SavedAdd your journal

Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2013 / Cilt: 27 Sayı: 3

TEK SİLİNDİRLİ BİR DİZEL MOTORUNUN DİNAMİK VE TİTREŞİM ANALİZLERİ

Erkan Öztürk
Halit Karabulut
Pages
—
Publication Date
2013-02-19
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Frekansa bağlı olarak elde edilen takoz kuvvetideğerlerinden; takozların yay ve sönümleme sabitlerinin optimum değerleri sırasıyla 100 kN/m ve 1000 Ns/molarak belirlenmiştir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Bu araştırmada tek silindirli dört zamanlı bir dizel motorunun piston, biyel, krank ve bloğunun dinamik modelioluşturularak krank milinin çevrimlik açısal hız değişimleri ve bloğun titreşimleri incelenmiştir.
📊
Key Findings & Data:Oluşturulandinamik model dört serbestlik dereceli olup sırasıyla krank milinin açısal hareketini, bloğun krank mili eksenietrafındaki açısal hareketini, bloğun düşey ve yatay doğrultulardaki doğrusal hareketlerini kapsamaktadır.Analizde dört farklı motor yükü için deneysel olarak elde edilen gaz basınç profilleri kullanılmıştır.
💡
Conclusion & Impact:Frekansa bağlı olarak elde edilen takoz kuvvetideğerlerinden; takozların yay ve sönümleme sabitlerinin optimum değerleri sırasıyla 100 kN/m ve 1000 Ns/molarak belirlenmiştir.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Pistonlu motor · dinamik modelleme · titreşim

Özet

Bu araştırmada tek silindirli dört zamanlı bir dizel motorunun piston, biyel, krank ve bloğunun dinamik modelioluşturularak krank milinin çevrimlik açısal hız değişimleri ve bloğun titreşimleri incelenmiştir. Oluşturulandinamik model dört serbestlik dereceli olup sırasıyla krank milinin açısal hareketini, bloğun krank mili eksenietrafındaki açısal hareketini, bloğun düşey ve yatay doğrultulardaki doğrusal hareketlerini kapsamaktadır.Analizde dört farklı motor yükü için deneysel olarak elde edilen gaz basınç profilleri kullanılmıştır. Krankmilinin açısal hızındaki değişimlerin motor yüküyle arttığı gözlemlenmiştir. Motor bloğunun krank mili eksenietrafındaki açısal titreşimlerinin gaz kuvvetlerinden, düşey ve yatay doğrultulardaki doğrusal titreşimlerinin isepiston kütlesi ve krank milinin balansızlığından kaynaklandığı belirlenmiştir. Pistonun kütle ataletindenkaynaklanan düşey titreşimin azaltılması için kullanılan balans ağırlıklarının, yatay eksendeki titreşimi arttırdığıanlaşılmıştır. Bu sebeple düşey eksendeki titreşim genliğinin sıfırlanması yerine genliği yarıya indirecek balansağırlıklarının kullanılmasının gerekli olduğu görülmüştür. Frekansa bağlı olarak elde edilen takoz kuvvetideğerlerinden; takozların yay ve sönümleme sabitlerinin optimum değerleri sırasıyla 100 kN/m ve 1000 Ns/molarak belirlenmiştir.

🔖

Cite This Article

Öztürk, E., Karabulut, H. (2013). TEK SİLİNDİRLİ BİR DİZEL MOTORUNUN DİNAMİK VE TİTREŞİM ANALİZLERİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 27 Sayı: 3. https://ajindex.com/articles/1078381

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (148)

