88 kw motor tasarım.docx

8/12/2019 88 kw motor tasarm.docx

1/65

i

NDEKLER

1 GR ................................................................................................................... 12 MOTOR TASARIMI ........................................................................................... 2

2.1 88 kW 5400 dev/dak iin silindir says........................................................ 22.2 D ve H deerlerinin bulunmas iin tablonun oluturulmas......................... 2

2.2.1 Ortalama Piston Hzna Gre Kontrol ( mc )............................................ 4

2.2.2 Strok Hacmi BanaG Kontrol ( /e hP V ) .......................................... 4

2.2.3 Ortalama Piston Hz ve Strok/ap Orann Alt ve st SnrlarSeilerek Ana Boyutlarn Hesaplanmas.............................................................. 52.2.4 Ortalama Efektif Basnca Gre Kontrol (

meP ) ....................................... 6

2.2.5 2.2.5 Strok Hacmi Bana G Kontrol ( /e hP V ) ................................. 6

2.2.6 Motor Gcne Gre Kontrol (Pe) ........................................................... 7

3 TERMODNAMK HESAPLAMALAR............................................................. 93.1 Gaz Sabiti ve zantropik Sabit....................................................................... 93.2 Termik Verim ( t ) ........................................................................................ 9

3.3 Bir Silindirin Kurs Hacmi ( hV ) ..................................................................... 9

3.4 Yanma Odas Hacmi ( cV ) .............................................................................. 9

3.5 Ortalama Efektif Basn ( meP ) ...................................................................... 9

3.6 Net ( netW ) ................................................................................................... 9

3.7 Sisteme Verilen Is ( 23Q ) .............................................................................. 9

3.8 Dolgunun Ktlesi ( m ) ................................................................................... 9

3.9 Sktrma Sonu Scakl ( 2T ) .................................................................... 103.10 Sktrma Sonu Basnc ( 2P ) ................................................................... 10

3.11 Yanma Sonu Scakl ( 3T ) ...................................................................... 10

3.12 Yanma Sonu Basnc ( 3P ) ........................................................................ 10

3.13 Genileme Sonu Scakl ( 4T ) ................................................................ 10

3.14 Genileme Sonu Basnc ( 4P ) .................................................................. 10

3.15 ndiki Basn ( miP )................................................................................... 10

3.16 ndike G ( iN ) ....................................................................................... 10

3.17 Piston Tepesine Etkiyen Max. G( max.P ) ............................................... 114 .MOTOR ANA PARALARININ BOYUTLANDIRILMASI ........................ 114.1 Pistonun Boyutlandrlmas......................................................................... 11

4.1.1 Piston st ap Hesab ( Dp) ............................................................... 124.1.2 Piston Etek ap Hesab ( D2) ............................................................. 124.1.3 Piston Boyu ( L ) .................................................................................. 124.1.4 Piston Yz Et Kalnl ( h )............................................................... 134.1.5 h kontrol : ........................................................................................... 134.1.6 Piston Etek Uzunluu Hesab ( Ls) ..................................................... 134.1.7 Ate Seti Ykseklii............................................................................. 144.1.8 1. Set Ykseklii (L1)........................................................................... 14

4.1.9 2.Set Ykseklii (L2) ............................................................................ 144.1.10 1.Kompresyon Ykseklii (Lc1) ........................................................... 14


2/65

ii

4.1.11 2. Kompresyon Ykseklii (Lc2) .......................................................... 144.1.12 Ya Segman Yuva Ykseklii (Loil) ................................................... 144.1.13 Pistonun Ktlesi (Mp) ........................................................................... 144.1.14 Piston Etei Et Kalnl (h2) ............................................................... 144.1.15 Pistonun Soutulup Soutulmamas Durumu...................................... 14

4.1.16 Pistonun Asal Hz ( ) ..................................................................... 154.1.17 Piston Malzemesinin zellikleri Ve mal Yntemleri......................... 154.2 PERNONUN BOYUTLANDIRILMASI .................................................... 15

4.2.1 Perno D ap Hesab ( da) ................................................................ 164.2.2 Perno ap Hesab ( di) ................................................................... 164.2.3 Perno Boyu Hesab ( Lp) ..................................................................... 164.2.4 Perno Mesafesi Hesab ( Lp) ............................................................... 164.2.5 Perno Yuvalar Aras Mesafe Hesab ( a )........................................... 174.2.6 Perno le Biyel Arasndaki Ya Filminin Yrtlmamasna Gre Kontrol 174.2.7 Pernonun D apnn Gaz Kuvvetlerine Gre Kontrol .................... 17

4.2.8 Eilme Zorlanmasna Gre Kontrol..................................................... 174.2.9 Perno Ktlesi ........................................................................................ 184.2.10 Perno Malzemesi .................................................................................. 18

4.3 SEGMANIN BOYUTLANDIRILMASI .................................................... 194.3.1 Segman Says...................................................................................... 194.3.2 Segmanlarn D Yarap ( 0r ) ............................................................. 19

4.3.3 1. Kompresyon Segman Ykseklii (h1) ............................................ 194.3.4 2. Kompresyon Segman Ykseklii (h2) ............................................ 194.3.5 Ya Segman Ykseklii (h3)............................................................... 204.3.6 Segmanlarn Radyal Kalnl (a)......................................................... 20

4.3.7 Segmanlarn Az Akl ( m ) ........................................................... 204.3.8 Segmanlarn Yarap ( ir) ................................................................ 20

4.3.9 Segmanlarn Ktlesi............................................................................. 204.3.10 Segman Malzemeleri ............................................................................ 20

4.4 BYEL KOLUNUN BOYUTLANDIRILMASI......................................... 214.4.1 Biyel Boyunun Hesab......................................................................... 224.4.2 Biyel Kk Ba Hesab..................................................................... 234.4.3 Biyel Byk Ba Hesab..................................................................... 234.4.4 Biyel Ktlesi ........................................................................................ 244.4.5 Biyel Boyutlar Kontrol..................................................................... 244.4.6 Biyel Kk Ba Kontrol.................................................................. 25

4.4.7 ekme Gerilmesi Hesab...................................................................... 254.4.8 Eilme Gerilmesi Hesab..................................................................... 264.4.9 ekme Zorlanmas Hesab................................................................... 264.4.10 Biyel Cvatas ....................................................................................... 264.4.11 Biyel Malzemesi................................................................................... 27

4.5 KRANK MLNN BOYUTLANDIRILMASI.......................................... 274.5.1 Silindirler Aras Mesafe Hesab (Ls) .................................................... 284.5.2 Krank Muylusu Uzunluu (Lk) ............................................................ 284.5.3 Krank Muylusu ap (dk) ..................................................................... 284.5.4 Kelerdeki Gei Yaraplar ()........................................................ 284.5.5 Krank Muylusu Kontrol ..................................................................... 294.5.6 Ana Yatak Uzunluu (La) .................................................................... 294.5.7 Ana Yatak ap (da) ............................................................................. 29


3/65

iii

4.5.8 Ana Mildeki Kalnlk (f)...................................................................... 294.5.9 Ana Yatak Kontrol ............................................................................. 294.5.10 Krank Kollar....................................................................................... 294.5.11 Krank Kollar Kalnl (ba) ................................................................. 304.5.12 2.5.12.Krank Kollar Genilii (b1) ...................................................... 30

4.5.13 KRANK MLNN EDEER GERLME KONTROL.................. 304.5.14 Krank Mili Muylusundaki Eilme Momenti ( eM ) ............................. 30

4.5.15 Dndrme Momenti ( dM )................................................................... 31

4.5.16 Oluan Kayma Gerilmesi ( max ) .......................................................... 31

4.5.17 E Deer Gerilme Hipotezine Gre Kontrol ( e ) .............................. 31

4.5.18 Krank Mili Malzemesi ......................................................................... 314.6 SUPAB TAHRK MEKANZMASININ BOYUTLANDIRILMASI........ 32

