Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2011
Öğrenci: ERKAN ÖZTÜRK
Danışman: HALİT KARABULUT
Özet:Pistonlu taşıt motorlarının titreşimlerinin minimize edilmesi hem taşıtın kalitesi, kullanışlılığı ve ömrü açısından hem de yolcuların veya sürücülerin rahatlık ve güvenliği açısından önem arz etmektedir. Bu çalışmada tek silindirli dört zamanlı bir dizel motorunun dinamik modellemesi yapılarak; motorun hızlanma sürecinde sergilediği davranışlar, motor bloğunun titreşimleri, krank milinin açısal hızının değişimleri, takozlarda oluşan dinamik kuvvetler, sürtünme kuvvetlerinin açısal hız değişimlerine etkileri ile hareketli parçaların kütle atalet kuvvetlerinin krank milinin açısal hız değişimlerine ve motor blok titreşimlerine etkileri incelenmiştir. Dinamik model; piston, biyel, krank mili ve motor bloğu hareket denklemlerinden oluşmaktadır. Model; atalet kuvvetleri ile momentlerini, hidrodinamik ve kuru sürtünme kuvvetleri ile momentlerini, marş momentini, harici yük momentini, gaz basıncı ve takoz kuvvetlerini içermektedir. Bloğun ve diğer dinamik elemanların hareketleri krank eksenine dik bir düzlemde tanımlanmıştır. Motor bloğunun hareketi üç serbestlik derecesine sahiptir ve bunlardan ikisi dikey ve yatay doğrultulardaki öteleme hareketleri, diğeri ise krank ekseni etrafındaki dönme hareketidir. Sunulan çalışmada sayısal çözümleme işlemleri, başlangıç koşulları altında zaman değişkenine göre yapılmıştır. Simülasyonda kullanılan gaz basıncı, tek silindirli dört zamanlı bir dizel motorundan deneysel yöntemle elde edilmiştir.Bloğun dikey titreşimlerinin doğrusal hareketli parçaların ataletinden kaynaklandığı, krank mili ekseni etrafındaki açısal titreşimlerinin çalışma gazı basıncının değişimlerinden kaynaklandığı görülmüştür. Biyel kütlesinin üçte ikisi krank mili ve volandan oluşan dönel parçaların kütlesine, diğer kısmı piston kütlesine katılarak analiz yapıldığında, piston kütlesinin sebep olduğu dikey blok titreşimlerini minimize etmek için piston kütlesi kadar bir balans ağırlığının kullanılması gerekli görülmektedir. Ancak bu durumda bloğun yatay titreşimlerinde artış olmaktadır. Sürtünme kuvvetlerinin daha çok bloğun açısal titreşimlerinde etkili olduğu görülmüştür. Dönel hareketli parçaların kütle atalet momenti artarken krank milinin açısal hız değişimleri azalmaktadır. Ancak krank milinin açısal hızındaki çevrimlik değişimlerin volanın kütle atalet momenti ile lineer olarak azalmadığı görülmüştür. Çevrimlik hız değişimleri belirli bir değerin altına düştükten sonra, volan kütle atalet momentinin daha da arttırılması belirgin bir iyileşme sağlamamaktadır. Farklı sertlik ve sönümleme sabitleri için bağlantı takozlarında oluşan iletim kuvvetlerinin bloğun doğal frekans bölgelerinde aşırı arttığı görülmüştür.