  1. Siefert, A., Pankoke, S., ve Wölfel, H.P., “Virtual
  2. Optimisation of Car Passenger Seats: Simulation
  3. of Static and Dynamic Effects on Drivers’
  4. Seating Comfort”, International Journal of
  5. Industrial Ergonomics, 38, 410-424, 2008.
  6. Karabulut, H., Öztürk, E., Çınar, C., “Dynamic
  7. Modeling and Investigation of Vibrations of a
  8. Single Cylinder Four-Stroke Diesel Engine”, J.
  9. Fac. Eng, Arch. Gazi Univ., Cilt 26, No 1, 173-, 2011.
  10. Taylor, C.F., The Internal Combustion Engine
  11. in Theory and Practice Vol. II: Combustion,
  12. Fuels, Materials, Design 2nd ed., The M.I.T.
  13. Pres, 1985.
  14. Boysal, A. ve Rahnejat, H., “A Torsional
  15. Vibration Analysis of a Multi-Body Single
  16. Cylinder Internal Combustion Engine Model”,
  17. Applied Mathematical Modelling, Cilt 21, 481-, 1997.
  18. Brusa, E., Delprete, C. ve Genta, G., “Torsional
  19. Vibration of Crankshafts: Effects of Non-constant
  20. Moments of Inertia”, Journal of Sound and
  21. Vibration, 205(2), 135-150, 1997.
  22. Drew, S.J., Hesterman, D.C. ve Stone, B.J., “ The
  23. Torsional Excitation of Variable Inertia Effects in
  24. A Reciprocating Engine”, Mechanical Systems
  25. and Signal Processing, Cilt 13, No 1, 125-144,
  26. Metallidis P. ve Natiavas S., “Linear and
  27. Nonlinear Dynamics of Reciprocating Engines”,
  28. International Journal of Non-Linear
  29. Mechanics, Cilt 38, 723-738, 2003.
  30. Pasricha, M.S. ve Hashim, F.M., “Effect of the
  31. Reciprocating Mass of Slider Crank Mechanism
  32. on Torsional Vibrations of Diesel Engine
  33. Systems”, Asean Journal on Science and
  34. Technology for Development, Cilt 23, No 1, 71-, 2006.
  35. Goudas, I. ve Natsiavas, S., “Non-linear
  36. Dynamics of Engine Mechanism with a Flexible
  37. Connecting Rod”, Proceedings of the
  38. Institution of Mechanical Engineers, Part K:
  39. Journal of Multi-body Dynamics, Cilt 218, 67-, 2004.
  40. Wauer, J. ve Bührle, P., “Dynamics of a Flexible
  41. Slider-crank Mechanism Driven by a Non-ideal
  42. Source of Energy”, Nonlinear Dynamics, Cilt, 221-242, 1997.
  43. Suh, C.H. ve Smith, C.G., “Dynamics Simulation
  44. of Engine Mount Systems”, Society of
  45. Automotive Engineers Inc., SAE-971940, 561-
  46. Wang, R., A Study of Vibration Isolation of
  47. Engine Mount System, MsD Thesis, Concordia
  48. University, The Department of Mechanical and
  49. Industrial Engineering, 2005.
  50. Tao, J.S., Liui, G.R. ve Lam, K.Y., “Design
  51. Optimization of Marine Engine Mount System”,
  52. Journal of Sound and Vibration, Cilt 235, No, 477-494, 2000.
  53. Kim, J.H. ve Lee, J.M., “Elastic Foundation
  54. Effects on The Dynamic Response of Engine
  55. Mount Systems”, Proc. Instn. Mech. Engrs Part
  56. D: J Automobile Engineering, Vol. 214, 45-53,
  57. Hoffman, D.M.W. ve Dowling, D.R., “Modeling
  58. Fully Coupled Rigid Engine Dynamics and
  59. Vibrations,” 1999 SAE Noise and Vibrations
  60. Conference, Vol. 2, Traverse City, MI,
  61. Warrendale, PA, 747–755 1999.
  62. Hadi, R., The Identification of The Inertial
  63. Characteristics of An ICE Through Steady
  64. State Vibration Measurement, PhD. Thesis,
  65. Wayne State University, Mechanical
  66. Engineering, 2002.
  67. Hoffmann, D.M.W. ve Dowling, D.R., “Fully
  68. Coupled Rigid Internal Combustion Engine
  69. Dynamics and Vibration: Part I Model
  70. Development”, Journal of Engineering for Gas
  71. Turbines and Power, Cilt 123, 677-684, 2001.
  72. Rideout, D.G., Stein, J.L. ve Louca, L.S.,
  73. “Systematic Assessment of Rigid Internal
  74. Combustion Engine Dynamic Coupling”, Journal of Engineering for Gas Tubines and