4.6.1 Supab ap (di) ................................................................................. 334.6.2 Supab Yuvasnn D ap (dd) ............................................................ 334.6.3 Supab Tijinin ap (ds)......................................................................... 334.6.4 Supab Tijinin Boyu (l) ......................................................................... 334.6.5 Supab Yuva Bilezikleri Et Kalnl (db) ............................................. 334.6.6 Supab Tablasnn ap (d1) .............................................................. 334.6.7 Supab Tablasnn D ap (d2) ............................................................ 334.6.8 Supab Oturma Yzeyi (b) .................................................................... 334.6.9 Supab Tablasnn Kalnlklar (t1, t2) ................................................... 344.6.10 Supab Kalkma Miktar (HV) ................................................................. 344.6.11 Supab Malzemesi ................................................................................. 34

4.7 SUPAB YAYLARININ BOYUTLANDIRILMASI .................................. 364.7.1 Subap Yay ap ( )syd ......................................................................... 36

4.7.2 Maksimum-Minimum Yay Kuvveti max . min.( )F F .............................. 36

4.7.3 Yay Teli ap ( )yd .............................................................................. 36

4.7.4 Subap Yayndaki Maksimum Ksalma max( )f .................................... 36

4.8 VOLAN HESABI ve BOYUTLANDIRILMASI ....................................... 374.8.1 Volan Yarap ( )vr .............................................................................. 38

4.8.2 Dzgnszlk Katsays ( )k ................................................................ 38

4.8.3 ndike Tork Deiimi ( )indw .............................................................. 38

4.8.4 Tork Deiimi ( )w ............................................................................ 38

4.8.5 Jirasyon Yarap ( )ir .......................................................................... 38

4.8.6 Volan Arl ( )G .............................................................................. 394.8.7 Volan Dili Hesab............................................................................... 39

5 MOTOR GVDES ........................................................................................... 406 K BOYUTLU ZMLER.............................................................................. 427 KAYNAKLAR .................................................................................................. 60


4/65

iv

EKL LSTES

ekil 4.1 Pistonun Boyutlandrlmas....................................................................... ..11ekil 4.1.2 Piston KatModel Resmi..15

ekil 4.1.1 Pernonun Boyutlandrlmas...........16

ekil 4.2.2 Perno KatModel Resmi.. 18

ekil 4.3.1 Segmann Boyutlandrlmas.....19

ekil 4.3.2 Kompresyon Segman Kat Model Resmi ..21

ekil 4.3.3 Ya Segman Kat Model Resmi ...21

ekil 4.2.1 Biyelin Boyutlandrlmas ....22

ekil 4.4.2 Biyel Kolunun ProfilininBoyutlandrlmas .....23

ekil 4.4.3 Biyel Kk Ba ve Byk Bann Ebatlar ..24

ekil 4.4.4 Biyel Kolu Kat Model Resmi .27

ekil 4.3.1 Krank Milinin Boyutlandrlmas ......28

ekil 4.5.2 Krank Mili Kat Model Resmi .....32

ekil 4.6.1 Supab Boyutlandrlmas ..32

ekil 4.6.2 Emme Supap Kat Model Resmi ..35

ekil 4.6.3 Egzoz Supap Kat Model Resmi ...35

ekil 4.7.1 Emme Yay Kat Model Resmi ...36

ekil 4.7.2 Egzoz Yay Kat Model Resmi .......37

ekil 4.8.1 Volan Boyutlandrlmas ...38

ekil 4.8.2 Volan Kat Model Resmi ......40

ekil 5.1 Motor Blou st Ksm ...41

ekil 5.2 Motor Blou Montaj Kat Model Resmi ....41

ekil 5.3 Boxer Motor Montaj Kat Model Resmi ....42

ekil 6.1 Piston Teknik Resmi ...43

ekil 6.2 Perno Teknik Resmi ...44

ekil 6.3 1.Kompresyon Segman Teknik Resmi .45

ekil 6.4 2. Kompresyon Segman Teknik Resmi ....46

ekil 6.5 Ya Segman Teknik Resmi ...47

ekil 6.6 Biyel Kolu Teknik Resmi ...48

ekil 6.7 Biyel Alt Para Teknik Resmi 49


5/65

v

ekil 6.8 Krank Mili Teknik Resmi ...50

ekil 6.9 Emme Subab Teknik Resmi ..51

ekil 6.10 Egzoz Subab Teknik Resmi .52

ekil 6.11 Emme yay Teknik Resmi 53

ekil 6.12 Egzoz Yay Teknik Resmi ....54

ekil 6.13 Volan Teknik Resmi .55

ekil 6.14 Silindir Kapa Teknik Resmi ..56

ekil 6.15 Motor Blou 1. Ksm Teknik Resmi ...57

ekil 6.16 Motor Blou Montaj Teknik Resmi .58

ekil 6.17 Karter Teknik Resmi ....59

ekil 6.18 Mx10 Cvata Teknik Resmi .60

ekil 6.19 Mx10 Somun Teknik Resmi ....61

ekil 6.20 Boxer Motor Montaj Resmi .62

ekil 6.21 Boxer Motor Montaj Resmi .62


6/65

1

1 GRten yanmal motorlarn tasarmnda bugn gelinen noktada, artk ok nemli dizayn

deiiklikleri yapmak sz konusu deildir. Ancak, baz nemli iyiletirmeler

yaplabilmektedir. Biz de bu almamzda, drt zamanl, 6 silindirli, 120,56 BG

(88 kW), 5400 devir/dakikadnme hznda bir motorunun ana paralarnn (piston,

perno, segman, biyel, krank mili, supap yaylar ve subaplar, volan) boyutlarnn

hesab ve bu paralarn kat modellerinin izimini yapacaz. Motor 6 silindirli

olduundan sra tipi motoryerine boxer motor kullanlmtr.Motorun ana boyutlar

olan silindir ap (D) ve strok (H), motor karakteristikleri saptandktan sonra iki

yntemle hesaplanr. Bunlardan birincisi; g (Pe), motor devri (n) ve silindir says

(z) deerleri biliniyorsa, bu deerlerden hareketle motorun ana boyutlar olan silindir

ap ve strok seilerek hesaplanr. kincisi ise, toplam strok hacmi (VH), motor devri

(n), silindir says (z) deerleri biliniyorsa, yine bu deerlerden hareketle motorun

ana boyutlar olan silindir ap ve strok, karakteristikler seilerek hesaplanr. Biz bu

almada birinci yntemi kullanacaz. Bulunan deerler, 10x10 bir matriste

yerletirilerek en uygun aralk belirlenecektir. Uygun aral seebilmek iin

ortalama piston hz (c m ) ve strok hacmi bana g (P e /VH) gibi parametrelere

gre kontrol yaplr. ten Yanmal Motorlarn Yaps ve Tasarm kitabnn 17-18

sayfasndaki Tablo 1.4 ten Yanmal Motorlarn Karakteristik Deerleri

tablosundan, Avrupa Tipi, 4 zamanl, Benzinli Otomobil Motorlar satrndan uygun

deerler alnr. Bu deerler:

Ortalama Efektif Basn (Pme) : 6-10 bar

Ortalama Piston Hz (Cm) : 8-16 m/s

Strok Hacminin Litresi Bana G (Pe/VH) : 25-50 kW/l

Strok-ap Oran ( ) :0,65-1,1(Benzin Motorlarnda)

Sktrma Oran ( ) :11


7/65

2

2 MOTOR TASARIMI2.1 88 kW 5400 dev/dak iin silindir saysPe=88 kW

n=5000 dev/dk iin z=46 olmaldr.

Bu tasarmn ilk alma aamasnda yaplan denemeler sonucunda, silindir says 4

seildiinde devir says max.(6000 dev/dak) deerde olsa dahi, silindir ap ve strok

uzunluu, motorun yksek gc nedeniyle Tablo 1.4 (ten Yanmal Motorlarn

Karakteristik Deerleri) deki snrlar iersinde kalmadndan silindir says 6

seilmitir.

