Dört zamanlı, tek silindirli, buji ile ateşlemeli bir benzin motorunun sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak tasarımı ve imali
Design and manufacture of a single cylinder, four stroke spark ignition engine using finite elements method
Yazar: MELİH OKUR
Danışman: PROF.DR. SELİM ÇETİNKAYA
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
DÖRT ZAMANLI, TEK SİLİNDİRLİ, BUJİ İLE ATEŞLEMELİ BİRBENZİN MOTORUNUN SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİKULLANILARAK TASARIMI VE İMALİ(Doktora Tezi)Melih OKURGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜOcak 2007ÖZETTeknolojinin gelişmesi ve insanların ihtiyaçlarının artması, tasarımcıları vemotor imalatçılarını, model uçak motorlarından büyük gemi motorlarınakadar, değişik motorlar tasarlamaya ve imal etmeye yöneltmiştir.Tasarım süreci imalatın en önemli aşamalarından birini oluşturmaktadır.Günümüzde hemen hemen tüm motor üreticilerinin hedefleri başında, motorparçalarının geliştirme süreçlerini kısaltmak ve aynı zamanda daha hafif,güvenilir ve ucuz ürünler üretmek gelmektedir. Çeşitli yüklere maruz kalanparçalarda oluşan gerilmeler, bu yüklerden kaynaklanan deformasyonlar,mevcut parçaların bu yükler altında güvenli olarak görev yapıp yapamayacağıve meydana gelen deformasyonların kabul edilebilirliği, tasarımcıların cevaparadıkları sorular arasında yer almaktadır. Bu soruların yanıtlanmasındabilgisayar programlarından yaygın olarak yararlanılmaktadır. Tasarım veüretim yazılımı geliştiren firmaların rekabeti, birbirlerine üstünlükleri olanfarklı yöntem ve paket programların gelişmesine neden olmuştur.Türkiye'de çeşitli alanlarda (tarımsal sulamada, ulaşımda, endüstride,üniversitelerde ve araştırma kuruluşlarında, elektrik üretiminde vb.) kullanılantek ve daha fazla silindirli motorların tamamına yakını yabancı patentlidir.Patentli üretimin getirdiği kısıtlamalardan dolayı, yabancı patentle Türkiye'deüretilmekte olan motorların geliştirilmesi mümkün olamamaktadır. Bununsonucu olarak, dünya motor sektöründeki gelişmelere uzak kalınmakta ve dışdünya ile rekabet edilememektedir.?Dört Zamanlı, Tek Silindirli, Buji ile Ateşlemeli bir Benzin Motorunun SonluElemanlar Yöntemi Kullanılarak Tasarımı ve İmali? isimli bu tez çalışmasındapiyasada kullanılması mümkün olabilecek 273 cm3'lük bir motorun tasarımıyapılmıştır. ANSYS analiz programında kritik parçaların analizleri yapılmış vemotor imal edilmiştir. Yapılan seri yük deneyleri sonucunda 2750 1/min'de 3,26kW'lık güç elde edilmiş olup ateşleme ve yakıt sistemlerin geliştirilmesi ile budeğerin daha da üzerine çıkılacağı tahmin edilmektedir.Bilim Kodu : 708.3.026Anahtar Kelimeler : Motor tasarımı, motor yükleri, ANSYS, sonlu elemanlarSayfa Adedi : 160Tez Yöneticisi :Prof. Dr. Selim ÇETİNKAYA

Abstract:
DESIGN AND MANUFACTURE OF A SINGLE CYLINDER, FOURSTROKE SPARK IGNITION ENGINE USING FINITE ELEMENTSMETHOD(Ph.D. Thesis)Melih OKURGAZI UNIVERSITYINSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYJanuary 2007ABSTRACTThe technological improvements and the increasing demand of the customershave lead the designers and the engine manufacturers to design andmanufacture various engines from model airoplane engines to giant marineengines.The design process is one of the most important stage of the production.Nowadays the primary objective of almost all engine makers is to reduce thedevelopment and manufacturing time and cost of engines parts and, at the sametime, to manufacture lighter and reliable products. Stresses and deformationson the parts, functions of the parts under loads, and acceptable deformationlevels have to be determined by the designers. And the most common tools of thedesigners are the computer based design and manufacturing softwares. Thecompetition of the design and manufacturing software companies resulted indifferent methods and package programs which has different advantagesagainst the others.In Turkey, the engines used in various areas such as agriculture, transportation,industry, universities and institutions, electrical power generation, etc.. are allforeign patents. Because of patent restrictions, it is not possible to furtherimprove these engines in Turkey. Therefore, the engine industry has difficultieson creating innovations, updating the knowledge and competing in theinternational market.A commercial type, single cylinder, spark ignited, four stroke 273 cc engine hasdesigned and manufactured in this thesis. ANSYS analysis programme was usedfor dimensioning and stress analysis of the critical engine parts. After serial loadtests and some refinements 3.26 kW output power was achieved at 2750 rpm.Higher power figures seems to be possible with the ignition and fuel systemmodifications.Science Code : 708.3.026Key Words : Engine design, engine loads, ANSYS, finite elementsPage Number : 160Adviser : Prof. Dr. Selim ÇETİNKAYA