konu:
- Piston kuvvetinin ayrıştırılması
Piston kuvvetinin ayrıştırılması:
Güç stroku sırasında yanma sonucu pistonun üzerinde bir basınç (p) oluşur. Ortaya çıkan kuvvet, biyel kolu tarafından krank muylusuna iletilir. Bunun yarattığı an (kuvvet * kol) krank milinin dönmesine neden olur. İşte buradan kaynaklanıyor tork (tork) motorun.
Aşağıdaki beş resim, yanma basıncı pistonu aşağı doğru ittiğinde krank-biyel kolu mekanizmasında oluşan kuvvetleri göstermektedir. Daha sonra her büyütülmüş görüntü için kuvvetlerin etkileşiminin bir açıklaması açıklanır.
1. Yanma basıncı (p) piston üzerinde bir kuvvet oluşturur (Fz) ve ana yatak (Fh). Bu kuvveti şuna göre belirleyebiliriz: gösterge diyagramı.
Güç Fz biyel koluna aktarılır. Bu durumda biyel kolu krank muylusunun ve ana yatağın üzerinde dik konumdadır (Fh). P basıncının maksimum olduğu gerçek yanma, ÜÖN'den yaklaşık 8 krank mili derecesi sonra gerçekleşir. Güç Fz krank milinin biyel koluna ve ana yataklarına uygulanan kuvvetle aynıdır. Yani şunu yazabiliriz: Fz = Fh.
Bu resimde krank milinin merkezinden krank muylusunun merkezine uzanan sarı kesikli bir çizgi görüyoruz. Biyel kolunun merkezi (siyah nokta) bunun etrafında daire çizer.
Bu durumda piston kuvvetinin ayrışması gerçekleşmez. Ana yatağa uygulanan kuvvet bu konumda en yüksektir.
Kullanılan kısaltmalara genel bakış:
- p: yanma basıncı;
- Fz: piston kuvveti;
- Fh: ana yatağa etkiyen kuvvet
2. Pistonun kuvveti biyel kolu aracılığıyla krank muylusuna iletilir. Piston üzerindeki kuvveti ayrıştırıyoruz (Fz) ve biyel kolu kuvveti (Fd) biyel kolu yönünde çalışır.
Biyel kolunun eğilmesi ve kuvvet nedeniyle Fzpiston silindir duvarına doğru bastırılır. Bu kuvvet ile gösterilir Fl (kayma yolu kuvveti). Bu noktada en çok piston ve silindir aşınır.
Biyel kolu kuvveti Fd Krank pimine etki eder ve teğetsel çevresel kuvvette krank piminin bükülmesi sonucu çözülür (Ft) ve ana yatak üzerindeki radyal kuvvet (Fh). Radyal kuvvet, kuvveti üst biyel kolu yatağı aracılığıyla krank miline iletir.
Teğetsel kuvvet (Ft) hem biyel kolu kuvvetine hem de krank biyel kolu mekanizmasının bulunduğu konuma bağlıdır. Çünkü teğet kuvvet, tork (tork) Motorun torkunun büyüklüğü sürekli olarak değişir. Volanın kütlesi, torktaki bu değişikliklerin krank milinin dönüş hızını doğrudan etkilememesini sağlar.
Kullanılan kısaltmalara genel bakış:
- p: yanma basıncı;
- Fz: piston kuvveti;
- Fd: biyel kuvveti;
- Fl: şut kuvveti;
- Fh: ana yatağa uygulanan kuvvet;
- Ft: teğet kuvvet.
3. Biyel kolunun ve krank muylusunun merkez çizgileri birbirine 90 derecelik açıdadır. Teğetsel kuvvet (Ft) biyel kolu kuvvetiyle aynıdır (Fd) ve elde edilen torkun yanı sıra / tork, bu noktada en yüksek. Yani şunu yazabiliriz: Fd = Ft.
Ana yatak artık yüklü değil. Artık Fh kuvvetinden söz edilemez. Şunu not edebiliriz: F h = 0
Kullanılan kısaltmalara genel bakış:
- p: yanma basıncı;
- Fz: piston kuvveti;
- Fd: biyel kuvveti;
- Fl: şut kuvveti;
- Fh: ana yatağa etkiyen kuvvet.
4. Krank mili daha fazla döndürüldükçe teğetsel kuvvet azalır (Ft). Teğetsel kuvvet artık biyel kolu kuvvetiyle aynı hizada değildir.
Kılavuz kuvveti (Fl) artık artmıştır çünkü biyel kolunun konumlandırıldığı açı maksimumdur.
Kullanılan kısaltmalara genel bakış:
- p: yanma basıncı;
- Fz: piston kuvveti;
- Fd: biyel kuvveti;
- Fl: şut kuvveti;
- Fh: ana yatağa uygulanan kuvvet;
- Ft: teğet kuvvet.
5. Piston ODP'ye doğru hareket etmeye devam eder. Ana yatağa etki eden kuvvet (Fh) piston ODP'ye kadar ulaştığında artar ve maksimuma ulaşır.
Ayrıca kılavuz kuvveti (Fl) azaldı; piston ODP'ye ulaştığında bu kuvvet 0 N olur.
Kullanılan kısaltmalara genel bakış:
- p: yanma basıncı;
- Fz: piston kuvveti;
- Fd: biyel kuvveti;
- Fl: şut kuvveti;
- Fh: ana yatağa uygulanan kuvvet;
- Ft: teğet kuvvet.
