Scotch Yoke ve Episiklik Dişli Mekanizmalı Bir Atkinson Motorunun Tasarımı ve Analizleri


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Muhammed Fatih CANPOLAT

Danışman: Can Çınar

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada Scotch yoke ve episiklik dişli mekanizmalı özgün bir Atkinson motorunun tasarımı ve analizleri gerçekleştirilmiştir. İlk olarak referans değerler belirlenerek geleneksel krank-biyel mekanizmalı bir motorun tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bu tasarımdan yola çıkarak önce episiklik dişli mekanizmalı Atkinson motoru sonrasında hiposikloid dişli mekanizmalı bir motor tasarlanmıştır. Bu tasarımların sonrasında, Scotch yoke ve episiklik dişli mekanizmasına sahip özgün bir Atkinson motorunun tasarımı gerçekleştirilmiştir. Scotch yoke mekanizmasında kullanılan büyük başlı bir biyel ile piston yaslanmaları ortadan kaldırılmış ve bu sayede piston ve silindir yüzeyi arasındaki sürtünmeler minimum seviyeye indirilmiştir. Episiklik dişli mekanizması ile değişken strok işleminin gerçekleştirilmesi mümkün kılınmış bu sayede Atkinson çevrimi gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan özgün Atkinson motorunda sıkıştırma oranı 6,35'iken genişleme oranı 10'dur. Motor tasarımları üzerinde gerçekleştirilen kinematik analizler ile krank mili açısına bağlı olarak piston doğrusal yer değiştirmesi ve silindir hacim değişimleri incelenmiştir. Tasarımı yapılan özgün Atkinson motorunda kullanılan kritik elemanlar üzerinde statik yapısal analizler gerçekleştirilmiş ve bu elemanlarda kullanılması gereken malzemeler belirlenmiştir. Çevrim esnasında maksimum basıncın ortaya çıktığı motor konumu göz önünde bulundurularak motor üzerinde statik yapısal analizler gerçekleştirilmiş ve motorun maksimum yük altındaki davranışı yapısal olarak incelenmiştir.