2.2 D ve H deerlerinin bulunmas iin tablonun oluturulmasBelirlenen Motor Gc (Pe), Devir Says (n) ve Silindir Says (z) deerlerinden

hareketle motorun amacna uygun olarak alt ve st snrlar seilmi Ortalama Efektif

Basn (Pme) ve Strok/ap () oranna gre motorun ana boyutlar olan Silindir ap

(D) ve Strok (H) aadaki formllerle hesaplanr ve kan sonular bir tablo haline

getirilir.

Tablo oluturulurken = 0,65-1,1 deerleri arasnda, Pme=6-10 bar deerleri arasndaalnp 10x10luk bir matris hazrlanmtr.

3

me

e

zP

P47,53

nD

[m], DH [m],

30

nHcm

[m/s]


8/65

3

Tablo 2.1

Pme 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 1,05 1,1

Pme=6 bar

D(mm) 0,102 0,099 0,097 0,095 0,093 0,088 0,089 0,088 0,087 0,085

H(mm) 0,066 0,069 0,073 0,076 0,079 0,079 0,085 0,088 0,091 0,094CM(m/s) 11,94 12,55 13,14 13,72 14,28 14,32 15,38 15,38 16,44 16,96

Pme=6,44 bar

D(mm) 0,099 0,097 0,095 0,093 0,091 0,089 0,087 0,086 0,084 0,083H(mm) 0,064 0,068 0,071 0,074 0,077 0,08 0,083 0,086 0,084 0,092

CM(m/s) 11,66 12,25 12,83 13,4 13,95 14,49 15,02 15,55 16,09 16,57

Pme=6,89 bar

D(mm) 0,097 0,095 0,092 0,09 0,089 0,087 0,085 0,084 0,083 0,081H(mm) 0,063 0,066 0,069 0,072 0,075 0,078 0,081 0,084 0,087 0,09

CM(m/s) 11,4 11,98 12,55 13,1 13,64 14,17 14,69 15,2 15,7 16,2

Pme=7,33 bar

D(mm) 0,095 0,093 0,091 0,089 0,087 0,085 0,084 0,082 0,081 0,08

H(mm) 0,062 0,065 0,068 0,071 0,074 0,077 0,079 0,082 0,085 0,088CM(m/s) 11,17 11,74 12,29 12,83 13,36 13,88 14,39 14,89 15,38 15,87

Pme=7,78 bar

D(mm) 0,093 0,091 0,089 0,087 0,085 0,084 0,082 0,081 0,079 0,078H(mm) 0,06 0,063 0,066 0,069 0,072 0,075 0,078 0,081 0,083 0,086

CM(m/s) 10,95 11,51 12,05 12,58 13,1 13,61 14,1 14,6 15,08 15,5

Pme=8,22bar

D(mm) 0,091 0,089 0,087 0,085 0,084 0,082 0,081 0,079 0,078 0,077H(mm) 0,059 0,062 0,065 0,068 0,071 0,074 0,076 0,079 0,082 0,084

CM(m/s) 10,75 11,3 11,83 12,35 12,86 13,36 13,85 14,33 14,8 15,27

Pme=8,67 bar

D(mm) 0,09 0,088 0,086 0,084 0,082 0,081 0,079 0,078 0,076 0,075H(mm) 0,058 0,061 0,064 0,067 0,07 0,072 0,075 0,078 0,08 0,083

CM(m/s) 10,56 11,1 11,62 12,13 12,63 13,12 13,6 11,08 14,54 15

Pme=9,11 bar

D(mm) 0,088 0,086 0,084 0,082 0,081 0,079 0,078 0,076 0,075 0,074H(mm) 0,057 0,06 0,063 0,066 0,069 0,071 0,074 0,076 0,079 0,082

CM(m/s) 10,39 10,92 11,43 11,93 12,42 12,91 13,38 13,85 14,31 14,76

Pme=9,56 bar

D(mm) 0,087 0,085 0,083 0,081 0,079 0,078 0,077 0,075 0,074 0,073H(mm) 0,056 0,059 0,062 0,065 0,067 0,07 0,073 0,075 0,078 0,081

CM(m/s) 10,22 10,74 11,25 11,74 12,23 12,7 13,17 13,63 14,08 14,52

Pme=10 bar

D(mm) 0,086 0,084 0,082 0,08 0,078 0,074 0,075 0,074 0,073 0,072H(mm) 0,055 0,058 0,061 0,064 0,063 0,067 0,072 0,074 0,077 0,079

CM(m/s) 10,07 10,58 11,08 11,57 11,34 12,08 12,97 13,42 13,87 14,3


9/65

4

2.2.1 Ortalama Piston Hzna Gre Kontrol ( mc )Her bir Strok/ap oran () ve Ortalama efektif basn (Pme) deerine gre

hesaplanarak Ortalama piston hz (cm) iin bulunan deerler motorun

karakteristiklerinde belirlediimiz Ortalama Piston Hz (cm= 8 16 m/s) aralnauymayan matrisler: 1,9-1,10-1,9-2,10 ve 3,10 matrisleridir. Bu matrisler elenerek

hesap tablosundan karlr.

2.2.2 Strok Hacmi Bana G Kontrol ( /e hP V )Tablo 1.1 de hesaplanan her bir aralk iin Strok Hacminin Litresi Bana

G (Pe/VH) kontrol aadaki formlle yaplacaktr. Hesaplanan her bir aralk iin

bulunan deerlerle yeni bir tablo oluturulacak ve bu tabloda motorkarakteristiklerinde belirlenen Strok Hacminin Litresi Bana G (Pe/VH) aralna

uyumluluu aratrlacak.

Hz

cP

V

P mme

H

e

[kW/lt]

Tablo 2.2

Tablo 2.2 de, Strok Hacminin Litresi Bana G (Pe/VH= 25 50 kW/lt)

aralna tm deerler uyduundan Tablo 2.1 de bir eleme yaplamamaktadr.

0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 1,05 1,1

Pme=6 bar Pe/Vh 27,13 27,28 27 27,07 27,11 27,18 27,14 27,13

Pme=6,44 bar Pe/Vh 29,33 29 29,09 28,15 29,16 29,16 29,13 29,11

Pme=6,89 bar Pe/Vh 31,17 31,27 31,33 31,34 31,33 31,3 31,24 31,17 31,09

Pme=7,33 bar Pe/Vh 33,02 33,1 33,12 33,12 33,09 33,04 33,38 33,28 33,16 33,05

Pme=7,78 bar Pe/Vh 35,49 35,53 35,51 35,46 35,38 33,93 35,15 35,05 35,33 35,05

Pme=8,22 bar Pe/Vh 37,44 37,45 37,4 37,32 37,22 37,1 37,44 37,27 37,09 37,35

Pme=8,67 bar Pe/Vh 39,47 39,45 39,36 39,25 39,11 39,5 39,31 39,13 39,4 39,18

Pme=9,11 bar Pe/Vh 41,52 41,45 41,32 41,17 41 41,42 41,18 41,51 41,26 41

Pme=9,56 bar Pe/Vh 43,61 43,5 43,36 43,16 43,62 43,36 43,11 43,43 43,14 43,05

Pme=10 bar Pe/Vh 45,77 45,6 45,4 45,19 45 45,07 45,03 45,33 45,03


10/65

5

2.2.3 Ortalama Piston Hz ve Strok/ap Orann Alt ve st Snrlar SeilerekAna Boyutlarn Hesaplanmas

Belirlenen Motor Gc (Pe), Devir Says (n) ve Silindir Says (z)

deerlerinden hareketle motorun amacna uygun olarak alt ve st snrlar seilmiOrtalama Piston Hz (cm) ve Strok/ap () oranna gre motorun ana boyutlar olan

Silindir ap (D) ve Strok (H) aadaki formllerle hesaplanr ve kan sonular bir

tablo haline getirilir.

DH [m] ;

HD [m] 2

4

eme

PP kPa

DH z n i


11/65

6

Tablo 2.3

Pme 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 1,05 1,1

Cm=8

H(mm) 0,044 0,044 0,044 0,044 0,044 0,044 0,044 0,044 0,044 0,044

D(mm) 0,067 0,062 0,058 0,055 0,051 0,048 0,046 0,044 0,041 0,040

Pme20,400 24,500 28,050 31,200 36,270 40,900 44,500 48,700 56,130 58,900

Cm=8,88

H(mm) 0,049 0,049 0,049 0,049 0,049 0,049 0,049 0,049 0,049 0,049

D(mm) 0,075 0,070 0,065 0,061 0,057 0,054 0,051 0,049 0,046 0,044

Pme 15,060 17,290 20,050 22,700 26,070 29,050 32,570 35,290 40,040 43,760

Cm=9,78

H(mm) 0,054 0,054 0,054 0,054 0,054 0,054 0,054 0,054 0,054 0,054

D(mm) 0,083 0,077 0,072 0,067 0,063 0,060 0,056 0,054 0,051 0,049

Pme 11,160 12,960 14,830 17,120 19,370 21,350 24,510 26,360 29,560 32,020

Cm=10,66

H(mm) 0,059 0,059 0,059 0,059 0,059 0,059 0,059 0,059 0,059 0,059

D(mm) 0,091 0,084 0,078 0,073 0,069 0,065 0,062 0,059 0,056 0,053

Pme 8,490 9,970 11,560 13,200 14,780 16,650 18,300 20,210 22,400 25,050

Cm=11,55

H(mm) 0,064 0,064 0,064 0,064 0,064 0,064 0,064 0,064 0,064 0,064

D(mm) 0,098 0,910 0,085 0,080 0,075 0,071 0,067 0,064 0,061 0,058

Pme 6,750 7,830 8,970 10,130 11,530 12,860 14,450 15,830 17,430 19,280

Cm=12,43

H(mm) 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069

D(mm) 0,106 0,098 0,092 0,086 0,081 0,076 0,072 0,069 0,065 0,062

Pme 5,350 6,260 7,110 8,135 9,171 10,417 11,607 12,638 14,242 15,653

Cm=13,32

H(mm) 0,074 0,074 0,074 0,074 0,074 0,074 0,074 0,074 0,074 0,074

D(mm) 0,113 0,105 0,098 0,092 0,087 0,082 0,077 0,074 0,070 0,067

Pme 4,394 5,089 5,842 6,628 7,412 8,344 9,463 10,240 11,450 12,490

Cm=14,21

H(mm) 0,078 0,078 0,078 0,078 0,078 0,078 0,078 0,078 0,078 0,078

D(mm) 0,120 0,111 0,104 0,098 0,091 0,086 0,082 0,078 0,074 0,070

Pme 3,690 4,320 4,920 5,540 6,420 7,190 7,916 8,749 9,720 10,863

Cm=15,1

H(mm) 0,084 0,084 0,084 0,084 0,084 0,084 0,084 0,084 0,084 0,084

D(mm) 0,129 0,120 0,112 0,105 0,098 0,093 0,088 0,084 0,080 0,076

Pme 2,970 3,432 3,940 4,483 5,146 5,714 6,382 7,005 7,723 8,557

Cm=16

H(mm) 0,088 0,088 0,088 0,088 0,088 0,088 0,088 0,088 0,088 0,088

D(mm) 0,135 0,125 0,117 0,110 0,103 0,097 0,092 0,088 0,083 0,080

Pme 2,588 3,019 3,446 3,899 4,447 5,014 5,574 6,092 6,848 7,372

2.2.4 Ortalama Efektif Basnca Gre Kontrol ( meP )

Her bir Strok/ap oran () ve Ortalama Piston Hz (cm) deerine gre

hesaplanarak Ortalama efektif basn (Pme) iin bulunan deerler, motorun

karakteristiklerinde belirlediimiz Ortalama efektif basn (Pme= 6 10 bar) aral

ile karlatrlarak uymayan bu deerlerin bulunduu matrisler Tablo 2.3 den

elenecektir. Eleme yapldnda geriye kalan matrisler krmz renkle gsterilmitir.

2.2.5 2.2.5 Strok Hacmi Bana G Kontrol ( /e hP V )Tablo 2.3 de hesaplanan ve Ortalama efektif basn (Pme) kontrolnde

elenmeyen matrisler iin Strok Hacminin Litresi Bana G (Pe/VH) kontrol


12/65

7

aadaki formlle yaplacaktr. Elenmeyen her bir matris iin bulunan deerlerle

yeni bir tablo oluturulacak ve bu tabloda motor karakteristiklerinde belirlenen Strok

Hacminin Litresi Bana G (Pe/VH) aralna uyumluluu aratrlacak.

Hz

cP

V

P mme

H

e

[kW/lt]

Tablo 2.4

0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 1,05 1,1

Cm=8 Pe/Vh

Cm=8,88 Pe/Vh

Cm=9,78 Pe/Vh

Cm=10,66 Pe/Vh 25,56 30,02

Cm=11,55 Pe/Vh 20,30 23,55 26,98

Cm=12,43 Pe/Vh 16,06 18,79 21,34 24,42 27,53

Cm=13,32 Pe/Vh 13,18 15,27 17,53 19,88 22,24 25,03 28,39

Cm=14,21 Pe/Vh 11,20 13,12 14,93 16,82 19,49 21,83 24,03 26,56 29,51

Cm=15,1 Pe/Vh 8,89 10,28 11,80 13,43 15,41 17,11 20,46 20,98 23,14 25,63

Cm=16 Pe/Vh 7,84 9,14 10,44 11,81 13,47 15,19 16,89 18,46 20,75 22,34

Krmz ile iaretlenen matrisler Pme=6-10 (bar) deerlerine uyduu iin

elenmemitir. imdi bu matrisler iin g kontrol yaplacaktr.

2.2.6 Motor Gcne Gre Kontrol (Pe)Eleme sonucu kalan matrislerin her biri aada verilen formlle hesaplanarak

seilen Motor Gc ( Pe = 88 kW) ne en yakn olan matristeki motorun ana boyutlar

kabul edilecektir.

2

4 12000e me

D n zP P H i

[kW]


13/65

8

Tablo 2.5

0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 1,05 1,1

Cm=8 Pe(kW)

Cm=8,88 Pe(kW)

Cm=9,78 Pe(kW)

Cm=10,66 Pe(kW) 87,92 87,95

Cm=11,55 Pe(kW) 87,93 87,95 87,96

Cm=12,43 Pe(kW) 87,94

Cm=13,32 Pe(kW) 87,95 87,96

Cm=14,21 Pe(kW) 87,92 87,93 87,92

Cm=15,1 Pe(kW)Cm=16 Pe(kW)

MOTORUN ANA BOYUTLARI

D = 0,085 m = 85 mm

H = 0,064 m = 64 mm


14/65

9

3 TERMODNAMK HESAPLAMALAR3.1 Gaz Sabiti ve zantropik Sabit

1,0035 0,7165 0,287 /p vR c c kj kg

1, 00351, 400

0,7165

p

v

ck

c

3.2 Termik Verim ( t )1 1,4 1

1 11 1 0, 617 %61, 7

11t k

3.3 Bir Silindirin Kurs Hacmi ( hV )32100

3506

th

VV cm

z

3.4 Yanma Odas Hacmi( cV )3350

351 11 1

hc

VV cm

3.5 Ortalama Efektif Basn(me

P )

