AR-GE

Laboratuvar ve Test Grubu

TÜBİTAK RUTE Alternatif Enerji Teknolojileri Bölümü altında faaliyet gösteren Laboratuvar ve Test Grubu, sahip olduğu içten yanmalı ve elektrik motoru, güç aktarma organları ve araç test sistemleri ile Ar-Ge faaliyetlerinin doğrulanmasını sağlayan test çalışmalarını gerçekleştirir, motor ve araç seviyesi sertifikasyon süreçlerini yürütür ve koordine eder, altyapıların tüm kamu ve özel sektör ihtiyaçlarını karşılamak üzere kullandırılmasına ilişkin Endüstriyel Hizmet süreçlerinin yürütülmesini sağlar. Yapılan faaliyetler ile ilk kez hafif ticari sınıfta bir aracın Türkiye ve Avrupa Euro 6 emisyon tip onay testleri ve bir yol dışı motorun Faz V emisyon tip onay testleri ülkemizde gerçekleştirilmiştir. Çalışmalar Motor Mükemmeliyet Merkezi Laboratuvarı’nda yürütülmektedir.

AR-GE

Amaç ve Hedefler

Amaç

  • Paydaşlarımızın gereksinimlerini karşılayan,
  • Ülkemize sertifikasyon yeteneği kazandıran,
  • Ar-Ge faaliyetlerinin yurt içinde gerçekleşmesine olanak sağlayan,
  • En güncel teknoloji ve regülatif gereksinimleri karşılayan,
  • Tüm sistem ve ölçüm cihazlarının bakım ve kalibrasyonlarını yaparak güvenilir veri üreten bir laboratuvar olmak.

Hedefler

  • Ülkemize giren araç ve motorlar üzerindeki denetim ve kontrol kabiliyetimizi artıracak sertifikasyon testleri için odak merkez hâline gelmek.
  • Tüm test sistemlerinde gerçekleştirilecek sertifikasyon testleri konusunda en güncel regülasyonlara uygun sistemlere sahip olmak ve regülasyonları takip etmek.
  • Üreticilerden gelecek talepleri, gizlilik politikalarından ayrılmadan, güvenilir bir şekilde karşılamak.

Çalışma Alanları

  • Elektrik Motoru Performans Testleri
  • Binek ve Hafif Ticari Araç Motoru Performans ve Emisyon Testleri
  • Ağır ticari ve Yol Dışı Araç Motoru Performans ve Emisyon Testleri
  • Yüksek Güçlü Motor Geliştirme Testleri
  • Güç Aktarma Organları ve Araç Kontrol Ünitesi Geliştirme Testleri
  • Binek ve Hafif Ticari Araç Performans ve Emisyon Testleri
  • Tek Silindirli Motorlarda Dizel/Benzin/Hidrojen Yanma Konsepti Geliştirme Testleri
  • Binek ve Hafif Ticari Araç Emisyon Sertifikasyon Testleri
  • Ağır Ticari ve Yol Dışı Araç Motoru Emisyon Sertifikasyon Testleri

Altyapı

  • Motor Mükemmeliyet Merkezi Laboratuvarı’nda ülkemizin en güçlü Ar-Ge ve sertifikasyon amaçlı test altyapısı bulunmaktadır. Laboratuvar altyapısında bulunan test sistemleri şu şekildedir:

Motor Dinamometreleri

Merkezde bulunan farklı güç, tork ve devirdeki aktif dinamometreler ile binek, hafif ticari, ağır ticari ve yüksek güçlü araçlarda kullanılan elektrikli ve içten yanmalı motorların geliştirme ve sertifikasyon testleri yapılabilmektedir. 6 test odasında yer alan dinamometrelerin teknik özellikleri aşağıdaki gibidir:
Motor Test Odası Nominal Güç Nominal Tork En Yüksek Hız
Motor Dinamometresi-1 370 kW 785 Nm 8.000 d/d
Motor Dinamometresi-2 440 kW 934 Nm 10.000 d/d
Motor Dinamometresi-3-4 500 kW 3.000 Nm 5.800 d/d
Motor Dinamometresi-5 56 kW 180 Nm 8.000 d/d
Motor Dinamometresi-6 3.300 kW (1.100+2.200) 20.000 Nm (5.000+15.000) 4.000 d/d

Motor Dinamometresi-1

370 kW ve 785 Nm torka sahip bu dinamometre düşük ataletli olması sebebiyle dinamik testler için son derece uygun olup, elektrik motoru testlerinde kullanılmaktadır. Elektrik motoru sürücüsünün beslenmesi için 1.200 V 800A değerlerindeki 250 kW güçteki DC güç kaynağı ve bağlantı panosu odada yer almaktadır.

Motor Dinamometresi-2

440 kW ve 934 Nm torka sahip dinamometrelerin bulunduğu 2 test odası, binek, hafif ticari ve yol dışı araç motorlarının performans ve emisyon geliştirme çalışmalarında kullanılmaktadır. Her iki test odasında da motorun emme havasının şartlandırılması ve ölçülmesi, yakıtın şartlandırılması ve yakıt tüketiminin ölçülmesi, dolgu havasının şartlandırılması, motor yağı ve suyunun şartlandırılmasını sağlayan ölçüm ve şartlandırma cihazları bulunmaktadır. Bununla birlikte kartere kaçan gazların ölçülmesini sağlayan blow-by cihazı, is ölçüm cihazları (smokemeter, microsoot, opacimeter), katalist öncesi ve sonrası sürekli emisyon ölçümü yapan ham emisyon ölçüm cihazı, motor üzerinde bulunan ve birçok noktadan sıcaklık ve basınç ölçümü yapan sensörler ve arayüzleri ile tüm motor parametreleri ölçülebilmektedir. Odada silindir içi basıncın ölçülmesini ve hesaplamaların yapılmasını sağlayan sistem de bulunmaktadır.

