Dizel motorlar için plastik malzemeler ile tasarlanan yağ karterinin farklı sıcaklık koşullarındaki darbe dayanımının nümerik olarak incelenmesi
Numerical investigation of the impact strength of an oil pan designed with plastic materials for diesel engines under different temperature conditions
- Tez No: 850136
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE DEMİRCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Günümüzde gelişen teknoloji ile araç tarafında hem emisyon hem de yakıt tüketimi olarak kısıtlamalar sürekli olarak artmaktadır. Bu kapsamda geliştirilen emisyon sistemleri dışında araç tarafındaki hafifletme gereksinimlerinin karşılanması önemli bir rol oynamaktadır. Araç ağırlığının azaltılması, aracın kullanım süresinde, daha iyi yakıt ekonomisi elde etmenin bir yoludur. Araç üzerinde en ağır bileşenlerden biri olan içten yanmalı motorlar, ağırlık iyileştirmesi yapılması için önemli bir parçadır. Ağırlık olarak dökme demirden önemli ölçüde hafif olan alüminyum ile motor parçaları tarafında önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Bununla birlikte dökme demir ve çeliğin, alüminyum ve plastik gibi daha hafif malzemelerle değiştirilmesi; maliyet, performans ve çevresel etki olmak üzere birçok faktörde olumlu yönde ilerleme sağlamaktadır. Bu çalışmada içten yanmalı motorlarda hem yataklarda hem de yağlama kanallarında dönen motor yağını muhafaza eden ıslak tip yağ karteri için termoplastik malzemeden enjeksiyon kalıplamaya uygun tasarım yapılmıştır. Bu tasarımla beraber, içten yanmalı motorlarda genellikle alüminyum ve imalat çeliği parçalarından yapılan yağ karterinde yüksek derecede hafifletme söz konusu olmuştur. Sonlu elemanlar analizi yazılımı olan Hypermesh kullanılarak PA6-GF30, PA66-GF30, PPA-GF30, PBT-GF30 ve PA9T-GF30 malzemeleri ile modellenen yağ karterinin farklı taş çarpma senaryolarına göre dayanımları incelenmiştir. Malzemelerin farklı sıcaklıklardaki davranışının yağ karteri davranışına etkisinin incelenebilmesi için -40°C, 23°C ve 100°C sıcaklıklardaki gerilme – gerinim eğrileri verileri kullanılmıştır. İki farklı tip taş modeli yağ karterine farklı açı ve hızlarda çarptırılarak meydana gelen hasar durumları tespit edilmiştir. Darbe bölgesinde oluşan çökme miktarları ve yağ karteri tarafından darbe anında emilen enerji değerleri irdelenmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak yağ karteri tasarımı için PA6-GF30 ve PA66-GF30 malzemelerinin diğer malzemelere göre daha uygun olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Restriction on the vehicle side in terms of both emission and fuel consumption are continuous increase nowadays with the developing technology. Apart from the emission systems developed in this context, lightening requirements on the vehicle side are important. Better fuel economy is achieved during the operating time of the vehicles by weight reduction. Internal combustion engines which one of the heaviest components on the vehicle are an important part for weight reduction. Significant progress was made in engine parts with aluminum that is lighter than cast iron. Replacing cast iron and steel with lighter materials such as aluminum and plastics; it provides positive progress like performance, environmental impact, and expense. In this study, a design suitable for injection molding was made from thermoplastic material for the wet type of oil sump, which preserves the engine oil rotating in both bearings and lubrication channels in internal combustion engines. With this design, a high degree of lightening has been achieved in the oil pan, which is generally made of aluminum and manufacturing steel parts in internal combustion engines. Using the finite element analysis software Hypermesh, the strength of the oil pan modeled with PA6-GF30, PA66-GF30, PPA-GF30, PBT-GF30 and PA9T-GF30 materials was examined according to different stone impact scenarios. In order to examine the effect of the behavior of materials at different temperatures on the behavior of the oil pan, stress-strain curve data at temperatures of -40°C, 23°C and 100°C were used. Damage caused by two different types of stone models hitting the oil pan at different angles and speeds was observed. The amount of collapse occurring in the impact area and the energy values absorbed by the oil pan at the time of impact were examined and the results were compared. As a result, it has been determined that PA6-GF30 and PA66-GF30 materials are more suitable for oil pan design than other materials.
Benzer Tezler
- Konya kapalı havzası yerüstü su ve sedimentinde mikroplastikler, ilintili polisiklik aromatik hidrokarbonlar ve risk değerlendirmesi
Microplastics and associtated polycycylic aromatic hydrocarbons and risk assessment for surface water and sediment in Konya closed basin
MUHAMMED ULVİ
Doktora
Türkçe
2023
Çevre MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SENAR AYDIN
- Mechanistic modeling of drilling forces and study of residual stresses in drilling of compacted graphite iron
Kompakt grafitli dökme demirde delik delme işleminin mekanistik modellemesi ve kalinti gerilmelerin incelenmesi
KAVEH RAHIMZADEH BERENJI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL
- İçten yanmalı motorlarda NOx emisyonunun azaltılmasına yönelik hidrojen takviyeli yaklaşım geliştirilmesi
Development of a hydrogen-supplemented approach to reducing NOx emissions in internal combustion engines
IDRISS IBRAHIMA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAMET USLU
- Kentsel alanlarda kalıcı organik kirleticiler'in atmosferik konsantrasyonlarının araştırılması
Investigation of atmospheric concentrations of persistent organic pollutants in urban areas
GÜLTEN GÜNEŞ
Doktora
Türkçe
2013
Çevre MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARSLAN SARAL
- Dizel içten yanmalı motorlarda silindir içerisindeki hava hareketlerinin incelenmesi
In-cylinder flow characterization of air in diesel internal combustion engines
CEM DEMİRKESEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNER ÇOLAK