Yıld

ız T

ekn

ik Ü

niv

ersi

tesi

M

akin

a M

üh

. B

ölü

mü

MOTOR KONSTRÜKSİYONU-9.HAFTA

Yrd.Doç.Dr. Alp Tekin ERGENÇ

Piston Pernosu HesabıPiston Pernosu HesabıY

ıldız

Tek

nik

Ün

iver

site

si

Mak

ina

Mü

h.

Bö

lüm

ü

OTTO MOTORU İÇİND=78mm,S=78mmPza= 6,195 Mpa Çevrim hesabında bulunan değerÇevrim hesabında bulunan değer

n= otto motorunda nt( tork devri), diesel motorunda nN güç devri

n= nt=3200 rpm (alınmış ve hesaplar ona göre yapılmıştı)

Perno dış çapıdp= 22 mm (syf 227 de dp = (0,22-0,28) D- otto için)Perno iç çapıdin= 15 mm (syf 227 de din = (0,65-0,75) dp- otto için)Perno boyu lp = 68 mm (syf 227 de lp = (0,88-0,93) D- otto için- yarı serbest tip) lp = (0,78-0,88) D- otto için- tam serbest tip)

Piston Pernosu HesabıPiston Pernosu HesabıY

ıldız

Tek

nik

Ün

iver

site

si

Mak

ina

Mü

h.

Bö

lüm

ü

Biyel küçük başı bağlantı noktası genişliği lb

lb = 28 mm (syf 227 de

lb = (0,28-0,32) D- otto için- yarı serbest tip)

l b = (0,33-0,45) D- otto için- tam serbest tip)

Biyel boşluğu genişliği- b =32 mm(perno bağlantısı)

= (0,3-0,5) D- otto için

Elastisite Modülü (Çelik için )

E= 2x105 MPa

Piston Pernosu HesabıPiston Pernosu HesabıY

ıldız

Tek

nik

Ün

iver

site

si

Mak

ina

Mü

h.

Bö

lüm

ü

PERNO DİZAYN KUVVETİ

Gaz (yanma) KuvvetiPzmax= pzmax.Fp = 6,195x47,76x10-4= 0,0296 MN

Atalet KuvvetiPj= - mp.w2

tR(1+).10-6 =-0,478x3352x0,039x(1+0,285)x10-6= -0,00269 MN

wt = π.nt /30 =3,14*3200/30 = 335 (2π/60= π/30)

DİZAYN KUVVETİ

P= Pzmax+ kPj = 0,0296 – 0,82x0,00269 = 0,0274 MN

k = 0,76 - 0,86 piston pernosuna etki eden piston ağırlığı faktörü

Piston Pernosu HesabıPiston Pernosu HesabıY

ıldız

Tek

nik

Ün

iver

site

si

Mak

ina

Mü

h.

Bö

lüm

ü

Pernonun Biyel Küçük Başı Bölgesine Etki Eden Özgül Basınç

qcr = P / dp.lb = 0,0274/0,022x0,028 = 44,5 MPa

dp =perno dış çapı

lb = biyel küçük başı bağlantı noktası genişliği

qcr = 20-60 MPa

Perno-Piston Bağlantı Noktalarındaki Özgül Basınç

qb = P / dp.(lp-b) = 0,0274/0,022(0,068-0,032) = 34,6 MPa

lp = Pernonun boyu

qb= 15 – 50 MPa

Piston Pernosu HesabıPiston Pernosu HesabıY

ıldız

Tek

nik

Ün

iver

site

si

Mak

ina

Mü

h.

Bö

lüm

ü

Pernonun orta ekseninde eğilme gerilmesi

σb = P(lp+2b-1,5lb)= 0,0274(0,068+2x0,032-1,5x0,028) = 246,1 MPa 1,2(1-4)d3

p 1,2(1-0,6824)0,0223

din/dp =15/22=0,682

Teğetsel Kesme Gerilmesi (Biyel küçük başı-perno yuvası)

= 0,85xP(1++) 0,85x0,0274(1+0,682+0,6822)= 132 MPa

(1-4)d2p (1-0,6824)0,0222

Mpa

Pa

Piston Pernosu HesabıPiston Pernosu HesabıY

ıldız

Tek

nik

Ün

iver

site

si

Mak

ina

Mü

h.

Bö

lüm

ü

Pernonun Yatayda Maksimum Ovalleşme Miktarı

Δdpmax = 0,02-0,05 mmE= 2-2,3x105Mpa (çelik için )

33

max )4,0(1,01

1

.

35,1

pp lE

Pd

mmxxx

x0313,010)4,0682,0(1,0

682,01

682,01

068,0102

0274,035,1 33

3

5

Piston Pernosu OvalleşmesiPiston Pernosu OvalleşmesiY

ıldız

Tek

nik

Ün

iver

site

si

Mak

ina

Mü

h.

Bö

lüm

ü

Piston Pernosu HesabıPiston Pernosu HesabıY

ıldız

Tek

nik

Ün

iver

site

si

Mak

ina

Mü

h.

Bö

lüm

ü

Perno Dış Yatay Yüzeylerinde Ovalleşme Gerilmesi (Syf 239 )

MPax

xo

114)4,0682,0(1,0682,01

1

)682,01(

)682,01)(682,02(19,0

022,0068,0

0274,015

0

32

32

)4,0(1,01

1

)1(

)1)(2(19,0

.

15

0

pp dl

Po

32

)4,0(1,01

636,0

)1(

)1)(2(174,0

.

15

90

pp dl

Po

YATAY 1 noktası Ψ=0o

DİKEY 3 noktası Ψ=90o

Piston Pernosu HesabıPiston Pernosu HesabıY

ıldız

Tek

nik

Ün

iver

site

si

Mak

ina

Mü

h.

Bö

lüm

ü

Mpax

xo

5,208)4,0682,0(1,0682,01

636,0

)682,01(

)682,01)(682,02(174,0

22,0068,0

0274,015

90

32

DİKEY 3 noktası Ψ=90o

32

)4,0(1,01

1

)1(

)1)(21(19,0

.

15

0

pp dl

Poi

YATAY 2 noktası Ψ=0o

Piston Pernosu HesabıPiston Pernosu HesabıY

ıldız

Tek

nik

Ün

iver

site

si

Mak

ina

Mü

h.

Bö

lüm

ü

32

)4,0(1,01

636,0

)1(

)1)(21(174,0

.

15

90

dplp

Poi

Mpax

x

xoi

300)4,0682,0(1,0682,01

1

682,0)682,01(

)682,01)(682,021(19,0

022,0068,0

0274,015

0

32

YATAY 2 noktası Ψ=0o

Dikey 4 noktası Ψ=90o

Mpax

x

xoi

171)4,0682,0(1,0682,01

636,0

682,0)682,01(

)682,01)(682,021(174,0

022,0068,0

0274,015

90

32

** Yatay gerilme 300-350 Mpa’dan büyük olamaz