Journals / Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2004 / Cilt: 17 - Sayı: 3
Bir elektromekanik supap mekanizmasına uygulanan elektrik geriliminin sistemin dinamik davranışı ve enerji tüketimi üzerindeki etkisinin araştırılması
- Pages
- 161–177
- DOI
- —
Abstract
The electromagnetic valve actuation (EMVA) system is a new technology for the improvement of fuel efficiency and the reduction of emissions in internal combustion engines. The system is known as an electromechanical variable valve train and it provides opening and closing of the valves at the appropriate times depending on the speed and the working conditions of the engine. In this study, an EMVA system with a disc type of electromagnetic circuit is considered and the effect of the supplied electrical voltage on the dynamic characteristics of the EMVA system is investigated. A computer simulation model (MATLAB/Simulink model) is developed and used to analyze the dynamic behavior of the EMVA system for various input voltages. The effects of the various input voltages on the time response and energy consumption of the EMVA system are compared. It is shown that a certain level of the input voltage (42 Volt) is enough to get a reasonable response time and to keep the energy consumption low. It is also found that the stiffness of the spring is a critical parameter that affects the dynamic performance of the system.
Özet
Elektromekanik supap mekanizması, içten yanmalı motorlarda yakıt tüketimi ve kirletici oranlarının azaltılmasında uygulanan yeni bir teknolojidir. Bu sistem elektromekanik değişken zamanlamalı supap mekanizması olarak da bilinmekte olup motorun hızına ve çalışma şartlarına bağlı olarak supapların uygun zamanda açılıp kapanmasını sağlar. Bu çalışmada disk tipi mıknatıs devresi kullanan bir elektromekanik supap mekanizması ele alınmış ve uygulanan elektrik geriliminin sistemin dinamik karakteristikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Geliştirilen MATLAB/Simulink modeli farklı giriş gerilimlerinde elektromekanik supap mekanizmasının dinamik davranışını analiz etmek için kullanılmıştır. Farklı giriş gerilimlerinin elektromekanik supap mekanizmasının cevap hızı ve enerji tüketimi üzerindeki etkileri karşılaştırılmıştır. 42 V değerinde bir giriş geriliminin uygun bir cevap hızı sağlamak için yeterli olduğu ve bu gerilim değerinde enerji tüketiminin daha az olduğu gösterilmiştir. Aynı zamanda yay katsayısının sistemin dinamik performansını etkileyen kritik bir parametre olduğu belirlenmiştir.