Dört Silindirli İçten Yanmalı Bir Motorun Düşey Titreşimine Sebep Olan Kuvvetlerin Analizi

Analysis of the Forces Causing Vertical Vibration of a Four-Cylinder Internal Combustion Engıne

Özet

Motor bloğunda, motorun çalışması esnasında üç eksende de titreşimler oluşmaktadır. En yüksek titreşim genlikleri, pistonun hareketinden dolayı düşey eksende ölçülmektedir. Bu çalışmada, 4 silindirli benzinli bir motorun düşey eksendeki titreşimine sebep olan kuvvetler incelenmiştir. Bu amaçla öncelikle; piston, krank ve biyel için kütle indirgemeleri yapılmıştır. Pistonun ve krank milinin; konum, hız ve ivmeleri krank açısının fonksiyonu olacak şekilde tanımlanmışlardır. Elde edilen bu verilerle sistem üzerinde oluşan atalet ve sürtünme kuvvetleri belirlenmiştir. Piston, krank ve biyel için ayrı ayrı serbest cisim diyagramları çizilmiş ve dinamik kuvvet analizleri yapılmıştır. Analiz sonucu belirlenen kuvvetlerin, motor bloğu titreşimine etkileri incelenmiştir.

Abstract

On the engine block, vibrations occur in three axes during the operation. The highest vibration amplitude is measured in the vertical axis because of the motion of the piston. In this study, forces causing vibration in the vertical axis of the four-cylinder gasoline engine were investigated. For this purpose, firstly mass reduction has been done for piston, crankshaft and connection rod. Position, velocity and acceleration of piston and piston rod have been defined as the function of the angle of the crankshaft. By the obtained these data, inertia and friction forces that occur on the system has been determined. For the piston, crankshaft and connecting rod, free body diagrams were drawn respectively and dynamic forces analysis were carried out. The determined forces as a result of the analysis were investigated for the effects on engine block vibrations.