1 / 12

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

MOTOR KONSTRÜKSİYONU-12.HAFTA. Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü. Yrd.Doç.Dr. Alp Tekin ERGENÇ. Silindir Hesabı. OTTO MOTORU İÇİN B= 78 mm (ısı analizden) p zmax = p za = 6.195 Mpa (ısı analizden) n= n t =3200 rpm

tasha
Download Presentation

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. MOTOR KONSTRÜKSİYONU-12.HAFTA Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Yrd.Doç.Dr. Alp Tekin ERGENÇ

  2. Silindir Hesabı OTTO MOTORU İÇİN B= 78 mm (ısı analizden) pzmax = pza= 6.195 Mpa (ısı analizden) n= nt =3200 rpm αe = 11x10-6 1/K (Dökme demir genleşme katsayısı) E = 1.0 x 105 MPa (Dökme demir elastisite modülü) μ = 0.25 (Poisson oranı ) Poisson oranı :yanal şekil değiştirmenin eksenel şekil değiştirmeye oranıdır δl. = 6 mm (Silindir duvarının kalınlığı=seçilen) Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

  3. Silindir Hesabı SİLİNDİR DUVARININ DİZAYN KALINLIĞI σz = 50-60 MPa( Dökme Demirin izin verilen genleşme gerilimi) σz = 80-100 MPa( Çelik izin verilen genleşme gerilimi) σz = 60 MPa seçildi δl. > δl.d( Silindir duvar kalınlığı uygun bir güvenlik faktörü ile belirlenir) Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

  4. Silindir Hesabı SİLİNDİR DUVARINDAKİ GENİŞLEME GERİLİMİ σex = 30- 60 MPa ( Demir izin verilen gerilme) σex = 80- 120 MPa ( Çelik izin verilen gerilme) SİLİNDİR DUVARINDAKİ SICAKLIK GERİLİMİ DT = 120 K (Silindirin içi ve dışı arası sıcaklık farkı) DT = 100-150 K arası( özellikle silindir üst bölgelerinde) Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

  5. Silindir Hesabı SİLİNDİR DUVARINDAKİ TOPLAM GERİLİME (Gaz basıncı ve sıcaklık farkından kaynaklı ) DIŞ YÜZEY σ’ = σex + σ t = 40.3 + 88 = 128,3 MPa İÇ YÜZEY σ’ = σex - σ t = 40.3 - 88 = -47,7 MPa D.Demir için : “σ’” 100-130 MPa büyükolamaz Çelik için : “σ’” 180-200 MPa büyükolamaz Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

  6. UYGULAMA (PİSTON HESABI) Soru: Su soğutmalı bir diesel motorda, silindir çapı D=120mm, piston stroku S=120 mm, maksimum yanma basıncı pzmax= 11,307MPa (nN=2600d/d), maksimum gaz kuvveti açısı φ =390oKrma, maksimum normal kuvvet Nmax = 0,00697MN, piston grubu kütlesi mp=2,94kg, boşta çalışma devri nidmax=2700d/d, biyel oranı l=0,27.Piston boyu H=120 mm, piston eteği boyu hs=80 mm, segman radyal kalınlığı t=5,2 mm, segman ile segman yuvasındaki radyal boşluk Dt= 0,8mm, piston başı cidar kalınlığı(yan kısmından) s=12 mm, en üst segman oturma yüzeyi kalınlığı hl=6mm,pistonda bulunan yağ deliği sayısı n’o=10 adet ve yağ delik çapları do=2mm, piston alüminyum alaşımlı ap = 22x10-6 1/K, silindir kovanı dökme demir ap = 11x10-6 1/K değerleri bilindiğine göre pistonun gerekli mukavemet ve kontrol hesaplarını yaparak, piston boyutlarını bulunuz. Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

  7. UYGULAMA (PİSTON HESABI) ÇÖZÜM: • Pistonun Fx-x kesitindeki basma gerilmesi Fx-x =(π/4)(d2g-d2i)-n’oF’ =[(3.14/4)(1082-842)-10x24)10-6 =0,0034m2 dg= D-2(t+Dt)=120-2(5.2+0.8)=108mm di=[D-2(s+t+Dt)]= 120-2(5.2+0.8)=84 mm F’= (dg-di)do/2 =(108-84)*2/2=24 mm2 Pza= pza.Fp=11,307x113x10-4=0.128 MN Fp=π.D2/4= π.122/4= 113 cm2 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

  8. UYGULAMA (PİSTON HESABI) scom=Pza./Fx-x = 0,128/0,0034 =37,6 MPa<30-40 MPa (Al için) 2) Çekme gerilmesi Boşta maksimum açısal hız; • ωidmax=π.nidmax/30 = 3.14x2700/30= 283 rad/s mx-x = pistonun yağ delik kesitinden üstte kalan kısmının ağırlığı mx-x = (0.6)mp = 0.6*2,94=1,764 kg Maksimum çekme (kopma) kuvveti • Pj=mx-x.R. ωidmax(1+λ) =1,764x0.006x2832(1+0.27)10-6 = 0.0108MN Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

  9. UYGULAMA (PİSTON HESABI) Çekme (kopma) Gerilmesi sr = Pj/Fx-x = 0.0108/0.0034= 3,18MPa< 4÷10 MPa UYGUNDUR 3) En üst segman oturma yüzeyine gelen kesme gerilmesi Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü t= 0.0314.pza.D/hl=0.0314*11,307*120/6=7,1 MPa 4) En üst segman oturma yüzeyine gelen eğilme gerilmesi sb=0.0045pza(D/hl)2 =0.0045x11,307(120/6)2=20,4 MPa

  10. UYGULAMA (PİSTON HESABI) 5) En üst segman oturma yüzeyine gelen toplam gerilme sS=s2b + 4t2 = 20,42 + 4*7,12=24,9 Mpa 24,9 MPa< 30÷40 MPa (Al için ) UYGUNDUR Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü 6) Pistonun yan yüzlerine gelen maksimum özgül basınç q1 = Nmax/(hsD)=0,00697/0,08x0,12=0,73 MPa < 0.3÷1 q2=Nmax/(HD)=0,00697/0,12x0,12= 0,484 MPa < 0.2÷0.7 UYGUNDUR

  11. UYGULAMA (PİSTON HESABI) 7) Piston kafası ve etek çapları Dc=D-Dc=120-0,72 = 119,28 mm Dc = (0.006-0.008)D =0,006x120=0,72 mm Ds=D-Ds=120-0,24 = 119,76 mm Ds = (0.001-0.002)D = 0.002x120=0,24 Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü 8) Sıcak şartta çap boşluğu Tcyl=388 K, Tc=493K, Ts=413K To=293K (KABUL) D’c =D[1+acyl(Tcyl-To)]-Dc[1+ap(Tc-To)] D’c =120[1+11.10-6(388-293)]-119,28[1+22.10-6(493-293)] = 0,3 mm =(0.002÷0.0025)D =(0.002÷0.0025)120=0,24÷0,6 > D’c UYGUNDUR

  12. UYGULAMA (PİSTON HESABI) D’s=D[1+acyl(Tcyl-To)]-Ds[1+ap(Ts-To)] = 120[1+11x10-6(388-293)]-119,76[1+22x10-6(428-293)]=0,06 mm D’s = (0.0005÷0.0015)D = (0.0005÷0.0015)120=0,06÷0,18mm≥ D’s 0,06 mm UYGUNDUR Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

More Related