Sıkıştırma ile Ateşlemeli Bir Motorda Farklı Piston Malzemelerinin Sonlu Elemanlar Metodu ile Termal Davranışlarının İncelenmesi

Author:

Bayram Mehmet Kutay1ORCID,Kantaroğlu Emrah1ORCID

Affiliation:

1. KIRIKKALE UNIVERSITY

Abstract

Silindir içinde yanma sonu oluşan yüksek basınç ve sıcaklıktaki gazlar yapısal ve termal yüklere neden olmaktadır. Termal yüke maruz kalan piston, çalışma sırasında sıcaklık değişimleri nedeniyle termal gerilmelere de maruz kalmaktadır. Bu çalışmada, Renault F8Q706 motoru için seçilen 3 farklı piston malzemesi için sıcaklık dağılımı, 2500 dk-1 motor hızında ve tam yük koşullarında sonlu elemanlar metodu (SEM) hesaplanmıştır. Bu piston malzemeleri alüminyum alaşım-6061, yapısal çelik ve magnezyum alaşım-AZ91D’ dır. Analizlerde, yanma sonu yüksek basınç ve sıcaklığa maruz kalan piston yüzeyleri incelenmiştir. Hesaplamalarda silindir içi sınır şartları, bu motor için 1-Boyutlu (1B) olarak Ricardo-Wave yazılımı ile oluşturulan motor modelinden ve literatürden alınmıştır. Pistonun 3-Boyutlu (3B) çizimi SolidWorks yazılımında ve SEM analizleri ANSYS Steady State Thermal modülünde yapılmıştır. Analizler sonunda, pistonun yüzey sıcaklıkları ile piston yüzeyi ve komşuluğundaki gazların ısı transfer performansları hesaplanmıştır. Analizlerde, 1B motor modelinde hesaplanan silindir içi yanma sonu ortalama gaz sıcaklığı 1238,8 K iken, yapısal çelikte 1310,4 K ve magnezyum alaşım-AZ91D’ de ise 1372,9 K olarak hesaplanmıştır. Bu sıcaklıklar, kullanılan her malzeme için benzer sıcaklık dağılımı göstererek, yanmaya direkt maruz kalan piston üst yüzeyi ve hemen alt yüzeyinde en yüksek değerlerde, piston etek bölgesinde ise en az değerlerde hesaplanmıştır. Piston malzemesi olarak kullanılan alüminyum alaşım-6061 malzemesinin pistondaki ısıl yayılımı arttırdığı görülmüştür.

Publisher

Afyon Kocatepe University

同舟云学术

1.学者识别学者识别

2.学术分析学术分析

3.人才评估人才评估

"同舟云学术"是以全球学者为主线,采集、加工和组织学术论文而形成的新型学术文献查询和分析系统,可以对全球学者进行文献检索和人才价值评估。用户可以通过关注某些学科领域的顶尖人物而持续追踪该领域的学科进展和研究前沿。经过近期的数据扩容,当前同舟云学术共收录了国内外主流学术期刊6万余种,收集的期刊论文及会议论文总量共计约1.5亿篇,并以每天添加12000余篇中外论文的速度递增。我们也可以为用户提供个性化、定制化的学者数据。欢迎来电咨询!咨询电话:010-8811{复制后删除}0370

www.globalauthorid.com

TOP

Copyright © 2019-2024 北京同舟云网络信息技术有限公司
京公网安备11010802033243号  京ICP备18003416号-3