The effect of cylinder bore distortion on lube oil consumption and blow-by
Silindir içi deformasyonun yağ tüketimi üzerine etkisinin incelenmesi
- Tez No: 384868
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÖZGEN AKALIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Deformasyon analizi, Dizel motorlar, Silindir gömleği, Sonlu elemanlar analizi, Yağ tüketimi, Deformation analysis, Diesel engines, Cylinder liner, Finite element analysis, Oil consumption
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Otomotiv Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Silindir içi deformasyonlar, içten yanmalı motorlarda yağlama ve segmanların silindir içine oturmaması gibi problemlerden dolayı yağ tüketimini etkilediği bilinen bir gerçektir. Bu nedenle, yağ tüketimi üzerinde etkili olan silindir içi deformasyonlarının belirlenmesi ve anlaşılması oldukça önem arz etmektedir.Güç silindir sistemlerinin kendine özgü zorluklarından ve test için gereken zamanın ve yüksek meblağlardaki masraflarından dolayı, mühendislerin kendi tasarımlarının eniyileme çalışmalarını ve bunun için gerekli olan bilgisayar ortamındaki analitik ekipmanlardan yararlanmalarını bir ihtiyaç haline getirmiştir. Bu durum, silindir içi deformasyonların ve bunun sonucunda yağ tüketiminin karakteristik özelliklerini, sebeblerini ve bunların altında yatan mekanizmayı ileri düzeyde anlamayı gerektirmektedir. Bahsi geçen bu analitik model, güç silindirlerin performanslarını önceden hesaplamanın yanında sistemin hata mekanizmalarını da önlemek için de kullanılmaya imkan sağlamalıdırBu çalışmada, bir dizel motor için yağ tüketim modeli oluşturulmuştur. Piston rijitliği, yağ tüketimi modeli için önemli bir parametre olduğu için, çalışma koşullarındaki değerlerini bire bir yansıtması için; test şartları bilgisayar ortamında simüle edilip yağ tüketimi modeline girdi olarak yerleştirilmiştir. Silindir içi deformasyonlar, motorun çalışma şartlarına göre bilgisayar ortamında analizi yapılarak, düz silindir, deforme olmuş silindir ve onun değişik sıklıkdaki şekilleri analiz sonucunda ayrı ayrı elde edilmiştir. Bu şekillerdeki silindirler, yağ tüketimi modeline girilerek sabit rejim çalışma noktalarında incelenmiş ve etkileri karşılaştırılmıştır. Yapılan simülasyonlarda ölçülen silindir içi basınç eğrileri kullanılmıştır. Yapılan karşılaştırmalar sonucunda deforme olmuş silindirin değişik sıklıklarda farklı olarak, yağ tüketimi üzerinde farklı etkileri gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
It is a well-known fact that cylinder bore deformations in engine operation involves a number of problems in terms of lubrication, and the deterioration of piston ring conformability to the bore, in particular, increases the lubricating oil consumption (LOC). Therefore, identification and understanding of bore distortion influencing oil consumption has been an important subject.The inherent complexities in power cylinder system and large amount of testing cost and time necessitates analytical tools, which enables engineers to optimize their design prior to any prototype build and testing. This requires the advancement of the understanding of the characteristics, sources, and driving mechanisms of cylinder bore distortion, consequently oil consumption. Such an analytical model does not only provide early predictions for power cylinder performance but also provides a means for the identification and prevention of failure modes.In this study, analytical lubricating oil consumption model was established for a diesel engine. Piston stiffness was determined as an important input for the oil consumption model. So, stiffness measurement test-rig was simulated via FEM in order to calculate the stiffness matrix. In addition, finite element analysis of cylinder bore distortion was performed at engine operating conditions for identifying the distorted bore and its Fourier coefficients. Results were used for obtaining the orders of bore distortion. In addition to distorted liner shape, straight liner and from order 0 to order 4 shape liners which are thought significant for LOC were used as an input in the oil consumption model at certain steady state operating conditions. Measured pressure curves were used for the analyses. Consequently, bore distortion was found to be an effective parameter on oil consumption.
Benzer Tezler
- Effects of thermal spray coating on engine performance and cylinder bore surface
Isıl püskürtme kaplamanın motor performansı ve silindir boşluğu üzerindeki etkisi
MERSİN HÜRPEKLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TURGUT GÜLMEZ
- Gemi diesel motorlarında silindir modellemesi
The Modelling of the cylinder in marine diesel engines
SUAT İÇELLİLER
- Lazer uyarmalı floresan tekniği ile silindir ve segman arası yağ film kalınlığının ölçülmesi
Piston ring and cylinder bore lubricant film thickness measurement using laser induced florescence technique
YUNUS EMRE AYRANCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGEN AKALIN
- Direkt püskürtmeli bir dizel motorunda hava ve damlacık hareketlerinin modellenmesi
Modelling of in-cylinder air and motions of droplets in a direct-injection diesel engine
HALUK ÇELİK
- Dizel motorlarında yakıt sisteminin yanma olayına ve egzost gazları emisyonuna etkisinin araştırılması
Effect of fuel system on combustion process and exhaust emissions in a diesel engine
MURAT ÖZDEMİR