Karşıt pistonlu benzinli bir motorun tasarımı, imalatı ve çalıştırılması

Abstract

Karşıt pistonlu motorlarda aynı silindir içerisinde birbirinin zıt yönünde hareket eden iki adet piston bulunur. Bunlardan bir tanesi egzoz diğeri ise süpürme penceresini kumanda eder. Silindirin tam ortasında; diesel ise bir veya dört adet enjektör, benzinli ise buji vardır. Bu motorlarda karşılıklı çalışan pistonlarahareket sağlaması için iki adet krank mili bulunur. Her iki pistonda Ü.Ö.N.'ya ulaştıkları anda aralarında kalan hacim yanma odasını teşkil eder. Sıkıştırma odası adı da verilen bu kısım iki piston yüzeyi ve silindir cidarından oluşur. Her iki piston yüzeyi de motorda soğutulamayan yerler oldukları için ısı kaybı diğer motorlara göre daha azdır. Bu ise genel verimi arttır. Bu motorda pistonlardan bir tanesi süpürme pompası görevini üstlenir.Krank milleri birbirleriyle aynı doğrultuda olmayıp aralarında 10-15 derece açısal fark bulunur. Egzoz penceresini açan krank mili diğer krank miline göre daha ilerde hareket etmektedir. Böylece egzoz penceresi, süpürme penceresinden daha önce açılarak iş sonucu içerde meydana gelen yüksek basıncı süpürme penceresiaçılıncaya kadar minimize ederek egzoz manifoldundan dışarı atar. Egzoz penceresinden dışarı çıkmakta olan yanmış gazlar silindir içerisinde süpürme penceresinden egzoz penceresine doğru bir türbülans oluşturur ki bu da süpürme penceresi açıldığında içeri giren taze dolgunun silindir içine dolmasına yardım eder. Ayrıca krank milleri arasındaki bu açı farkı süpürme penceresinin egzoz penceresinden daha geç kapanarak bir miktar daha dolgunun silindir içerisine girmesine olanak sağlar.Karşıt pistonlu bir motorun üretim amacını kompresör ve turbo devrelerinin bir motora kazandırdığı volumetrik verim artışına benzer şekilde düşünebiliriz. Karşılıklı pistonların sıkıştırdığı hacmin artışının sağlanması ve içeriye alınan dolgunun daha çok sıkıştırılabilmesi sayesinde volumetrik verimin artışı hedeflenmektedir.Yapılan çalışmada bir motorun üretim aşamaları olarak 3 boyutlu tasarımı ile yola çıkılmıştır. Standart motor parçaları kullanılarak birbiri ile bağımlı çalışması hedeflenen ve karşılıklı olarak yerleştirilen çift kranklı, çift pistonlu ve tek silindirli bir mekanizma kurulmuştur. Standart parçaların kullanılışı sayesinde diğer karşılıklı motorların tasarımından farklı olarak kranklar pistonlar üst ölü noktada aynı anda birleşecek şekilde konumlandırılmıştır. Standart motor silindirlerinin emme ve egzoz açıklıkları kullanarak yeni bir tasarım ortaya çıkmıştır.Sonuç olarak sistem kurulduktan sonra parçaların sistemli bir şekilde çalışması sağlanmıştır. İki zamanlı buji ile ateşlemeli karşıt pistonlu çift kranka sahip olarak çalışan bir prototip motor ortaya çıkarılmıştır.Anahtar Sözcükler: Karşıt pistonlu motor, çift kranklı motorBilim Kodu: 708.3.026

Within the same cylinder-piston engines in the direction opposite to an opposing one of the two pistons are moving. One of them controls the exhaust and the other sweeping the window. In the middle of the cylinder; one or four injectors for diesel engine, a spark plug for gasoline engines. This engine pistons working in mutual crankshaft move is to provide two pieces. Each time they reached between the two spool T.D.C or constitutes the combustion chamber volume. Compression chamber consists of two piston surface and cylinder. Surface roughness at the surface of the piston engine in both places for their heat loss is less than other engines. This increase the overall efficiency. This acts as the engine piston pump is one of the sweep.Crankshafts with each other in the same direction but the angular difference between them are 10-15 degrees. Exhaust opens the window crank shaft other than crankshaft is moving ahead. Thus, sweeping exhaust window inside window before opening the business as a result of high pressure in exhaust manifold swept out by minimizing the window till the opening score. Exhaust gases are burned in the cylinder in the emerging out of the window, window exhaust sweep window, which accurately creates turbulence sweeping the window opens, enters into the cylinder to fill with fresh fillings help. In addition, the angle difference between the crank shafts sweeping exhaust window closes a bit later than the window allows you to enter into the cylinder filling.The purpose of opposed-piston engine production could imagine gaining engine volumetric efficiencies with similar increase to turbo-compressor circuits. Volume increases and the filling tucked inside facing the pistons to be more targeted to be due to increased volumetric efficiency.In this study, three-dimensional design of the production steps out with this engine for testing. Targeted to operate a standard motor parts and mutually dependent on each other are placed using a double crank, single-cylinder double-piston and a mechanism has been established. With use of standard parts, pistons, cranks, unlike other mutual engines design is positioned to unite the upper dead point at the same time. The standard engine intake and exhaust port openings in cylinders were revealed using a new design.As a result, the motor system has been established, operation of the parts is provided in a systematic way. In this study, two-stroke, spark ignition, and dual opposing piston engine crankshaft is manufactured with a working prototype.Key Words: Opposed piston engine, twin crank shaft motorScience Code: 708.3.026