WordPress.com
Gücü 4400 dev/dak’da 75 KW max. olan BENZİN motoru tasarım hesaplamaları
Silindir Sayısının, Boyutlarının ve Düzeninin Belirlenmesi
a- Aşağıda belirtilen değerler aşağıda hesaplanmıştır
|Toplam silindir hacmi |VT |2304.5 |cc |
|Sıkıştırma oranı |( |11/1 | |
|Motor devri |n |4400 |d/d |
|Motor zamanı | |4 | |
|Silindir sayısı |Z |4 | |
|Motor gücü |Pe |75 |kW |
|Toplam strok hacmi |VH |2095 |cc |
|Silindir çapı |D |84.63 |mm |
|Strok hacmi |Vh |523.75 |cc |
|Strok/çap oranı |X |1.1 | |
|Strok boyu |H |93.09 |mm |
|Yanma odası hacmi |Vc |52.375 |cc |
Karma çevrim termik verimi:
ηt = 1- [pic]
ηt = 1- [pic]
ηt = 0.616 ( ηt = % 61.6
Pme= ηt . ηm . ηp . ηv .Hmix . [pic]
ηm = 0,83
ηp = 0,68
ηv = 0,85
Hu = 42.000 kJ/kg kabulleri yapıldı
[pic]
[pic]
Hmix = 3670 kJ/m3
[pic]
[pic]
Pme = 0,616.0,83.0,68.0,85.3670.0,9
Pme = 976.1 kPa Pme = 9.76bar
[pic] ( [pic]
[pic] ( [pic] cc
[pic] ( [pic] ( Vh = 523.75 cc
[pic] ( [pic] ( [pic] Vc = 52.375 cm3
Toplam Yanma Odası Hacmi: [pic] = [pic]= 209.5 cm3
[pic] ( VT = 2095+209.5 ( VT = 2304.5 cm3
[pic] ( [pic] ( [pic] z = 4 bulunur
Strok / çap oranı benzin motorları için 0,6 - 1,1 arasında değiştiğinden Strok / çap oranının x = 1,1 olarak kabul edildi. Buna göre ;
[pic] ( [pic][pic] ( D =84.63 mm
[pic] ( [pic] ( H = 93.09mm
b) Ortalama Efektif Basınç (Pme)
Motor dört zamanlı olduğu için f = 0,5
Efektif Güç (Pe) = 75 kW ise;
Kontrol:
[pic] ( [pic] Pme= 976.35 kPa = 9,76 bar
Ortalama efektif basınç dört zamanlı otomobil benzinli motorlarında 7-10 bar arasında değişmektedir bulduğumuz değer bu değerler arasında bulunuyor.
c) Ortalama Piston Hızı (cm)
[pic] ( [pic] ( cm = 13,65m/s
d) İndike Ortalama Basınç (Pmi)
Mekanik verim (ηm) = % 83
Termik verim (ηt) = % 61.6
Volumetrik verim (ηv) = % 85
İyilik derecesi (ηp) = % 68
Kabulleri yapıldı. Bunlara göre ortalama indike basınç (Pmi)
[pic] ( [pic] ( [pic] ( Pmi = 11,76 bar
e) İndike Güç (Pi)
[pic] ( [pic] ( Pi = 90.36kW
f) Sürtünme Gücü (Pf)
[pic] ( [pic] ( Pf = 15.36kW
g) Termodinamik Hesaplamalar
P1 = 0,98 bar
[pic]
T = 273K
k = 1,4
Termodinamik Hesaplardan
[pic] ( [pic] ( V1 = 576.125 cm3
[pic] ( [pic] ( V2 = 52.375cm3
V4 = V1 ( V4-1 = 576.125 cm3
V3 = V2 ( V3-2 = 52.375cm3
[pic] ( [pic] ( P2 = 28.13bar
[pic] ( [pic] ( T2 = 764.58 K
[pic] ( Wnet = 0,511
[pic] ( Qin = 0,829
[pic] ( [pic] ( [pic] ( m = 671,27.10-6 kg
[pic] T3 = 2484.59 K
[pic] ( P3 = 91.41 bar ( P3 = 9,141 N/mm2
[pic] ( P4 = 3,184 bar ( P4 = 0,3184 N/mm2
[pic] ( T4 = 952.13 K
[pic] [pic]( Q4-1 = 0,445 kJ
|Durum |1 |2 |3 |4 |
|P (bar) |0,98 |28,13 |91,41 |3,184 |
|V (cm3 ) |576.125 |52,375 |52,375 |576,125 |
|T (K) |293 |764,58 |2484,59 |952,13 |
h) Litre Gücü (PL )
[pic] ( [pic] ( PL = 35.79 kW/L
I) İndike Verim (ηi)
[pic][pic] ( [pic] ( ηi = % 41.8
j) Efektif Verim (ηe)
[pic] [pic] ηe = %34,7
k) Özgül Yakıt Tüketimi (be)
[pic] ( [pic] be = 0,247 kg / kW-h
B = Saatte yanan yakıt miktarı.
