri toplama ve isleme sistemine programlanmıstır. Alt proje bir kapsamında termomekanik yorulmaya maruz kalan motor parçalarının malzeme hasar modellerinin gelistirilmesi amaçlanmıstır. Bu hedefe yönelik olarak, CGI ve HiSiMo dökme demirlerde bir dizi termo-mekanik yükleme deneyleri tasarlanmıs ve gerçeklestirilmistir. Sonrasında ise Jiang-Sehitoglu hasar modelinin, ilk iki dönemde elde edilen deneysel veriler ısıgında oksidasyonu da içerecek sekilde genisletilmesi için çalısmalar yapılmıstır. Bu kapsamda, mikroyapıyı dikkate alan bir alt ölçek mekanik davranıs modeli yapılandırılmıs ve Jiang-Sehitoglu modeli ile uyumlu kosturulabilmesi için çalısmalar yapılmıstır. Proje süresince gerçeklestirilen çalısmalar sonucunda, oksitlenme ve mikroyapı evrimini gözönüne alan bir hasar modelinin çerçevesi olusturulmustur. Alt proje 2 kapsamında degisken ısı genliklerde test yapabilmek için silindir kafası termomekanik yorulma sistemi gelistirilmis ve yakıt(dogalgaz)-hava karısım miktarı, sogutma sıvısı basınç ve sıcaklıgına göre test kontrol parametreleri çıkarılmıstır. Bu parametreler ile silindir kafası sıcaklık haritaları olusturulmus ve deneyi yapılacak test matrisi belirlenmistir. Silindir kafası termomekanik yorulma testleri basarılı bir sekilde devam etmektedir. Ayrıca bu alt proje kapsamında yorulma testleri sırasında çatlak baslangıcını tespit edebilmek için yüksek sıcaklıga dayanıklı, PZT tabanlı sensör gelistirme çalısması yürütülmüstür. Bu kapsamda PZT, PLZT ve KBT-BF-PT seramik malzemeleri üretilmis ve karakterizasyonu gerçeklestirilmistir. Ilk sonuçlara göre numunelerde yaklasık 150 kHz frekansta ve yüksek hızda (70?s) çatlak olusum sinyalleri tespit edilmistir. Sonuçlar göstermistir ki çatlak baslangıcının tespitinde bu tür sensörlerin araç üzeri uygulamalarda ya da parça bazlı test sistemlerinde orta vadede basarılı bir sekilde kullanılabilecegi öngörülmektedir.
Açıklama
01.05.2019 00:00
