İçten yanmalı bir motorda yatak yağlamasının HAD yöntemiile incelenmesi
Investigation of bearing lubrication in an internal combustionengine by CFD method
Yazar: NİDA SÜZEN
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN SERDAR YÜCESU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Otomotiv Mühendisliği = Automotive Engineering
Dizin: Hidrolik sürtünme = Hydraulic friction ; Otomotiv = Automotive ; Yağlama = Lubrication

Özet:
İçten yanmalı motorlarda görülen en büyük sorunlardan biri aşınmadır. Aşınmanın meydana
gelmesinde en etkili olan parametre sürtünmedir. Birlikte çalışan hareketli parçalarda
sürtünmeyi önlemek için yağlama gereksinimi ortaya çıkmıştır. Yeterli yağlamanın
olmaması durumunda parçaların birbirine teması söz konusu olacaktır ve sürtünme meydana
gelecektir. Yağlama ile motor parçalarının korunması, parçaların soğutulması ve
sızdırmazlık sağlanmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında yağlamanın önemi, sürtünme ve
aşınma kavramları açıklanmaktadır. Reynolds denklemi referans alınarak, yüzey
pürüzlülüklerinin akış faktörlerine etkisi ve değişen akış rejimleri incelenmiştir. Krank
miline gelen kuvvet hesabı teorik olarak ifade edilmiştir. Değişen krank açılarına göre sabit
devirde krank miline gelen yük hesabı yapılmıştır. Teorik hesaplamalar göz önünde
bulundurularak tek silindirli bir dizel motoru için krank, biyel ve yatak modellenmiştir.
Yapılan akademik çalışmalarda farklı eksantriklik oranlarında, farklı motor devirlerinde ve
farklı yağlayıcı madde seçimlerine göre analiz sonuçları incelenmiştir. Bu çalışmada
toplamda dört farklı senaryo üzerinden analiz çalışmaları yapılmıştır. Pozitif ve negatif
basınç alanlarının konumları gözlemlenmiş, basınç yoğunlaşmalarının ve yükün en fazla
olduğu konumun tespiti yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre uygulanan yükün artması
sonucunda maksimum ve minimum basınç konumlarının minimum yağ filmi kalınlığının
bulunduğu noktaya doğru kaydığı gözlemlenmiştir. Ayrıca maksimum ve minimum
basınçların değerleri arttıkça deformasyonların ve gerilmelerinde arttığı gözlemlenmiştir

Abstract:
One of the most significant issues observed in internal combustion engines is wear. The
parameter that is effective in the occurrence of wear is friction. Lubrication is necessary to
prevent friction among interacting moving parts. If there is not insufficient lubrication, the
parts will come into contact with each other, resulting friction. Lubrication provides
protection of engine parts, cooling and sealing of the parts. In the scope of this thesis, the
importance of lubrication, as well as the concepts of friction and wear, are explained. Using
the Reynolds equation as reference, the effects of surface roughness on flow factors and
changing flow regimes were examined. The force calculation on the crankshaft is expressed
theoretically. The load on the crankshaft at constant speed was calculated according to
changing crank angles. Considering theoretical calculations, the crank, connecting rod, and
bearings were modeled for a single-cylinder diesel engine. In academic research, analysis
results were examined at different eccentricity ratios, different engine speeds, and different
lubricant selections. In this study, analysis work was conducted based on four different
scenarios. The locations of positive and negative pressure areas were observed. The positions
of positive and negative pressure areas were observed, and the locations with the highest
pressure concentrations and loads were identified. According to the analysis results, an
increase in applied load resulted in the maximum and minimum pressure positions shifting
towards the point where the minimum oil film thickness was observed. Furthermore, as the
values of maximum and minimum pressure increase, it has been observed that deformations
and stresses also increase.