[pic] ( [pic] ( B = 18,52 kg/h
Silindir Gömleklerinin Boyutlandırılması
Emniyet gerilmesi [pic] olan kuru gömlek kullanıyoruz. Malzemesi Dökme Demir.
Ls = silindir boyu, mm Pmax = 91.41 bar = 9,141 N/mm2
[pic] ( [pic] ( Ls= 193.22 mm
tc=[pic]Silindir kalınlığı
[pic] ( [pic] ( tc = 12,89 mm
A- Silindir Kapağı Hesaplamaları
a) Silindir Kapağı Kalınlığı Hesaplamaları
tch=silindir kapağı kalınlığı
[pic]= müsaade edilen eğilme gerilimi (N/ mm2) = 85 N /mm2 olan bir malzeme seçildi
[pic] ( [pic] ( tch = 12.04 mm
Yaklaşık hesaplamaya göre;
[pic] ( tch = 9.11 mm
Su ceketi kalınlığı ise (tchj)
[pic] ( [pic] ( tchi = 4,738 mm
b) Silindir Kapak Cıvataları Hesabı
Fb = bir cıvataya gelen kuvvet
Fgmax. = silindirdeki max. gaz kuvveti
nb = bir silindire düşen cıvata sayısı (6)
dbr = diş dibi çapı, mm
db = anma çapı, mm
σab = eksenel çekme gerilmesi (N / mm2) = 85 N/ mm2
[pic] ( [pic] ( Fb = 8570 N
[pic] ( [pic] db = 14,16 mm
[pic] ( [pic] ( dbr = 11,33 mm
M12 cıvata kullanılmalıdır.
B- Pistonun Boyutlandırılması
[pic]
Etek kısmında boşluk 0,03 mm alındı.
Etek ile segman bölgesi çapı etek kısmından 0,08 mm küçük alındı.
Di = Piston tepesinin iç çapı, mm
tts = Piston tepesi radyal kalınlığı = 0,05....0,1 mm
PA = Özgül piston tepesi gücü
tt = Piston tepesinin kalınlığı tasarım kitabında çizelge 8.1 den 0,7.D mm olarak alındı.
[pic]rc = Segman ile oyuğu arasındaki radyal aralık, mm, ( 0,70...0,95 ) 0,9 mm alındı.
Piston tepesi kalınlığı:
[pic] ( [pic] ( tt= 5,924 mm
Piston tepesi radyal kalınlığı:
[pic] ( [pic] ( tts = 6,77 mm
Alev bölgesi yüksekliği: Lf
[pic] ( [pic] Lf = 7,60mm
Segman ile yuvası arasında aksiyal boşluk: 0,05 mm alındı.
Segman eksenel yüksekliği: 2-4 mm 3 mm alındı.
Piston üzerinde 2 kompresyon 1 yağ segmanı kullanıldı.
1 ve 2. segman arası boşluk :[pic]
2 ve 3. segman arası boşluk : [pic]
[pic] ( [pic] ( L = 100,13 mm
[pic] ( [pic] ( Ls = 71,470mm
[pic] ( [pic] ( trr= 3,385mm
Dp= Piston çapı
[pic] ( [pic] Dp= 84,52mm
Di = Piston tepesi iç çapı , mm
[pic] ( [pic] Di = 62,52 mm.
Pmax = maksimum yanma basıncı termodinamik hesaplamalardan = 9,141 N / mm2
[pic]( [pic] ( [pic] ( σbr= 254,53 N/mm2
Pa = özgül piston tepesine etki eden güç.
[pic] ( [pic] ( PA = 0,00333 kW/mm2
belirtilen değerler arasındadır. 0,0015......0,0045
Sekman ağız aralığı
0,01.D = 0,01 .84,63 = 0,8463 mm
Piston Pim Hesaplamaları
Pim Çapı
[pic] ( [pic] ( do = 23,696 mm
Pim Boyu
[pic] ( [pic] ( L = 71,93mm
Biyel Pim Yatağı Genişliği
[pic] ( [pic] ( b = 35,96mm
Pistondaki Pim Yatağı Uzunluğu
[pic] ( [pic] ( c = 17,98 mm
Fmax= Yanmaya Bağlı Max. Gaz Kuvveti, ( N );
[pic] ( [pic] ( Fmax = 51420 N
P = Pim Yüzey Basıncı 40..60 N / mm2
do = Pim çapı mm
[pic] ( [pic] ( do = 23,83mm
Bulunan diğer pim çapı 23,83 mm daha uygun görüldü.
P = Piston Pim Yüzey Basıncı 60 N/ mm2 alındı.
EĞİLME KONTROLÜ
a = Gaz kuvvetlerinin etki noktaları arasındaki mesafe (mm)
[pic] ( [pic] ( a = 53,94 mm
[pic] ( [pic] ( b = 35,965mm
E = 2,12.105 N/mm2 Çeliğin Elastikiyet Modülü
Düzeltme Faktörü;
[pic] ( [pic] ( k = 0,66 ~ 2/3
fmax =0,042 Max. eğilme miktarı (mm) alınmıştır.
[pic] ( [pic] ( [pic]
[pic] ( [pic] ( [pic]
OVALLİK KONTROLÜ
(dmax = 0,029 mm alınmıştır.
di=154mm kabul
[pic] ( [pic] ( r = 9,457mm
[pic] ( [pic] ( [pic]= 0,024
(dmax = 0,029 ( (d = 0,024
(d ((dmax olduğundan piston pimi iç çapı 14 mm olacaktır.
|BOYUTLAR |Benzin motorları D =200 mm ye kadar |Sonuç |
|Piston boyu |L |D+15,5 |100,13 mm |
|Üst kısım yüksekliği |Lc |0,6.D |50,78 mm |
|Piston tepesi kalınlığı |tt |0,07.D |5,924 mm |
|Biyel açıklığı |tcr |0,38.D |32,15 mm |
|Pim yatağı çapı |do | |23,83 mm |
|Piston gövde yüksekliği |Ls |(0,62.D)+19 |71,47 mm |
|Alev bölgesi yüksekliği |Lf |0,078.D+1 |7,60 mm |
|1. ve 2. Sekmanlar arası |L1 |0,05.D |4,23 mm |
|2. ve 3. Sekmanlar arası |L2 |0,05.D |4,23 mm |
|Kompresyon segman sayısı |Zc |2-3 arası |2 |
|Piston kütlesi |m4 |0,8D3.10-6 |0,484 kg |
|Etek kalınlığı |ts |1,5-4,5 |4 |
|Piston tepesi radyal kalınlığı |tts |0,08.D |6,77 mm |
|Pim yatağının dış çapı |dph |0,38.D |32,15 mm |
|Pistondaki yağ deliği sayısı | |6-12 |8 |
|Yağ deliği çapı | |0,4 trr |1,354 mm |
|Segman eksenel yüksekliği |Lra |3-5 arası |3 mm |
|Kompresyon sekmanı radyal kalınlığı |trr |0,04.D |3,38 mm |
|Yağ sekmanı radyal kalınlığı |trr |0,04.D |3,38 mm |
|Segman ile oyuğu arasındaki aralık |[pic]rc |0,7…0,95 |0,9 mm |
|Kompresyon sekmanı | |0,9…0,11 |0,9 mm |
|Yağ sekmanı | | | |
C- Biyelin Boyutlandırılması
r = Krank Yarı Çapı
H = 93.09 mm
[pic] ( [pic] ( [pic] ( r = 46,545mm
Krank biyel oranı
(λ) = r / L =1/4 kabul edildi
[pic] ( [pic] ( L = 186,18mm
[pic] ( [pic] ( m3 = 0,580 kg
Küçük Tarafın Genişliği = Ws
[pic] ( [pic] ( Ws = 31,31 mm (Yüzer Pimli)
Küçük Tarafın Burç Çapı = dp
do = 23,83 mm (Pim Çapı)
[pic] ( [pic] ( dp = 23,842 mm
Küçük Tarafın İç Çapı = dsi
[pic] ( [pic] ( dsi = 27,41 mm
Küçük Tarafın Dış Çapı = dso
[pic] ( [pic] ( dso = 32,18 mm
Krank Muylu Yatağı Çapı = dcj
[pic] ( [pic] ( dcj = 48,23 mm
Biyelin Büyük Tarafının Genişliği = Wb
[pic] ( [pic] ( Wb = 21.70 mm
Biyel Civataları Arasındaki Mesafe = Cb
[pic] ( [pic] ( Cb = 76,167mm
Kusinet Kalınlığı = tcb
[pic] ( [pic] ( tcb = 4,823 mm
Biyelin Büyük Tarafının İç Çapı = dbj
[pic] ( [pic] ( dbj = 57,876 mm
Biyel Gövdesinin Pim Eksenine Dik Genişliği = amin
[pic] ( [pic] ( amin = 16,09 mm
Biyel Gövdesinin Pim Eksenine Dik Genişliği = a
[pic] ( [pic] ( a = 22,52 mm
Biyel Gövdesinin Eksenindeki Genişliği = b
[pic] ( [pic] ( b = 12,38 mm
Biyel Kesitinin Kalınlığı = ts = tc
[pic] ( [pic]
w = açısal hız
[pic] ( [pic] ( [pic]
Gaz Kuvveti = (FG = 51420 N)
[pic] ( [pic]( F04 = 5976,74 N
[pic] ( [pic]
FBJ = 13138,96 N
Biyel Kep Cıvataları
(ab = 50 N/mm2
FBJ = 13138,96 N
[pic] [pic]
Diş Dibi Çapı (dbr)
[pic] ( [pic] ( dbr = 12,93mm
anma çapı (db)
[pic] ( [pic] ( db = 16,16mm
M16 civata kullanılacak
[pic] ( [pic] ( (t = 5.47 N / mm2
F- Krank Milinin Boyutlandırılması ( D = 84,63 mm)
[pic]
|BOYUTLAR |BENZİNLİ MOTOR |SONUÇLAR |
|Kol muylusu çapı |dcj |0,6501.D |55,017 |
|Ana muylu çapı |d |0,7.D |59,241 |
|Kol muylusu uzunluğu |Jcx |0,36.D |30,466 |
|Ana muylu uzunluğu |Jmx |0,42.D |35,544 |
|Krank kolu kalınlığı |Wx |0,3.D |25,389 |
|Krank kolu genişliği |Wy |0,72.D |60,93 |
KONTROL
Muylu Kavisi = rcf
[pic] ( [pic] ( rcf = 2,41 mm
Ana Muylu Kavisi = rmf
[pic] ( [pic] ( rmf = 2,962mm
Kol Muylusundaki Eğilme Gerilmesi
[pic] ( [pic] ( (bj =93,67N/mm2 Müsaade edilen değerler arasındadır 70-100 N / mm2
G- Supaplar
Emme Supap Tablası Çapı = din
[pic] ( [pic] ( din = 33,85mm
Eksoz Supapı Supap Tablası Çapı = dex
[pic] ( [pic] ( dex = 33,85mm
Supap sapı çapı = dst
[pic] ( [pic] ( [pic]= 8,46 mm
[pic] ( [pic] ( [pic]= 8,46mm
Supapın Maksimum Kalkma Yüksekliği = hmax
[pic] ( [pic] ( [pic]
Supap aralığındaki gaz hızı, m/sn = Cgm
[pic] ( [pic]
Cgmin =171,45 m/s
[pic] ( [pic]
Cgmex =171,45 m/s
Supap Açılma Alanı = Au
[pic] ( [pic] ( Au = 447,84mm2
H- Kamların Boyutlandırılması
[pic]
Emme açılma avansı =15˚
Eksoz açılma avansı = 45˚
Emme kapanma gecikmesi = 45˚
Eksoz kapanma gecikmesi = 15˚
A2max = Maksimum yavaşlama ivmesi = 1350 m/s
Temel dairesi yarıçapı r =20 mm
Supap boşluğu hvc =0,20 mm
Supap boşluk açısı (f1 = 10˚ kam açısı
Külbütör manivela oranı rr = 0,82 kabulleri yapıldı
1- Kam Milinin Hesaplanması
a) Emme
θ =180 + 15 + 45 = 240˚
(= (θ / x) + (f1 → (= 240 / 4 + 10 =70˚
b) Eksoz
θ=180 + 15 + 45 =240˚
( = (θ / x) + (1 → (= 240 / 4 + 10 =70˚
2- Orta Nokta Mesafesi
[pic]
[pic] ( [pic] ( [pic]
[pic] ( [pic] ( wc = 230,38 rad/s
cos(2 = 1 , (2 = 00
[pic]mm
[pic]
3- Yarı çapı : r2
[pic] ( [pic] ( r2in = 3,03 mm
[pic] ( [pic] ( r2in = 3,03 mm
4- Orta Nokta Mesafesi : b1
[pic]
[pic] ( b1in = 21,68 mm
[pic] ( b1in = 21,68 mm
5- Yarı Çap : r1
[pic]
[pic] ( r1in = 41,68mm
[pic] ( r1ex = -41,68mm
6- Açı : α1maxin
[pic] ( [pic]
sinα1maxin = 0,651
α1maxin = 40,65o
α2max =70-40,65 =29,35˚ kam açısı bulunur
Kontrol;
1- Sf1in , Sf1ex > hvc olmalıdır.
