Temel motor işletme parametrelerinin titreşim ve gürültüye etkisinin deneysel olarak incelenmesi
The experimental investigation of the effect of the basic engine operating parameters on the vibration and the noise
Yazar: ÇAĞATAY ZAMAN
Danışman: DOÇ. DR. TOLGA TOPGÜL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Otomotiv Mühendisliği = Automotive Engineering
Dizin: Buji ateşlemeli motorlar = Spark ignition engines ; Gürültü = Noise ; Titreşim = Vibration

Özet:
İçten yanmalı motorlar çalışırken gürültü ve titreşim gibi insan sağlığını olumsuz etkileyebilecek durumlara neden olabilirler. Yapılan çalışmalarla istenilmeyen bu durumun etkinliğinin belirlenmesi ve azaltılması hedeflenmektedir. Deneysel olarak gerçekleştirilen bu çalışmada, dört zamanlı buji ile ateşlemeli motorlarda temel çalışma parametreleri olan motor devri ve yükünün titreşim ve gürültüye etkisi incelenmiştir. Deneysel çalışma, motor ve taşıt deneyleri olmak üzere iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada dört zamanlı buji ile ateşlemeli ve tek nokta enjeksiyon sistemine sahip motor dinamometreye bağlanarak 890 rpm (rölanti), 1750 rpm ve 2500 rpm motor devirlerinde yüksüz şartlarda test edilmiştir. Ayrıca 1750 rpm motor devrinde motor yüküne bağlı olarak titreşim ve gürültü ölçümleri gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada ise buji ile ateşlemeli motora sahip bir binek otomobili şasi dinamometresine bağlanarak 4. ve 5. vites kademelerinde 40 km/h – 110 km/h taşıt hız aralığında titreşim ve gürültü ölçümleri yapılmıştır. Yapılan deneysel çalışmada sonuç olarak titreşim ve gürültü motor devri ve motor yüküne bağlı olarak artış göstermiştir. 2500 rpm motor devrinde toplam ortalama titreşimin rölanti devrine göre yaklaşık 4,5 katı olduğu görülmüştür. Gürültü ise yaklaşık olarak 5,8 dB(A) artmıştır. Titreşim ve gürültüde motor devrinin yanı sıra motor yüküne bağlı olarak artış görülmüştür. Taşıt deneylerinde vites kademesinin değişimi motor yükünden daha çok motor devrini etkilemiştir. Bu durum aynı taşıt hızına karşılık yüksek vites kademesindeki titreşimin azalmasına neden olmuştur. Ancak gürültüde dikkate değer bir fark görülmemiştir.

Abstract:
While internal combustion engines are operating, they may cause conditions that may adversely affect human health, such as noise and vibration. It is aimed to determine and reduce the effectiveness of this undesirable situation with the studies carried out. In this experimental study, the effects of engine speed and load, which are the basic operating parameters of four-stroke spark-ignition engines, on vibration and noise were investigated. Experimental study was carried out in two stages as engine and vehicle tests. In this first stage, a four-stroke spark-ignition engine with a single point injection system was connected to the dynamometer, and experiments were performed at 890 rpm (idle), 1750 rpm and 2500 rpm under no-load conditions. Moreover, the measurement of vibration and noise were performed depending on engine load at engine speed of 1750 rpm. In the second stage, a passenger car with a spark-ignition engine was placed the chassis dynamometer, and vibration and noise measurements were made at the 4th and 5th gear at the vehicle speed range of 40 km/h – 110 km/h. As a result of the experimental study, vibration and noise increased depending on engine speed and engine load. It has been observed that the average vibration at 2500 rpm engine speed is approximately 4.5 times compared to the idle speed. Noise increased by approximately 5.8 dB(A). It was seen that the vibration and noise increased depending on engine load as well as engine speed. In vehicle experiments, the change of gear stage affected the engine speed more than the engine load. This situation caused a decrease in vibration at high gear corresponding to the same vehicle speed. However, there was no significant difference in noise.