2 2

88900

0, 085 5400 10,064 6

4 4 60 2

eme

PP kPa

DH z n i

3.6 Net ( netW )6900 350 10 0, 315net me hW P V kj

3.7 Sisteme Verilen Is( 23Q )23

0,3150,51

0,617

net

t

WQ kj

3.8 Dolgunun Ktlesi ( m )1 1 1

1

11012, 4

0, 287 300

P V Vm gr

R T


15/65

10

3.9 Sktrma Sonu Scakl( 2T )1 1,4 1

2 1 300 11 782,84k oT T K

3.10

Sktrma Sonu Basnc( 2P )1 1,4 1

2 1 1101 11 2874, 3kP P kPa

3.11 Yanma Sonu Scakl( 3T )23

3 2 3

0,51782,84 1080

2, 4 10 0, 7165

o

v

QT T K

m c

3.12 Yanma Sonu Basnc(3

P )

33 2

2

10802874,3 3965, 4

782.84

TP P kPa

T

3.13 Genileme Sonu Scakl( 4T )3

4 1 1.4 1

1080414,34

11

o

k

TT K

3.14 Genileme Sonu Basnc( 4P )3

4 1,4

3965,4138,15

11

PP kPa

k

3.15 ndiki Basn( miP )900

1058,80,85

memi

m

PP kPa

3.16 ndike G( iN )2

4

ei mi

m

NDN P H i n z

20, 085 5400 1 881058,8 0, 064 6 103, 5

4 60 2 0,85iN kW


16/65

11

3.17 Piston Tepesine Etkiyen Max. G( max.P )max. 3

3965, 4 4000 40P P kPa kPa bar

4 .MOTOR ANA PARALARININ BOYUTLANDIRILMASI4.1 Pistonun Boyutlandrlmas

ekil 4.4 Pistonun Boyutlandrlmas

L: Piston uzunluu h: Piston yz et kalnl h2: Piston etei et kalnl Lp: Perno mesafesi Lc1: 1. Kompresyon segman yuva ykseklii Lc2: 2. Kompresyon segman yuva ykseklii Loil: Yasegman yuva ykseklii Lf: Ateseti ykseklii L1: 1. Set ykseklii L2: 2. Set ykseklii a: Perno yuvalar aras mesafe Dp: Piston ap D1: Piston st ap


17/65

12

D2: Piston etek ap s: Silindir gmleinin sl genleme katsays p: Piston sl genleme katsays

D: Silindir ap Ts: Silindir i eper scakl Tp,y: Piston st yzey scakl Tp,etek: Piston st etek scakl Xb: 0,03 mm s: 0,0000110 (1/K) p: 0,0000238 (1/K) Ts: 130C Tp,y: 350 C Tp,etek:150 C

4.1.1 Piston st ap Hesab ( Dp)

1 ( 15)

1 ( 15)

85 1 0,0000110*(130 15) 0,0381

1 0, 0000238*(350 15)

s s b

p

p py

p p

D T XD

T

D D mm

4.1.2 Piston Etek ap Hesab ( D2)

2

2 2

1 ( 15)

1 ( 15)

85 1 0,000011*(130 15) 0,0382,3

1 0, 0000238* (150 15)

s s b

p petek

D T XD

T

D D mm

4.1.3 Piston Boyu ( L )L=Dp+15,5

L=81+15,5L=96,5


18/65


19/65

14

4.1.7 Ate Seti YksekliiLf = (0,078) Dp+ 1= 7,3 mm

4.1.8 1. Set Ykseklii(L1)L1 =(0,048) Dp = 3,8mm

4.1.9 2.Set Ykseklii(L2)L2 = (0,031) ) Dp =2,51mm

4.1.10 1.Kompresyon Ykseklii(Lc1)Lc1 = (0,04) Dp = 3,24 mm

4.1.11 2. Kompresyon Ykseklii(Lc2)Lc2 = (0,045) Dp = 3,64 mm

4.1.12 Ya Segman Yuva Ykseklii(Loil)Loil = (0,055) Dp = 4,45 mm

4.1.13 Pistonun Ktlesi (Mp)Mp=0,8xD

3

x10 3

gr3 30,8 81 10 425,15p pM M gr

4.1.14 Piston Etei Et Kalnl(h2)h2= h(0,25-0,35) = 2,5 mm

4.1.15 Pistonun Soutulup Soutulmamas Durumu

0,3( )

e

p top

P

A z

olmas gerekir.

2

2

880, 28 /

8,1( )6

4

e

p top

PkW cm

A z

Soutmaya gerek yoktur


20/65


21/65

16

biyele deiik konumlarda taklr.Kk tip benzin motorlarnda kullanlan; perno,

piston yuvalarnda serbest, biyelde sabit olarak taklr.

Pernonun i ve d aplarnn piston apna bal olarakbelirlenmesi;

ekil 4.5.1 Pernonun Boyutlandrlmas

da= Perno d ap

di= Perno i ap

Lp= Perno boyu

4.2.1 Perno D ap Hesab ( da)da=0,28xD

da=0,28x81 da=22,7 mm

4.2.2 Perno ap Hesab ( di)di=0,21xD-2,7

di=0,21x81-2,7 d

i=15 mm

4.2.3 Perno Boyu Hesab ( Lp)Lp=0,8xDp

Lp=0,8x81 Lp=64,8 mm

4.2.4 Perno Mesafesi Hesab ( Lp)Lp=0,58xDp

Lp=0,58x81Lp=47 mm


22/65

17

4.2.5 Perno Yuvalar Aras Mesafe Hesab ( a )a=0,4xDp

a=0,4x81 a=32,4 mm

4.2.6 Perno le Biyel Arasndaki Ya Filminin Yrtlmamasna Gre Kontrol50

a

FMPa

d b

olmaldr.

F= perno yatana gelen toplam kuvvet

b= biyel kk bann eni

25

max

0,08140.10 20.602

4F P A F kN

b=0,4xD

b=0,4x81 b=32,4 mm

320.602 1028.01

22.7 32.4MPa

. 28,01 MPa < 50 MPa olduundanEMNYETLDR.

4.2.7 Pernonun D apnn Gaz Kuvvetlerine Gre Kontrolmax

2a

t

Fd

c

t Perno yuvasna gelen yzey basnc ( 40-60 MPa )

2

blc

p olmal.

c = perno yuvas genilii

64.8 32.416.2 .

2c c mm

(c=16 alnr.)

3

20.602 10 10.62 16.2 60

a ad d mm

10,6 < 24 olduundanEMNYETLDR.

4.2.8 Eilme Zorlanmasna Gre Kontrol EC 60 C8620 Semente elii em = 600 MPa

di= 4 ma x4

8,0 em

aa

dFd

44

20602*22.722.7

0,85*600 =22,6 mm

22,6>15 olduundanEMNYETLDR


23/65

18

17 Cr3 Semente elii em =750 MPa4

420602*22.7

22.70,85*750

= 22,68 mm

22,68>15 olduundanEMNYETLDR

Bizim seimimiz 17 Cr3 Semente eliidir.

4.2.9 Perno Ktlesi 2 2 2 2 3(0,0227 0,015 )

0,0648 8,2 10 1254 4

p p

da dim L gr

4.2.10 Perno MalzemesiPerno yklemesi gaz basnc ve ktle kuvvetlerinden dolay eilme ynndedir.

Silindirik yzeyi bu kuvvetlerden dolay anmaya urar. Bu nedenle perno

malzemesinde deiik yntemler aranr.