Özellikle ağır ticari ve yol dışı araç motorlarının emisyon sertifikasyon testleri için bir odada, gerekli emisyon ölçüm ekipmanları eklenmiş olup, sahip olunan otomasyon yazılımı sayesinde ağır ticari araçların Euro VI ve yol dışı araç motorlarının da Faz V seviyesinde emisyon tip onay testleri gerçekleştirilmektedir. Testlerde SCR sistemli motorlara özgü üre ölçümü yapan FTIR cihazı da kullanılmaktadır.

Motor Dinamometresi-3-4

500 kW güç ve 3.000 Nm torka sahip dinamometre ile ağır ticari ve askerî zırhlı taşıyıcı araç sınıfında kullanılan araçların motorları geliştirilebilmekte, performans ve emisyon kalibrasyonları yapılabilmektedir. Bu test odasında da motorun tüm hava, yakıt, motor yağı ve suyunu şartlandıran cihazlar ile geliştirmeye özgü emisyon ölçüm cihazları yer almaktadır.

Motor Dinamometresi-5

Bu dinamometre tek silindirli dizel/benzin/hidrojen araştırma motorlarının bağlı olduğu 56 kW güç ve 180 Nm torka sahip, tüm şartlandırma ekipmanlarını üzerinde bulunduran kompakt bir sistemdir. Detayları aşağıda görülen tek silindirli araştırma motorlarıyla yanma odası içinden silindir içi basınç ölçümü gerçekleştirilirken aynı zamanda yüksek hızlı kamera sistemiyle de silindiri içi görüntülenmekte ve yanma süreci kaydedilmektedir. Yanma konseptlerinin geliştirilmesini sağlayan test sistemi, akademik çalışmalar ve farklı yakıtların motorlar üzerindeki etkilerinin incelenmesi için kullanılmaktadır.
Tek Silindirli Motorlar Silindir Çapı Kurs Boyu (Strok) Silindir Hacmi
Dizel Motor 75-110 mm (106) 80-130 mm (127) 0,4-1,2 L (1,12)
Benzin/Hidrojen Motoru 65-100 mm (82) 60-95 mm (86) 0,2-0,75 L (0,454)
*Parantez içindeki değerler motorların sahip olduğu değerlerdir.

Motor Dinamometresi-6

Tandem olarak çalışabilme özelliğine sahip bu hibrit dinamometre sisteminde 1.100 kW güce sahip bir AC elektrik motor dinamometresi ve 2.100 kW güce sahip bir hidrolik dinamometre yer almaktadır. Birbirine kaplin vasıtasıyla bağlanan sistem toplamda 3.300 kW güç ve 20.000 Nm torka ulaşırken sistemin her iki ucuna da motorların bağlanması mümkün olmakta ve bu da operasyon kolaylığı sağlamaktadır. Yüksek güçlü motorların geliştirilmesi sağlayan bu sistemde motorun emme havası debisi, yakıt tüketimi, blow-by ve sıcaklık/basınç değerleri ölçülmekte, motorun yağ ve soğutma suyu ile dolgu havası şartlandırılabilmektedir.

Çift Akslı Klimatik Şasi Dinamometresi

Çift akslı klimatik şasi dinamometresi binek ve hafif ticari araçların performans ve emisyon testlerinin yapılmasını sağlamaktadır. Her bir aksta 200 kW güçte elektrik motoru ile toplam 400 kW gücündeki 4X4 araçların test edilebileceği sistem, -10°C ile +40°C arasında şartlanabilen klimatik bir ortamda bulunmaktadır. Hareketli aks sistemine sahip dinamometre 2.100 mm ile 4.700 mm aks aralığında ayarlanabilmektedir. 250 km/h maksimum hıza sahip dinamometre sistemi, entegre olarak çalıştığı seyreltme tüneli ve emisyon sistemi ile en güncel emisyon standartlarında sertifikasyon ve üretimin uygunluğu testlerinde kullanılmaktadır. Elektrikli araç menzil ve enerji tüketimi testleri de uzman test şoförler ile belirli sürüş çevrimlerinde gerçekleştirilmektedir.

Güç Aktarma Organları Dinamometresi

6 dinamometreden oluşan ve hem binek hem de traktör gibi yol dışı araçların güç aktarma organlarının (dişli kutuları, şanzıman, diferansiyel, akslar vb.) ve kontrol ünitelerinin geliştirilmesinde kullanılan bir sistemdir. Sistem aracın aks çıkışlarına bağlı 290 kW gücündeki 4 dinamometrenin çıkışına bağlı bir dişli kutusu ile ön tekerleklerin her birinde 35.000 Nm torka, arka tekerleklerin her birinde ise 60.000 Nm torka ulaşmaktadır. Motorun bulunmadığı güç aktarma organlarında sistem 160 kW güçte bir dinamometre ile tahrik edilirken yine 160 kW ve 2.000 Nm torka sahip bir dinamometre ile PTO çıkışı yüklenebilmektedir. Dinamometre otomasyon sisteminde araç modeli oluşturularak, tanımlanan yol profilinde tekerlek yükleri hesaplanmakta ve dinamometreye bağlı güç aktarma organlarına anlık olarak uygulanmaktadır.