  75. Power, Cilt 130, 1-12, 2008.
  76. Hesterman, D.C. ve Stone, B.J., “A Systems
  77. Approach to the Torsional Vibration of Multi
  78. Cylinder Reciprocating Engines and Pumps”,
  79. Proceedings of the Institution of Mechanical
  80. Engineers, Part C: Journal of Mechanical
  81. Engineering Science, Cilt 208, 395-408, 1994.
  82. Zweiri, Y.H., Whildborne, J.F. ve Seneviratne,
  83. L.D., “Detailed Analytical Model of A Single-
  84. Cylinder Diesel Engine in The Crank Angle
  85. Domain”, Proceedings of the Institution of
  86. Mechanical Engineers, Part D: Journal of
  87. Automobile Engineering, Cilt 215, 1197-1216,
  88. Guzzomi, A.L., Hesterman, D.C. ve Stone, B.J.,
  89. ‘The Effect of Piston Friction on Engine Block
  90. Dynamics’, Proceedings of the Institution of
  91. Mechanical Engineers, Part K: Journal of
  92. Multi Body Dynamics, Cilt 221, 277-289, 2007.
  93. Rezeka, S.F., A Mathematical Model of
  94. Reciprocating Combustion Engine Dynamics
  95. for The Diagnosis of Deficient Energy
  96. Conversion, PhD. Thesis, Wayne State
  97. University, Mechanical Engineering, 1984.
  98. Patil, A.B. ve Ranade, N.S., “Computer
  99. Simulation of an I.C. Engine During Cranking by
  100. a Starter Motor”, SAE International:
  101. International Congres and Exposition,
  102. Michigan, SAE-930626, 89-95, 1993.
  103. Karaçay, T., Eroğlu, M., Aktürk, N., “An
  104. Investigation Into Ride Characteristics of Two
  105. Degree of Freedom System Quarter Car Moving
  106. on a Rough Surface”, J. Fac. Eng, Arch. Gazi
  107. Univ., Cilt 18, No 4, 1-13, 2003.
  108. Choi, S.B. ve Song, H.J., “Vibration Control of a
  109. Passenger Vehicle Utilizing a Semi-active ER
  110. Engine Mount”, Vehicle System Dynamics,
  111. , 193-216 (2002).
  112. Foumani, M.S., Khajepour, A. ve Durali, M.,
  113. “Optimization of Engine Mount Characteristics
  114. Using Experimental/Numerical Analysis”,
  115. Journal of Vibration and Control, 9, 1121-, 2003.
  116. Hillis, A., J., Harrison, A.J.L. ve Stoten, D.P., “A
  117. Comparision of Two Adaptive Algoritms for The
  118. Control of Active Engine Mounts”, Journal of
  119. Sound and Vibration, Cilt 286, 37-54, 2005.
  120. Jazar, G.N., Houim, R., Narimani, A. ve
  121. Golnaraghi, M.F., “Frequency Response and
  122. Jump Avoidance in A Nonlinear Passive Engine
  123. Mount”, Journal of Vibration and Control, Cilt, No 11, 1205-1237, 2006.
  124. Golnaraghi, M.F. ve Jazar, G.N., “Development
  125. and Analysis of a Simplified Nonlinear Model of
  126. Hydrolic Engine Mount”, Journal of Vibration
  127. and Control, 7, 495-526 2001.
  128. Christopherson, J. ve Jazar, G.N., “Dynamics
  129. Behaviour Comparision of Passive Hydrolic
  130. engine Mounts, Part 1: Mathematical Analysis”,
  131. Journal of Sound and Vibration, Cilt 290,
  132. 1070, 2006.
  133. Lee, Y.W. Ave Lee, C.W., “Dynamic Analysis
  134. and Control of an Active Engine Mount System”,
  135. Proc. Instn. Mech. Engrs. Part D: J
  136. Automobile Engineering, Vol. 216, 921-931,
  137. Hoffmann, D.M.W., In-line internal
  138. combustion engine dynamics and vibration,
  139. Ph. D. Thesis, The University of Michigan, 1999.
  140. Palavan, S., Pistonlu Makinalar Dinamiği,
  141. İ.T.Ü. Makine Fakültesi Ofset Atölyesi, 36-45,
  142. Karabulut, H., “Dynamic model of a two-cylinder
  143. four-stroke internal combustion engine and
  144. vibration treatment”, Int. J of Engine Research,
  145. doi:10.1177/1468087412442618.
  146. Öztürk, E., İçten yanmalı motorlarda
  147. titreşimlerin incelenmesi, Doktora Tezi, Gazi
  148. Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011.