Silindir basınç değişimlerinin motor titreşimlerine etkisinin incelenmesi

SİLİNDİR BASINÇ DEĞİŞİMLERİNİN MOTOR TİTREŞİMLERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ İçten yanmalı motorlarda silindir basıncına bağlı olarak titreşimler meydana gelmektedir. Bu titreşimler motorlarda istenmeyen birtakım sonuçlar doğurmaktadır. Motorlarda oluşan titreşimler motorun yakıt tüketimini, motor gürültüsünü, motor ömrünü, taşıtın ise sürüş güvenliğini ve konforunu etkilemektedir. Motor titreşiminde belirleyici rol oynayan silindir basınç değişimi yanma karakteristiğine bağlı olarak değişmektedir. Motorun yanma karakteristiği ise motorun yapısal ve işletme koşullarına bağlı olarak değişmektedir. Hız ve yük artışı esnasında yanma gürültüsü de artmaktadır. Motorun kararlı çalışmasında ise motor gürültüsü büyük ölçüde değişmemektedir. Motor karakteristiğinde etkili olan hız ve yük koşulları silindir basıncının belirlenmesinde en etkili faktörlerdir. Ayrıca motorun silindir basıncının kontrolsüz bir şekilde değişmesine sebebiyet veren motor vuruntusu, dizel motorlarında motorun soğuk çalışma koşullarından, buji ateşlemeli motorlarda ise yüksek sıcaklıktaki çalışma koşullarından etkilenmektedir.Dizel araçlarda en önemli gürültü motordan kaynaklanmaktadır. Dizel motor gürültüsünün en temel nedeni ise yanma sonucu oluşan titreşimlerdir. İçten yanmalı motorlarda gürültü oluşumunun üç temel nedeni vardır. Bunlar; gaz akışı, mekanik süreçler ve yanmadır. Silindir basıncının izlenmesi, bir dizel motorunun yanma performansının önemli bir göstergesidir. Genellikle içten yanmalı motorlardaki yanma karakteristiklerinin incelenmesi silindir basınç analizleriyle gerçekleştirilmektedir. Silindir basıncından kaynaklanan titreşimler, zamana bağlı olarak veya frekans spektrumunda etkin bir şekilde incelenebilmektedir. Yakıtlarının fiziksel ve kimyasal özellikleri birbirlerine kıyasla önemli farklılıklar göstermektedir. Bu özelliklerin farklılığı dizel motorlarda daha farklı yanma karakteristiklerinin ve vuruntu oluşum koşullarının gerçekleşmesine sebep olmaktadır. Bu durum silindir basıncını ve motor titreşimlerini de önemli ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada biyodizelin içten yanmalı motorlarda kullanımının motor titreşimlerine olan etkisi motor performansı ve yanma karakteristiklerine bağlı olarak incelenmiştir. Farklı çalışma koşullarındaki silindir basınç değişimlerinin etkisi ele alınarak motor bloğunda ve krank milinde meydana gelen titreşimler incelendiğinde titreşimlerin motor devrinin, sıkıştırma oranının ve püskürtme avansının artmasıyla titreşimlerin azaldığı belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Titreşim, Dizel motor, Biyodizel, Silindir basıncıINVESTIGATION OF THE EFFECTS OF CYLINDER PRESSURE CHANGES ON ENGINE VIBRATIONSVibrations occur in internal combustion engines according as cylinder pressure. This vibrations cause some undesired results. Vibrations which occur in engines affect engine’s fuel consumption, engine noise, engine service life and also vehicle’s driving safety and comfort. Cylinder pressure variations which take a significative part in engine vibrations change depending on combustion characteristic. Combustion characteristic of engine alters according as structural and management parameters of engine. While load and speed are increasing combustion noise is rising. During engine is operated in a steady state, engine noise does not change pretty much. The most influential factors at determining cylinder pressure are speed and load conditions that are effective on engine characteristic. Additionally engine knock which causes uncontrolled cylinder pressure changes is affected cold start conditions in diesel engines and high temperature operating conditions in gasoline engines.The most important noise arises from engine at diesel vehicles. The most basic reason of diesel engine noise is vibrations which are made by combustion. There are three main reasons of noise formation in internal combustion engines. These are gas flow, mechanic processes and combustion. Following cylinder pressure is important parameter of combustion performance of a diesel engine. Generally examining combustion characteristics of internal combustion engines are carried out with analyzing cylinder pressures. Depend on time or frequency spectrum, vibrations which are based on cylinder pressure can be examined effectively.Physical and chemical properties of fuels are significantly different. These different properties cause varied combustion characteristics and knock occurrence conditions. This situation affects cylinder pressure and engine vibrations on a large scale.In this study effect of using biodiesel in internal combustion engines on engine vibrations is examined according as engine performance and combustion characteristics. While vibrations which occur at engine block and crankshaft are examined considering effects of cylinders pressure changes at different operating conditions, it is determined that vibrations decrease with increasing engine speed, compression ratio and injection advance. Keywords: Vibration, Diesel engine, Biodiesel, Cylinder pressur