Pernonun ekirdek ksmnn ok sert yzeyinin ise anmaya kar dayankl

yaplmas gerekir. Bu zellikler en ekonomik olarak perno malzemesi iin elik

katks ile salanr. Pernonun yzey sertlii sementasyon veya nitrrleme yolu ile

salanr. Bu tasarmda perno malzemesi olarak 17 Cr3 Semente elii (

750em MPa ) kullanlmtr.

ekil 4.2.2 Perno Kat Model Resmi


24/65

19

4.3 SEGMANIN BOYUTLANDIRILMASISegmann grevi, piston ve silindirlerle birlikte yanma odasndaki gazlarn

kartere, karterdeki yanda yanma odasna szmasn nlemek, silindir eperlerinin

yalanmasn salamak ve piston ssn silindir eperlerine iletmektir.

ekil 4.3.1 Segmann Boyutlandrlmas

a = Segman kalnl

m = Segman az akl

h = Segman genilii

4.3.1 Segman SaysD< 85 mm olduu iin; 2 kompresyon segman + 1 ya segman kullanlr.

4.3.2 Segmanlarn D Yarap(0

r )

0

8140,5

2 2

pD

r mm

4.3.3 1. Kompresyon Segman Ykseklii (h1)1 1 0,025 3,24 0,025 3,21ch L mm

4.3.4 2. Kompresyon Segman Ykseklii (h2)2 2

0,02 3,64 0,02 3,62c

h L mm


25/65

20

4.3.5 Ya Segman Ykseklii (h3)3

0, 02 4, 45 0, 02 4, 43oil

h L mm

4.3.6 Segmanlarn Radyal Kalnl (a)0, 035 2,83 3pa D mm

4.3.7 Segmanlarn Az Akl( m )0,1 8,1pm D mm

4.3.8 Segmanlarn Yarap( ir)0

40, 5 3 37, 5i

r r a mm

4.3.9 Segmanlarn Ktlesi2 2 2 2

301 1

( ) (0,081 0,075 )0, 0032 6 10 14

4 4

ik

d dm h gr

2 2 2 230

2 2

( ) (0,081 0,075 )0, 0036 6 10 15, 8

4 4

ik

d dm h gr

2 2 2 230

( ) (0,081 0,075 )

0, 0044 6 10 194 4

i

oil oil

d d

m h gr

4.3.10 Segman MalzemeleriSegmanlar tek tek dkmle veya santrifj dkmle elde edilen silindirlerden

kesilerek imal edilirler. Segman malzemesi olarak menevilenmi dkme demir,

sfero dkme demir ve eliin yan sra zel kr dkme demirde kullanlr.

Segmanlarn anmasn nlemek iin en stteki szdrmazlk segman ve ya

segmanlarnn bir ksmnn srtnme yzeyleri sert kromla kaplanmaldr. Butasarmda kompresyon segman olarak dikdrtgen kesitli, ya segman olarak da

delikli 24CrMo25 ( 750em MPa )kullanlmtr


26/65

21

ekil 4.3.2 Kompresyon Segman Kat Model Resmi

ekil 4.3.3 Ya Segman Kat Model Resmi

4.4 BYEL KOLUNUN BOYUTLANDIRILMASIBiyel, pistonu krank muylusu vastasyla krank miline birletiren nemli bir

elemandr. Biyelin grevi pistonun ileri geri hareketinin krank muylusu zerinden

dnme hareketine dntrlmesini salamaktr.Biyel genel olarak kk biyelba,


27/65

22

biyel kolu, biyel byk ba, cvatalar, yatak zarflar, emniyet pimi ve tespit

elemanlarndan oluur.

ekil 4.6.1 Biyelin Boyutlandrlmas

4.4.1 Biyel Boyunun HesabBiyelin boyu, biyel iki bann merkezlerinin arasndaki uzaklk olarak tanmlanr.

Biyelin boyu byk ban dnmesine, krank mili kar arlna, silindirinboyunave = H / D oranna baldr.

l*2

H(krank mili yarapnnbiyel boyuna orandr.)

5

1

3

1 deerleriarasnda deiir.

245,0 alnr.

64 130,62* 2*0, 245Hl l mm


28/65

23

4.4.2 Biyel Kk Ba HesabR0=1,25*r

R0=Biyel kkbad yarap.

r = Biyel kk ba i yar ap (ayn zamanda pernonun d yar apdr.)r = da/2 dir. Buradan r = 11,4 mm olur.

R0=1,25*11,4 R0=14,25 mm olarak hesaplanr.

2*R0=28,5 mm bulunur.

4.4.2.1 Biyelin Gvde Genilii(h)0 28,5 20,152 2

dh mm

4.4.2.2 Biyelin Gvde Kalnl(b)20

141,5 1,5

hb mm

ekil 4.4.2 Biyel Kolunun Profilinin Boyutlandrlmas

4.4.2.3 Biyel Kolunun Profil Ebatlar (t1,t2)1 0, 2 0, 2 20,15 4,1t h mm

2 0, 2 0, 2 14 3t b mm

4.4.3 Biyel Byk Ba HesabBiyel byk bann dizaynnda aadaki koullar yerine getirmelidir;

Boyutlarnn mmkn olduunca kk olmas Eik biyel byk bann silindir iinden kabilecek boyutta olmas Byk biyel bandan biyel koluna geilerin dzgn olmas


29/65

24

Salam olmas gerekmektedir.dk=Biyel byk ba i ap. (Ayn zamanda krank muylusu apna eittir.)

dk=0,65*D

dk=0,65*81 dk=52,6 mm

lk=Biyel byk ba uzunluu.(Ayn zamanda krank muylusu uzunluuna eittir)

lk=0,4*D

lk=0,4x81lk=32,4 mm

t3=5mm biyel byk ba et kalnl

4.4.4 Biyel Ktlesi

ekil 4.4.3 Biyel Kk Ba ve Byk Bann Ebatlar

2 2 2 230

1

( ) (0,0285 0,0227 )0, 0324 8, 3 10 62, 6

4 4

ak

d dm l gr

2 2 2 230

2

( ) (0,0626 0,0526 )0,0324 8,3 10 243

4 4

ak

d dm l gr

3

3 1 2 1 1

2( ) ( ) 2(4,1 14) (3 12) 80 8,3 10 100m t b t h l gr

1 2 3 405,6

tm m m m gr

4.4.5 Biyel Boyutlar Kontrolmr= Biyel ktlesinin %75inden biyelin byk bann eksen izgisi zerinde kalan

ksmnn karlmasdr.

mh= Biyel ktlesinin %25i ile perno, piston ve segmanlarn toplam ktleleridir.

mr= 304,2gr

mh= 700,4gr


30/65

25

Biyel kolu genellikle gaz ve ktle kuvvetleri ile basma ve ekmeye zorlanr.

Fgaz=Yanma sonucu oluan gaz kuvvetleri

Fkb=Ktle kuvveti

Fgaz=Pmax*A

25 0,08140 10 20, 602

4gaz gazF F kN

w =5400

565, 2 /30 30

nw rad sn

Fkb= mh*r* 2w *(1+)+ mr*r*w

2

Fkb = 0,7044*0,0114*565,22 *(1+0,245) + 0,3042*0,0114*565,22 Fkb=4301,54

N

Piston st l noktada (N) iken biyele maksimum kuvvet gelir.

Fb= Pistona gelen maksimum kuvvet.

Fb= Fgaz+ Fkb

320,602 10 4301,54 24903,54bF N

4.4.6 Biyel Kk Ba KontrolPiston st l noktada iken (N) biyelin kkbanaen byk kuvvet etki eder.

(Fh)

Fh= mh*r*w2 *(1+)

20, 7044 0, 0114 565, 2 (1 0, 245) 3193, 72h hF F N

Biyel kkba perno tarafndan srekli olarak ekmeye zorlanan bir tel gibi

dnlebilir.

4.4.7 ekme Gerilmesi Hesab( 30 )

2*

*

h

FMPa

A

A s b

s = Biyel kk ba et kalnl (s=3 mm)

b = Biyel kk ba genilii

A = s*b

2

3 32, 4 97, 2A A mm


31/65

26

3193,7216,42 30

2 97, 2

olduundan emniyetlidir.

4.4.8 Eilme Gerilmesi Hesab( 250 )

2

h be e

F rMPa

W

br =Biyel kkbannortalama yarap

W=Kritik kesitteki diren momenti

4 4 4 43(28,5 14,25 ) 5057,65

16 16 24

3193, 72 25, 68, 083 250 .

2 5057, 65

d i

d

e

d dW W W mm

d

MPa MPa olduundan emniyetlidir

4.4.9 ekme Zorlanmas Hesab 30

3193,72 0, 32 30 .12000

h

b

FMPa

A

MPa MPa olduundanemniyetlidir

4.4.10 Biyel CvatasFkb= mh*r*

2w *(1+) + mr*r*w2

Fkb= 0,7044*0,0114*565,22 *(1+0,245) + 0,3042*0,0114*565,22 Fkb=4301,54

N

Fc= (2-3) FmaxFc= 3*4301,54 = 12904,62 N

ck

cc

Ai

F*

Tat benzin motorlarnda c = 70-90 MPa

90 =12904,62

2*ck

A Ack= 70,8 mm

2 dcvata= 9,5 mm (M10 vida kullanld)


32/65

27

4.4.11 Biyel MalzemesiBiyel malzemesi olarak karbonlu elik, alaml elik veya dkme demir

kullanlr. Biyel malzemesi yannda ileme zellii de nemlidir. Biyel dvme

suretiyle imal edilir.bu tasarmdaki biyel malzemesiRCN 35 slaheliiolup ekme

mukavemeti c =650-750 Mpadr.

ekil 4.4.4 Biyel Kolu Kat Model Resmi

4.5 KRANK MLNN BOYUTLANDIRILMASIPistonun ileri geri hareketini biyel vastasyla dnme hareketine eviren

elemana krank mili denir. Krank mili, biyelden gelen gaz kuvvetleri ve atalet

kuvvetlerinin, motorun dna dndrme momenti halinde tamasn salar.

Krank milinin boyutlandrlmasndabirok etken etki eder; Ana muylu ve yataklarnn says ve boyutlar , motor blounun yaps


33/65

28

Silindir kafasnn yaps Krank mili malzemesi ve imal ekli

ekil4.7.1 Krank Milinin Boyutlandrlmas

4.5.1 Silindirler Aras Mesafe Hesab (Ls)1,22*

1, 22*81 100

s

s s

L D

L L mm

4.5.2 Krank Muylusu Uzunluu (Lk)0,5*

0,5*81 40,5

k

k k

L D

L L mm

4.5.3 Krank Muylusu ap (dk)0, 65*81 52, 65k kd d mm

4.5.4 Kelerdeki Gei Yaraplar ()0,05*

0, 05*81 4.05

D

mm

Kelerdeki gei yerlerinde sertleme souk haddeleme veya dvme yapmak

suretiyle n gerilme verilmesi mukavemeti %90 arttrr.


34/65

29

4.5.5 Krank Muylusu KontrolKrank muylusu yataklarnda yzey basncnn P=20-30 MPa civarnda olmas istenir

seilen L kdkdeerleri emniyetlidir.

4.5.6 Ana Yatak Uzunluu (La)La=0,48xDLa=0,48x81 La=40mm

4.5.7 Ana Yatak ap (da)da=0,68xD

da=0,68x81 da=55,1mm

4.5.8 Ana Mildeki Kalnlk (f)f=0,05-1 mm arasdr. f=1 alnr.

4.5.9 Ana Yatak KontrolKrank ana yataklarnda yzey basncnn P=23 MPa civarnda olmas istenir.

2

3

2 4

a a

P D

Pd L

210 81

2 4 1285 2355,1 40

P MPa MPa

Olduundan seilen a ad veL deerleri emniyetlidir.

4.5.10 Krank KollarKrank kollar eilme ve burulmada rijitliin salanmas iin genellikle eliptik

yaplrlar.

2

3

3

2

4(10 )

10 81

4 24,15 3040,5 52, 65

k k

P D

P P Maksimum yzey basnc MPad l

P P MPa MPa


35/65

30

4.5.11 Krank Kollar Kalnl (ba)ba=1,15xD

ba=1,15x81 ba=94 mm

4.5.12 2.5.12.Krank Kollar Genilii (b1)1

1 1

0,23

0, 23 81 19

b D

b b mm

4.5.13 KRANK MLNN EDEER GERLME KONTROL4.5.14 Krank Mili Muylusundaki Eilme Momenti( eM )

max

maxmax

2

3

2 2

.2

1.

2 4

e

e

e

P lM

PM c olur P yerine konursa

DM P c olur

1 94 19 56,52 2

ab bc c mm

2

3

1.

2 4e

DM P c olur

2

3

1 0.0810.0565 0, 015

2 4eM P Nm

Krank Mili Kolundaki Eilme Gerilmesi

2

33

2

3

2

812 10 56,5 50, 79

52,65

e

k

e e

DP c

d

MPa


36/65

31

4.5.15 Dndrme Momenti ( dM )

2 2

3

( )

0, 3042 0, 0114 565, 2 1107, 8

20, 602 10 1107, 8 56, 5 1226603, 7

d gaz r

r r r

d d

M F F c

F m r w F N

M M Nmm

4.5.16 Oluan Kayma Gerilmesi( max )3 3

3

max max

52,6514321,1

32 32

1226603.785,65

14321,1

k

d

dW W mm

MMPa

W

4.5.17 E Deer Gerilme Hipotezine Gre Kontrol( e )

2 22 2

max( ) 3 ( ) 50, 79 3 85, 65

156,81 300

e e

eMPa MPa

Bulunan deer 300 MPadan dk olduu iin emniyetlidir.

4.5.18 Krank Mili MalzemesiKrank mili genellikle dkme demirden baz durumlarda da Cr-Ni-Mo alaml

elikten imal edilir. Bu tasarmda krank mili malzemesi olarak; 800Mpa -

800Mpa dayanma sahip dkme demir kullanlacaktr.


37/65

32

ekil 4.5.2 Krank Mili Kat Model Resmi

4.6 SUPAB TAHRK MEKANZMASININBOYUTLANDIRILMASIDrt zamanl motorlarda, taze havann silindire alnmas ve yanma sonucu

oluan gazlarn silindirden dar atlmas supap tahrik sistemi ile yaplr.Supaplarn

almas, kam milindeki kamdan hareket alan ara elemanlar ile kapanmas ise kam

milinin dnmesi ve kamn etkisinin ortadan kalkmas sonucu supap yaylar ile olur.

ekil 4.6.1 Supab Boyutlandrlmas


38/65

33

4.6.1 Supab ap(di)0, 42 0, 42 81 34

iemmed D mm

0, 9 0, 4 81 30, 5iegzoz iemmed d mm

4.6.2 Supab Yuvasnn D ap(dd)1, 26 1, 26 34 43emmed emmed d mm

1, 26 d 1, 26 30, 5 38, 5egzozd egzoz d mm

4.6.3 Supab Tijinin ap (ds)0,18 0,18 34 6,1emmeemmesd d mm

0, 22 0, 22 30,5 6, 71egzozegzozsd d mm

4.6.4 Supab Tijinin Boyu (l)(3,5 5) 3, 5 34 120emme emmel d mm

(3, 5 5) 3, 5 3, 5 107egzoz egzoz l d mm

4.6.5 Supab Yuva Bilezikleri Et Kalnl(db)0,15 0,15 34 5,1

bemme emmed d mm

0,15 0,15 3, 5 4, 6begzoz egzoz d d mm

4.6.6 Supab Tablasnn ap(d1)1

0,95 0, 95 34 32,3emme emme

d d mm

1 0, 95 0, 95 30, 5 29egzoz egzoz d d mm

4.6.7 Supab Tablasnn D ap(d2)2 1,16 1,16 34 39, 5emme emmed d mm

2 1,16 1,16 30, 5 35, 5egzoz egzoz d d mm

4.6.8 Supab Oturma Yzeyi (b)0,12 0,12 34 4,1

emme emmeb d mm

0,12 0,12 3, 5 3, 7egzoz egzoz

b d mm


39/65


40/65

35

ekil 4.6.2 Emme Supap Kat Model Resmi

ekil 4.6.3 Egzoz Supap Kat Model Resmi


41/65

36

4.7 SUPAB YAYLARININ BOYUTLANDIRILMASI

4.7.1 Subap Yay ap ( )syd 0, 2 34 0, 2 33, 8sy iememd d mm

0, 2 30, 5 0, 2 30, 3sy iegedd d mm

4.7.2 Maksimum-Minimum Yay Kuvveti max . min.( )F F max. 100 10,2 100 1020Vemme emmeF H N

max. 100 9,2 100 920

Vegzoz egzoz F H N

min. 50 10,2 50 510Vemme emmeF H N

min. 50 9, 2 50 460Vegzoz egzoz F H N

4.7.3 Yay Teli ap ( )yd max.

8 8 1020 6,15,6

500

emme emme

emmey

sF dd mm

max.8 8 920 6,715,6500

egzoz egzoz

egzozy

sF d

d mm

4.7.4 Subap Yayndaki Maksimum Ksalma max( )f max.

max. min.

