Yksisylinterisen nelitahtisen dieselmoottorin tasapainotuskoneiston suunnittelu

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2001

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Koneensuunnitteluoppi

Mcode

Kon-41

Degree programme

Language

fi

Pages

63 s. + liitt.

Series

Abstract

Työssä suunniteltiin yksisylinteriseen, nelitahtiseen dieselmoottoriin ensimmäisen ja toisen kertaluvun edestakaiset massavoimat tasapainottava koneisto. Työ liittyi Teknillisen korkeakoulun polttomoottorilaboratoriossa suunniteltavaan tutkimusmoottoriin. Moottorilla tullaan tutkimaan mäntämoottorin suorituskyvyn äärirajoja tilanteessa, jossa palamispaine ja männän keskinopeus ovat oleellisesti nykyisiä tuotantomoottoreita korkeammat. Yksisylinterisyys sekä suurimassainen mäntä aiheuttavat suuria vapaita edestakaisia massavoimia (n. 200 kN). Nämä yhdessä rajoitetun tilan kanssa tekivät tasapainotuskoneiston suunnittelusta vaativan. Työssä on luotu katsaus moottorin edestakaisten massavoimien syntymekanismiin sekä erilaisiin vaihtoehtoihin tasapainotuksen toteuttamiseksi. Komponenttien suunnittelu, kokoonpanot sekä työpiirustukset on tehty lähes kokonaisuudessaan käyttämällä I-DEAS 3D-suunnitteluohjelmistoa. Samalla ohjelmistolla tehtiin myös avainkomponenttien FE-analyysit. Kaikkia tasapainotuskoneiston osia ei ollut aikataulusyistä mahdollista valmistuttaa tämän työn jättämiseen mennessä. Joidenkin moottorin myöhemmässä vaiheessa suunniteltavien komponenttien ominaisuudet vaikuttavat vastapainojen lopulliseen massaan sekä sivulevyjen liityntärajapintoihin. Tästä syystä tasapainotuskoneiston kokeellinen tutkiminen ei ollut mahdollista ja suunnittelutuloksia arvioitiin simuloimalla moottorin toimintaa ADAMS-ohjelmistolla. Työssä suunnitellut tasapainotuskoneiston osat valmistettiin sekä hankittiin valitut valmiit komponentit. Tulevia tutkimustarpeita varten tasapainotuskoneisto on irrotettavissa moottorista erillisenä moduulina ja koneiston käyttö on mahdollista sähkömoottorin avulla. Simulaatiotulosten avulla voitiin todentaa tasapainotuksen toteutuminen laskelmien mukaisesti ja suunnittelun perustana olevan teoriaosuuden yhdenmukaisuus simulointimallin kanssa. Mallia voidaan jatkossa käyttää muiden moottoriin liittyvien osien suunnittelussa.

Description

Supervisor

Airila, Mauri

Thesis advisor

Kallio, Ari

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120447555

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK