Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2020 / Cilt: 35 - Sayı: 2

Thermodynamic comparison of crank-drive and rhombic-drive mechanisms for a single cylinder spark ignition engine

Buji ile ateşlemeli tek silindirli bir motorda krank-biyel ve rhombic hareket mekanizmalarının termodinamik olarak karşılaştırılması

Pages
595–606
DOI
—

Abstract

In internal combustion engines, power is taken from a shaft and motor movement is defined by the angular motion of this shaft. This movement refers to the angle of the gear in rhombic drive mechanism engines while taking the name of the crank angle in crankshaft engines. In this study, thermodynamic comparison was performed in a single cylinder, four-stroke spark ignition engine with crank-drive and alternative rhombic drive mechanisms. Maximum cylinder pressure was obtained at 371º for both rhombic drive and crank mechanism. The maximum cylinder pressure of the crank mechanism is 63.1 bar while the maximum cylinder pressure of the rhombic drive mechanism is 64.5 bar. While in the rhombic drive mechanism engine, the amount of heat lost from the cylinder wall is 15.27 J in one cycle, this value is calculated as 13.68 J with a crank mechanism for a cycle.

Özet

İçten yanmalı motorlarda güç bir milden alınmakta ve motor hareketi bu milin açısal hareketi ile tanımlanmaktadır. Bu hareket krank mekanizmalı motorlarda krank açısı adını alırken rhombic mekanizmalı motorlarda dişli açışını ifade etmektedir. Bu çalışmada, buji ile ateşlemeli dört zamanlı tek silindirli bir motor için krank hareket mekanizması ile buna alternatif olabilecek rhombic hareket mekanizmasının termodinamik olarak karşılaştırılması yapılmıştır. Hem rhombic hem de krank mekanizmasında maksimum silindir basıncı 371o’de elde edilmiştir. Krank mekanizmalı motorda maksimum silindir basıncı 63,1 bar iken rhombic mekanizmalı motorda maksimum silindir basıncının 64,5 bar olduğu görülmektedir. Rhombic mekanizmalı motorda bir çevrimde silindir duvarından kaybedilen ısı miktarı 15,27 J iken bu değer krank mekanizmalı motorda bir çevrim için 13,68 J olarak hesaplanmıştır.

Keywords: Termodinamik analiz, rhombic-hareket mekanizması, krank mekanizması, buji ile ateşlemeli motor, Wiebe fonksiyonuTermodinamik analiz