3 BOYUTLU ÇİZİM PROGRAMINDA MOTOR TASARIMI VE TERMODİNAMİK HESAPLAMALARI
Mehmet ÇAKMAKKAYA Nurullah BOZKURT Mert GÜVENÇ
AbstractBir motorun, tasarımının başlangıcından piyasaya çıkarılmasına kadar geçen süre oldukça uzun süren bir süreçtir. Sürecin uzun olması, üretim maliyetini artırmaktadır. Tasarım-analiz sürecinin kısaltılması için, mühendisler, bilgisayar destekli çizim ve bilgisayar destekli mühendislik programları kullanmaktadır. Bu çalışmada, hedeflenen güç ve devir değeri baz alınarak, dört silindirli, dört zamanlı motor tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarım aşamasında termodinamik hesaplamalarla motor parçalarının ölçülendirilmesi ve boyutlandırılması yapılmıştır. Tasarlanan motor, CATİA V5 ve SOLİDVORKS programlar kullanılarak modellenmiştir. İkinci aşamada modellenmiş parçaların 3d printer (Zortrax) kullanılarak katı modelleri alınmıştır. Krank mili ve piston analizi, ANSYS programı kullanılarak analiz edilmesi hedeflenmiştir. Bu hedefler doğrultusunda yaptığımız çalışmayı daha iyi bir görselle(yöntemle) sunabilmek ve tasarladığımız bu motorun belirli devirlerde, alt ölü ve üst ölü noktada pistonların hareketini daha iyi gösterebilmek için potansiyometre ve elektrikli motor kullanarak motor hareketi sağlanmıştır. Motorun parçaları yapılan ölçeklendirme sonucunda dayanımını yitirmeyip iyi bir şekilde çalışabilmektedir. Sonuç olarak, motor tasarımında, prototip motor yapılmadan da bilgisayar modelleri kullanılarak motorun yaklaşık olarak güç, performans ve dayanıklılık gibi özelliklerinin analizleri yapılabileceği görülmüştür. The duration of a motor, from the beginning of its design to the launch, is a very busy and long process. The long-term increase in production costs. To shorten the design-analysis time, engineers use computer aided drawing and computer aided engineering programs. In this study, four-cylinder, four-stroke engine design was performed based on the targeted power and speed. During the design phase, measurements and dimensioning of engine parts were made by thermodynamic calculations. The engine was designed using the CATIA V5 and SOLIDVORKS programs. In the second stage, solid models of modeled parts were taken using 3D printer (Zortrax). Crankshaft and piston analysis is aimed to be analyzed using ANSYS program. In order to be able to present our work with a better visual(method) and to show the movement of Pistons at the lower dead and upper Dead points at certain speeds, motor movement was achieved by using potentiometer and electric motor. The engine parts do not lose endurance as a result of scaling and can work well. As a result, in motor design, without making a prototype engine, computer models can be used to analyze the characteristics of the engine, such as power, performance and durability.