Dizel Motorunun Gerçek Çevrimi Ve Piston-biyel Mekanizmasının Kinematik, Dinamik Ve Mukavemet Hesaplarının Matematik Modellenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Yanma hızının Vibe fonksiyonu kullanarak iş çevrimine katılmasıyla oluşturulan matematik modelle deneysel olarak elde edilen değerlere daha yakın değerler elde edilerek, mevcut üç silindirli, aşırı doldurmalı traktör motorunun iş çevrimi, Vibe fonksiyonunun da etkisi gözönüne alınarak Matlab programında matematik model oluşturulmuştur. Yanma sürecinde yakıtın yanan kesrini veya ”Yanma kanununu” belirleyen Vibe, Termodinamiğin I. Kanunu, İdeal gaz ve piston hareketine bağlı olarak silindir hacminin değişimi denklemleri esasında oluşturulmuş dizel motorların gerçek çevriminin bir matematik modelidir. Aşırı doldurma yapılan motorda silindir içi basınç değerleri doğal emişli motora göre daha yüksek olduğu için motor parçalarının yüksek basınç altında uygun malzemede seçilmesi ve dayanıklılıkta olması gerekir. Matematik model sonucunda elde ettiğimiz değerler alınarak piston, biyel, krank mili mukavemet hesapları yapılıp, krank milinin boyutunun değiştirilmesine gerek kalmadan, sonlu eleman yöntemi kullanılarak uygun malzeme seçiminin yapılması için yol gösterilmiştir.

In this study using of Vibe function as a combustion law in mathematical model, results are very close to experimental datas. For with three cylinders and turbocharging engine’s cycle mathematical model is composed with using Vibe function in Matlab. The basis of mathematical model is functions of defining of “Combustion Law” Vibe, First law of Thermodynamic, Ideal Gas Law, Changing of Cylinder Volume according to piston motion. In turbocharging engines cause of pressure values of cylinder are very high, appropriate material must be selected for the engine parts. According to results of mathematical model; strength of piston, connecting rod and crankshaft have calculated and without changing dimensions of crankshaft, with using finite elements method has been showed a way for choosing suitable material.