WANKEL MOTORUNUN PERFORMANSININ NUMERİK OLARAK İNCELENMESİ

Yıl 2021, Cilt: 9 Sayı: 1, 9 - 18, 31.12.2021

Bekir Altıparmak Merve Altay Ali Sürmen

https://doi.org/10.52702/fce.841524

Öz

Küçük motor hacminden yüksek güç üretimine imkân sağlayan Wankel tipi döner pistonlu motorlar; düşük titreşim, hafiflik, daha az parça sayısı, atalet kuvvetlerinin kolay dengelenebilir olması, gazların geçiş kesitlerinin daha geniş yapılabilmesi gibi özelliklere sahiptirler. Böylece daha yüksek volumetrik verim, vuruntuya daha az bağımlılık ve güç/ağırlık oranının yüksek olması gibi pek çok avantajları sayesinde başta insansız hava araçları, hibrit araç uygulamaları, binek araçlar olmak üzere pek çok uygulama alanında tercih edilmektedir.

Bu çalışmada, ilk olarak dört zamanlı Wankel motorunun geometrik hesaplamaları yapılarak motorun katı modeli oluşturulmuştur. Daha sonra, bu veriler kullanılarak GT SUITE yazılımı yardımıyla 1 boyutlu performans analiz yapılmış ve raporlanmıştır. 1 boyutlu performans analizi verilerinin sınır koşulu olarak kullanıldığı Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) analizleri ise devam etmektedir. Çalışma tamamlandığında tam yük koşulunda farklı hızlar için moment ve volumetrik verim yönünden karşılaştırılarak çevrim sürecine etki eden parametreler incelenmiş olacaktır.

Anahtar Kelimeler

Döner pistonlu motor, İki-zamanlı çevrim, İnsansız hava araçları, Wankel motor

Kaynakça

• [1] Özmen, M.İ. (2015). Tek Rotorlu Wankel Motorunun Ateşleme ve Püskürtme Ünitelerinin (Kontrol Ünitesinin) Tasarımı, İmalatı ve Bilgisayar Arayüzüyle Kontrolü, (Yüksek Lisans Tezi) İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• [2] Resor, M. I. (2014). Computational Investigation of Rotary Engine Homogeneous Charge Compression Ignition Feasibility , (Yüksek lisans tezi), Wright State Üniversitesi, Ohio.
• [3] Gkoutzamanis V., Mertzis D., Nikolaidis S., Savvakis S. (2015) Cfd Comparıson for the SARM Rotary Engine With a Conventional Reciprocating Otto Cycle Engine , 6 th BETA CAE International Conference, Yunanistan.
• [4] Ercan, T. (2005). Thermodynamic and structural Design and Analysis of a Novel Turbo Rotary Engine, (Yüksek Lisans Tezi), Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• [5] Arabacı, E. (2009). Turbo Döngüsel Bir Motorun Performansının Arttırılması, (Yüksek Lisans Tezi), Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
• [6] Okur M., Akmandor S. (2017). Türbo-Döngüsel Motor Tasarımı, İmalatı ve Performans Değerleri, Sürdürülebilir Havacılık Araştırmaları Dergisi, 2(1) 19-25.
• [7] Okur M., İçingür, Y., Akmandor S. (2009). Turbo Döngüsel Bir Motorda Farklı Buji Konumlarının Performansa Etkisi, 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), Karabük, 13- 15 Mayıs.
• [8] Spreitzer, J., Zahradnik, F., and Geringer, B. (2015) Implementation of a Rotary Engine (Wankel Engine) in a CFD Simulation Tool with Special Emphasis on Combustion and Flow Phenomena," SAE Technical Paper, 2015-01-0382.
• [9] Tartakovsky L., Baibikov V., Gutman M., Veinblat M. (2012) Simulation of Wankel Engine Performance Using Commercial Software for Piston Engine, SAE Technical Paper, 2012-32-0098. doi:10.4271/2012-32-0098.
• [10] Pischinger, S. (2005). Internal Combustion Engines, Lecture Notes, Vol 1, Rheınısch – Westfälısche Technısche Hochschulea, Achen.
• [11] Costa, T., Nickerson, M., Littera, D., Martins, J. (2016). Measurement and Prediction of Heat Transfer Losses on the XMv3 Rotary Engine, SAE Int. J. Engines 9(4). doi:10.4271/2016-32-0033.