SPECIFIC NET WORK AND MEAN EFFECTIVE PRESSURE BASED THERMODYNAMIC ANALYSIS AND OPTIMIZATION OF IDEAL ATKINSON CYCLE

Authors : Emre ARABACI, Bayram KILIÇ

Pages : 1035-1047

Doi:10.36306/konjes.1120243

View : 16 | Download : 9

Publication Date : 2022-12-03

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, hibrit elektrikli taşıtlarda kullanılan içten yanmalı motorların ideal termodinamik çevrimi olan hava standart Atkinson çevriminde özgül net işi ve ortalama efektif basıncının maksimum değerleri için kriterler incelenmiştir. Bunun için çevrimin belirli sıcaklık aralığında çalıştığı varsayılmıştır. Böylelikle çevrimin maksimum sıcaklığı sabit iken maksimum özgül net iş ve maksimum ortalama efektif basınç için sıkıştırma oranı optimize edilmiştir. Çalışma için bir durum çalışması yapılmıştır. Vaka çalışması için geometrik sıkıştırma oranının 12 olduğu varsayılarak çevrimin maksimum sıcaklık değeri 1961.923 K olarak belirlenmiştir. Bu maksimum sıcaklık değeri referans alınarak özgül net işin ve ortamala efektif basıncın maksimum değerleri sırasıyla 580.139 kJ/kg ve 373.857 kPa olarak belirlenmiştir. Ayrıca özgül net işin ve ortamala efektif basıncın maksimum değerleri için geometrik sıkıştırma oranları ise sırasıyla 15.462 ve 31.063 olarak belirlenmiştir. Günümüz motorlarının geometrik sıkıştırma oranı değerlerine bakıldığında, bu değerlerin maksimum özgül net işin elde edildiği sıkıştırma oranına daha yakın olduğu görülmüştür. Maksimum ortalama efektif basıncın elde edildiği koşullar için sıkıştırma oranı optimize edildiğinde termal verimin de arttığı gözlemlenmiştir. Yapılan bu çalışmadan elde edilen bulguların özellikle motor tasarımcılarının dikkatini çekecek niteliktedir.
Keywords : Atkinson Çevrimi, Optimum Sıkıştırma Oranı, Ortalama Efektif Basınç, Özgül Net Iş, Atkinson Cycle, Optimal Compression Ratio, Mean Effective Pressure, Specific Net Work