Tek silindirli bir dizel motorun atalet kuvvetlerinin analizi ve dengeleme hesaplamaları
Inertia forces analysis and balancing calculations of a single cylindrical diesel engine
Yazar: MEHMET OLGUN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. O. AKIN KUTLAR
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Otomotiv Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Atalet = Inertia ; Benzetim = Simulation ; Dengeleme = Balancing ; Dinamik analiz = Dynamic analysis ; Motorlar = Motors

Özet:
Bu yüksek lisans tezi kapsamında Anadolu Motor'un üretmekte olduğu Antor 3LD 510 model dizel motorunun dengelenmesi teorik olarak ve analiz programı yardımıyla incelenmiştir.İçten yanmalı motorlarda hareketli parçaların oluşturduğu atalet kuvvetlerinden kaynaklanan titreşimler önemli bir sorun oluşturmaktadır. Çünkü titreşimin artması gürültü kirliliğinin artmasına dolayısıyla konforun düşmesine sebep olmaktadır. Bu sebeple, bu sorunu mümkün olduğu kadar çözmek amacıyla, motorun dengelenmesi için faklı metotlar geliştirilmiştir.Dengeleme yöntemlerinin analizlerine başlamadan önce Adams'ta oluşturulan modelin doğrulanması amacıyla standart motor için hem teorik olarak hem de Adams'ta analiz yapılmak suretiyle kuvvetler bulunmuştur. Elde edilen sonuçlardan, teorik hesaplamalar ile Adams arasındaki sapma oranına bakılmış ve bu oran kabul edilebilir ölçülerde olduğu için modelin doğruluğu tespit edilmiştir. Bu durum, bundan sonraki analizlerde koşturulacak olan dengeleme modellerinden elde edilecek olan sonuçların doğru olduğu kabulünün yapılmasını sağlamıştır.Hesaplamalar ve analiz sonucunda bulunan silindir ekseni doğrultusundaki ve silindir eksenine dik şekildeki atalet kuvvetleri diyagramlara çizdirilmiştir. Bu diyagramlardan motorun düşey ve yatay yöndeki kuvvet dağılımları incelenerek teorik hesaplama sonuçları ile analiz sonuçları karşılaştırılmıştır.Antor 3 LD 510 model dizel motorda kullanılmakta olan mevcut karşı ağırlığın hangi kritere göre seçilmiş olduğu ve bu ağırlığın belli oranlarda değiştirilmesi sonucu ne gibi değişikliklerin olduğu hesaplanmıştır.Motor dengelemesinde en uygun metodun Lanchester olduğu görülmüştür. Bu şekilde yapılan dengelemede kuvvet yatay ve düşey yönler arasında dağıtılmamış, toplam kuvvette bir azalma meydana gelmiştir. Bu durumun motorun dengelenmesine pozitif yönde katkı sağladığı ortaya çıkmıştır.İkili Lanchester kullanarak dengeleme yapmanın kullanılan dizel motoru için önemli bir avantajının olmadığı belirlenmiştir. Dolayısıyla bu metot kullanılarak yapılacak olan dengelemenin, motor maliyetini artıracak ve motorun kompaktlığını olumsuz yönde etkileyecek olmasından dolayı uygulanabilirliğinin pek mümkün olmadığı kanaatine varılmıştır.Teorik çalışmalar Microsoft Office programının modülü olan Microsoft/Excel'de hazırlanan program yardımıyla yürütülmüştür. Simülasyonlar ise ?Adams? analiz programında yapılmıştır. Bu programın dinamik analizlerin yapıldığı Adams/View arayüzü kullanılmıştır. Adams'ta kullanılan modelin parça çizimleri ve parça montajları ise CAD programı olan SolidWorks'te yapılmıştır.

Abstract:
In this postgraduate thesis? scope, balancing of Antor 3LD 510 model diesel engine which has been produced by Anadolu Motor Company is analyzed as theoreticalIn internal combustion engines, vibrations aroused from inertia force caused by moving parts pose an important problem. Because, increasing of vibrations cause noise pollution and hence decreasing of comfort. In order to solve this problem as much as possible, different methods have been developed for engine balancing. and by means of analyze program.Subsequent to starting to analyze of balancing methods, in order to confirm the model obtained in Adams, the forces have been found not only theoretical but also analyzing in Adams program. In obtained results, the difference proportion of values between theoreticalThe inertia forces that have been calculated and Adams has been investigated. Since the difference proportion is in the acceptable values, the models have been confirmed as true. This confirmation has provided that the results to be obtained from balancing models runned in next analyses as true.theoretical and Adams program both direction of cylinder axis and perpendicular to cylinder axis plotted in diagrams. From these diagrams, the distribution of horizontal and vertical forces of the engine has been investigated and compared with results obtained by theoreticalThe criterion of choosing of counterweight used in Antor 3 LD 510 model diesel engine has been determined and the consequences of changing this counterweight to some a certain extent have been figured out. calculation.In engine balancing, the most appropriate method is found to be the Lanchester.Balancing using binary Lanchester does not have a significant advantage that has been determined for the diesel engine, which is being used. Therefore, the balancing will be made using this method has been concluded that the applicability is not likely, because of increasing the cost of the engine and adversely affecting the compactness of it. The balancing that is done in this way, force is not distributed between the horizontal and vertical directions; a total reduction in force was seen to occur. In this case, a positive contribution to balance the engine that has emerged.Theoretical studies are carried out thanks to a program, which is a module of Microsoft Office, prepared in Microsoft/Excel. Simulations have been made in Adams program. Adams/View interface which is used for dynamic analyze has been utilized. The drawing of parts and parts assembly used in Adams program have been prepared in Solidworks which is a program of CAD.