Design of a cylinder of a spark ignition engine using finite elements method

Buji ile ateşlemeli bir motorun silindirinin sonlu elemanlar yöntemi ile tasarımı

Abstract

In the automotive area, as well as in other areas, systems and components has been analyzed and improved during design processes before production. Stresses and deformations on the parts, functions of the parts under loads, and acceptable deformation levels have to be determined by designers. In this study, cylinder loads were analyzed using the finite element method (FEM) with ANSYS software in a single cylinder, four stroke, spark ignition engine. It is provided that tension distribution in the cylinder was within the limits and the cylinder dimensions were concluded. By using these data, the cylinder was manufactured and used in the prototype engine.

Özet

Her alanda olduğu gibi otomotiv sektöründe de sistemler ve elemanlar imal edilmeden önce bir çok tasarım aşamasından geçmektedir. Çeşitli yüklere maruz kalan parçalarda oluşan gerilmeler ve bu yüklerden kaynaklanan deformasyonlar parçaların çalışmasını etkilemektedir. Parçaların bu yükler altında güvenli olarak görev yapıp yapamayacağı, tasarımcıların cevap aradıkları sorular arasında yer almaktadır. Bu çalışmada tek silindirli, dört zamanlı, buji ile ateşlemeli bir motorda, silindire gelen yükler sonlu elemanlar yöntemi ile ANSYS programı kullanılarak incelenmiştir. Analiz sonucunda silindirde oluşan gerilme dağılımlarının istenilen sınır değerleri içerisinde kalmasını sağlayacak boyutlar belirlenmiştir. Tasarımı yapılan silindir imal edilerek, prototip motorda kullanılmıştır.