[pic] ( [pic] ( Sf1in = 0,32
[pic] ( [pic] ( Sf1ex = 0,32
Bu değerler hvc değerinden 0,2 büyük olduğundan bulunan supap boşluk açısı değeri doğrudur.
2) C1 < C1max olmalıdır
C1max =0,8 m/s
[pic] ( [pic] ( C1in = 0,658 m/s
[pic] ( [pic] ( C1ex = 0,658 m/s
C1in , C1ex < C1max olduğundan hesaplar uygundur.
I- Supap Yaylarını Boyutlandırılması
Supap kalkma miktarı; (h max) = 8,46
Egzoz supabı için; (h max in) = 8,46
Emme supabı için; (h max ex) = 8,46
Maksimum ivmelenme kuvveti;F max =680 N
Minimum ivmelenme kuvveti; F min=300 N
σ = Kesilme elastikiyet modülü; N/mm2, yay çeliği
σ = 83000 N/mm² Motor devri; 4400 d/d
Motor tasarımı kitabı Şekil 8-31 den h max 'a göre kuvvet:
h max in= 8,46mm için
h max ex = 8,46mm için
Değerleri kabul edildi.
a- Emme Supabı için Hesaplamalar
Tel çapı : dw
Ortalama helezon çapı Ds = 25 mm
σ = 500 N/mm² kabulü yapılırsa
[pic] ( [pic] ( dw = 4,42 mm
[pic] ( [pic] ( k = 1,221 mm
[pic] ( [pic] ( σmax = 612 N/mm2
σmax = 612 N/mm2 max. burulma gerilmesi
σmin = [pic]
σmin = 270 N/mm2 min. burulma gerilmesi
Gerilim Değişimi
σmax - σmin = 342 N/mm2 verilen sınırlar içinde
Yay yolu : fmax
[pic] ( [pic] ( fmax= 15,138 mm
Sarım Sayısı: i
[pic] ( [pic] ( i = 5
Uç kısımlar için 2 sarım eklenirse sarım sayısı i=7 olur.
Yayın Titreşim Frekansı ns
[pic] ( [pic] ( ns = 365 1/s
b- Eksoz Supabı için Hesaplamalar
σ = 500 N/mm² kabulü yapılırsa
[pic] ( [pic] ( dw = 4,42 mm
[pic] ( [pic] ( k = 1,221 mm
[pic] ( [pic] ( σmax = 612 N/mm2
σmax = 612 N/mm2 max. burulma gerilmesi
σmin = [pic]
σmin = 270 N/mm2 min. burulma gerilmesi
Gerilim Değişimi
σmax - σmin = 342 N/mm2 verilen sınırlar içinde değerler şekil 8-32’nin yardımıyla kontrol edildiğinde kabul edilebilir sınırlar arasındadır.
Yay yolu : fmax
[pic] ( [pic] ( fmax= 15,138 mm
Sarım Sayısı: i
[pic] ( [pic] ( i = 5
Uç kısımlar için 2 sarım eklenirse sarım sayısı i=7 olur.
Yayın Titreşim Frekansı ns
[pic] ( [pic] ( ns = 365 1/s
Yardımcı Sistemler
Yakıt Sistemi
Qe = Pe =37 kj/s
Yakıtın Debisi
[pic]
Havanın Debisi (Hacimsel)
[pic]
Ventüri Boğazının Çapı
[pic] dv =0,12
Havanın Debisi ( Kütlesel )
cv =120 m/sn
Cv = 0,8 m/sn
(a =1,1 kgm/sn kabul edildi.
ma = Cv ( Av ( cv ( (a
[pic]
Soğutma Suyu Debisi
[pic] ( [pic] ( Qw= 0,06051s
[pic] ( mw = 0,12 g/s
Yağ Debisi
[pic] ( [pic] ( Vod = 0,076 m3/sn
Marş Motoru
Marş Motoru Gücü
[pic] ( [pic]=
[pic] = 0,022
................
................
In order to avoid copyright disputes, this page is only a partial summary.
To fulfill the demand for quickly locating and searching documents.
It is intelligent file search solution for home and business.
Related searches
- wordpress passing data between pages
- wordpress business templates
- wordpress rss feed not working
- wordpress jquery is not defined
- create wordpress blog
- wordpress roles editor
- wordpress full rss feed
- wordpress rss feed settings
- wordpress rss feed plugin
- wordpress display rss feed
- wordpress rss feed link
- wordpress rss feed to post