Buji ile ateşlemeli motorlarda (B.A.M.) marş motoru gücünün motor hacminin fonksiyonu olarak tanımlanması

Bu çalışmada marş motoru gücü motor hacminin fonksiyonu olarak tanımlanmıştır. Çalışmada ilk olarak marş motoru çeşitleri incelenmiş, marş motorunun kullanıldığı taşıtlar belirlenerek katalog değerleri tespit edilmiştir. Bu değerler literatürdeki ampirik ve teorik ifadeler ile elde edilen marş motoru güçleri ve deneysel olarak elde edilen sürtünme güçleri ile karşılaştırılmıştır. Literatürde marş motoru gücü hesabı $T^{=}V_{h.}C _{b.g,} T^ =C_{1e}^{-C2n}$ tork ifadeleri $P_{mm}$= T. ω ifadesinde kullanılarak hesaplanmaktadır. Bu ifadelerde motor hacmine göre marş motoru gücünün hesaplanmasında devre ihtiyaç vardır. Bu çalışmada yukarıdaki ifadeden farklı olarak güç ifadesindeki devir ve diğer sabitler yeni belirlenen sabitler içinde düşünülmüş ve marş motoru güç ifadesi sadece motor hacminin fonksiyonu olarak $P_{mm}$= α . $e^ {beta(Vh)}$ ifadesi ile tanımlanmıştır. Sonuçta literatürdeki ampirik ifade ve bu çalışmada elde edilen ifade ile hesaplanan marş motoru güçleri katalog değerleri ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda literatürdeki ampirik ifade sonuçları katalog değerleriyle %40-70, bu çalışmada elde edilen ifade sonuçları ise %3,77 lik bir hata vermiştir. Bu ifade birleşik tip marş motoru alternatör sistemli ilk hareket motoru güçlerinin ve hibrid taşıtların ilk hareket sistemlerinin güçlerinin tanımlanmasında kullanılabilir, daha güvenilir ve doğru sonuçlara ulaşılabilir.

Definition of power of starting motors for spark ignition engines (S.I.E.) as a function of engine volume

In this study, the power of the starting motors is defined as a function of engine volume. The study was started, by firstly examining the types of starting motors and determining of catalog values by describing the vehicles in which the starting motors are used. These values are compared with starting motor powers and friction powers which are implied by empirical and theoretical equations. In literature, calculation of the starting motor power is done by substituting the torque value found from the equations $T^{=}V_{h.}C _{b.g,} T^ =C_{1e}^{-C2n}$ into $P_{mm}$= T.ω . In these equations the revolution value is necessary to calculate the starting motor power with respect to engine volume. Different from the equations above, in this study, the revolution and constants in power term were assumed in new constants and starting motor power is calculated as a function of only the engine volume and described as $P_{mm}$= α . $e^ {beta(Vh)}$. As a result, the ampiric equation in literature and the starting motor power, calculated from the equation found in this study, are compared with catalog values of starting motor powers. Comparison results show that ampiric equation results in literature give error about 40-70% and the values, obtained in this study give error 3.77% with respect to catalog values. This equation can be used in determination of power of the starting motor of integrated starter-alternator systems and power of starting system of hybrid vehicles, thus, more reliable and correct results can be reached.

PDF

___

1. Bosch-Automotive Electric and Electronic Systems Handbook, 2002.
2. Denton, T., Automobile Electrical and Electronic Systems, Elsevier Butterworth He., 2004
3. Hillier, V.A.W., Fundamentals Of Automotive Electronics, Hutchinson Ltd., Craydon College, London, 1987.
4. Santini, A., 1988, Automotive Elektricity and Electronics, College Of Dupage, Delmar Publishers inc., London.
5. 1999, Toyotasa Eğitim Kitabı, Toyota-Sabancı Otomotiv A.Ş., TR 0002 E 20292, İstanbul.
6. William, H.C., 1986, Automotive Electronics and Electrical Equipment, 10th Edition, MCGRAW-Hill Book Company, New York.
7. R.D. King, J.N. Park, “Integration and system test of the Ford/General Electric AC electric drive system”, SAE Paper no: 850199, 1985
8. F.J. Vallese, J.H. Lang, “Variable-Reluctance motors for electric vehicle propulsion”, SAE Paper no: 850201, 1985
9. Demirel, N., Oto Elektrik Teknolojisi, Y.T.Ö.O. Etüt ve Programlama Dairesi Yayınları, No:56, Ankara , 1971.
10. Yolaçan, F., Marş ve Şarj Sistemi,T. E.F. Yayınları, Ankara, 1987.
11. Yalımyıl, S., Yiğit A., Bataryalar ve İlk Hareket Sistemleri, Mezuniyet Tezi, T.E.F. Makine Eğitimi Otomotiv Anabilim Dalı, Ankara, 2000.
12. Önsoy, K., Buji ile Ateşlemeli Motorlarda Marş Motoru Gücünün Motor Hacminin Fonksiyonu Olarak Tanımlanması, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2001.
13. Viorel, I.A., Szabol, L., Löwenstein, L., Stet, C., “Integrated starter-alternator for automotive applications”, Acta Electrotechnica, Volume 45, No:3 255-260, 2004.
14. Cai, W., “Comparison and Rewiev of Electric Machines for Integrated Starter Alternator Applications”, IEEE 386-393 2004.
15. Muta, K., Yamazaki, M. Tokieda, J., “Development of New Generation Hybrid System THS II – Drastic Improvement of Power Performance and Fuel Economy”, SAE 2004- 01-0064.
16. Özel Görüşme Toyota Yetkili Servis 2009
17. Keping, Y., Rahman, M.F., “A matrix -Z- source converter for automotive integrated starter alternator system”,Applied Power Electronics Conference and Exposition .APEC Twenty- Third Annual IEEE. V, 24-28 ,273-279,2008
18. Marek, S.L., Henein, N.A., “Transient engine and piston friction during starting”, SAE Paper no: 922197, 1992
19. Binark, H., 1960, Motor Konstürüksiyonu, İ.T.Ü. Yayınları, İstanbul.
20. Sultan, M.C., Tang, D.-L. and Chang M.-F., “A dynamic engine starting model for computeraided control systems design”. American Society of Mechanical Engineers, volume 13, pages 203–222, 1989.
21. Bae, K.S., Park J.Y., You, C., “Dynamic modelling and simulation of diesel engine starting process.” Technical Report 1999-08- 0382, SAE, Inc., Warrendale, U.S.A., 1999.
22. Pattersson, D.J., Poublon M. and Boerma, M., “Instantaneous crank speed variations as related to engine starting”. SAE Paper no: 850482, 1985.
23. Sezgen, H., Internal Combustion Engine Design, O.D.T.Ü. Yayınları, Ankara 1971.