max

102010, 2 20, 4

1020 510emme V

emme

emme

emme emme

Ff H mm

F F

max.

max. min.

max

9209, 2 18, 4

920 460egzoz V

egzoz

egzoz

egzoz egzoz

Ff H mm

F F

ekil 4.7.1 Emme Yay Kat Model Resmi


42/65

37

ekil 4.7.2 Egzoz Yay Kat Model Resmi

4.8 VOLAN HESABI ve BOYUTLANDIRILMASIBir motorun dndrme momenti sabit deil, olduka deikendir. Ancak

motorlarda sabit bir dndrme momenti istenmektedir. Dndrme momenti erisini

dzgnletirmek iin kullanlan ara, silindirik bir ktle olan volandr. Motorun

dndrme momenti ortalama dndrme momentinin zerinde olduunda devir biraz

artmakta ve volan bir miktar enerji almaktadr. Bunun aksine, motor momenti

ortalama momentin altna dtnde ise, devir biraz azalmakta ve volan enerji

vermektedir. Bylece volan bir enerji dzenleyici grevi yapmakta ve devir says

deiimlerini en aza indirmektedir.Volan, motorun btn devirlerinde krank milinindzgn ve dengeli dnn salar. Volan i zamannda bir ksm enerjiyi zerine

alarak dier zamanlarda pistonlarn kolayca st l noktalar amasn salar.

zellikle ateleme aral fazla olan drt veya daha az silindirli motorlarda volana

den i daha fazladr. Ateleme aral ne kadar fazla olursa motorda kullanlacak

volanda o nispette byk olur.

Volan, kavramaya yataklk eder ve kavrama diskine hareket veren bir

kavrama paras olarak da grev yapar. Ayrca volann zerinde bulunan volan dilisi

yardmyla motora ilk hareket verilir.

Volanlar genellikle grafitli dkme demirden yaplr. D tarafna da volan

dilisi denilen elik bir ember dilisi geirilmitir. Ayrca volan malzemesi olarak

elik alamlar kullanlmaktadr.

Bu tasarmda volan malzemesi olarak dkeme demir kullanlmtr.


43/65

38

ekil 4.8.1 Volan Boyutlandrlmas

4.8.1 Volan Yarap ( )vr 60 30 60

1000 1000 1075400

v

Cr mm

n

4.8.2 Dzgnszlk Katsays ( )k 5400

18030 30

nk

4.8.3 ndike Tork Deiimi ( )indw 31.36 60 75 103, 5 10 1, 36 60 75 633420 /iindw N kgm dk

4.8.4 Tork Deiimi ( )w 0,2 633420 0,2

23, 465400

indww kgm

n

4.8.5 Jirasyon Yarap ( )ir 107

75,67

2 2

vi

rr mm


44/65

39

4.8.6 Volan Arl ( )G 2 2

2 22 2

900 9,81 900 9,81 180 23, 4622

75,675400

10001000

i

k wG kg

rn

4.8.7 Volan Dili Hesab4.8.7.1 Blm Dairesi ap ( )oD

214

D mm di st ap Modl:5,07

1,61t

m

2 2 214 2 1, 61 210, 7 o o D D m D D m mm

4.8.7.2 Temel Dairesi ap ( )tD cos20 210,7 cos20 198t oD D mm

4.8.7.3 Taban Dairesi ap( dD )2, 5 210, 7 2, 5 1, 61 206, 6

d oD D m mm

4.8.7.4 Di Ykseklii( h )214 206,6

3, 7 42 2

u dD Dh mm

ekil 4.8.2 Volan Kat Model Resmi


45/65

40

5 MOTOR GVDESMotor gvdesi motorun ana paras olup, silindir ve st karterden oluur. Motorgvdesi ayn zamanda motor blou veya silindir blou olarak da adlandrlr.Gvdenin en nemli grevi silindirleri, su soutmal motorlarda soutma suyunun

getii kanallar, hava soutmal motorlarda ise soutma kanatklarn tamaktr.

Motor gvdesinin ekillendirilmesi motorun dnme saysna, alma ekline,soutma tipine, silindir says ve tertibine, kullanlan malzeme ve yardmc sistemlere

baldr. Bunlarn dnda, imalatn basit ve ucuz olmas, malzemenin hafif veekonomik olmasna da dikkat edilir.

Krank milinin yataklanma ekline gre gvde yaps farkl olup iki ekildedir. Krank milinin alt karterde yataklanmas. Krank milini st karterde yataklanmas.

Bu tasarmda boxer motor kullanld iin motor gvdesi iki ksmdan olumakta vekrank bu iki para arasnda yataklanmaktadr.Ayrca motor gvdesi motorun soutma ekline gre farkl yapda olmaktadr. Susoutmal motorlarda gvde iindeki suyun geecei kanallar bulunmaktadr.Silindirlerin soutulmas da ya kovan ve kuru kovan diye adlandrlan iki farklekilde olmaktadr. Ya kovanda silindir gmlei sv ile dorudan temastadr. Kurukovan da ise silindir gmlei ile sv arasndan motor blou vardr. Bu tasarmdakuru kovan soutma sistemi kullanlmtr.

ekil 5.1 Motor Blou st Ksm


46/65

41

ekil 5.2 Motor Blou Montaj Kat Model Resmi

ekil 5.3 Boxer Motor MontajeffafKat Model Resmi

ekil 5.4 Boxer Motor Montaj Kat Model Resmi


47/65

42

6 K BOYUTLU ZMLER

ekil 6.1 Piston Teknik Resmi


48/65

43

ekil 6.2 Perno Teknik Resmi


49/65

44

ekil 6.3 1.Kompresyon Segman Teknik Resmi


50/65

45

ekil 6.4 2. Kompresyon Segman Teknik Resmi


51/65

46

ekil 6.5 YaSegman Teknik Resmi


52/65

47


53/65

48

ekil 6.6 Biyel Kolu Teknik Resmi

ekil 6.7 Biyel Alt Para Teknik Resmi


54/65

49

ekil 6.8 Krank Mili Teknik Resmi


55/65

50

ekil 6.9 Emme Subab Teknik Resmi


56/65

51

ekil 6.10 Egzoz SubabTeknik Resmi


57/65

52

ekil 6.11 Emme yayTeknik Resmi


58/65

53

ekil 6.12 Egzoz YayTeknik Resmi


59/65

54

ekil6.13 Volan Teknik Resmi


60/65

55

ekil 6.15 Motor Blou 1. Ksm Teknik Resmi


61/65

56

ekil 6.16 Motor BlouMontaj Teknik Resmi


62/65

57

ekil 6.18 Mx10 Cvata Teknik Resmi


63/65

58

ekil 6.20 Boxer Motor Montaj Resmi

ekil 6.21 Boxer Motor Montaj Resmi


64/65

59

ekil 6.22 Boxer Motor Kesit Resmi


65/65

60

7 KAYNAKLAR1. Yaar H., Motor Konstrksiyonu Ders Notlar, 2010.2. Blair, Gordon P., Design and Simulation of Four Stroke Engines , 1. Four

stroke cycle enginesDesign and construction, 1999.

3. zdamar ., Yelken B., Benzin Motorlar,1987.

Documents

88 kw motor tasarım.docx