Hyppää sisältöön
    • Suomeksi
    • In English
Trepo
  • Suomeksi
  • In English
  • Kirjaudu
Näytä viite 
  •   Etusivu
  • Trepo
  • Opinnäytteet - ylempi korkeakoulututkinto (Limited access)
  • Näytä viite
  •   Etusivu
  • Trepo
  • Opinnäytteet - ylempi korkeakoulututkinto (Limited access)
  • Näytä viite
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Männän öljyjäähdytys keskinopeassa polttomoottorissa

Ojala, Sami Juhani (2019)

 
Avaa tiedosto
ojala.pdf (3.479Mt)
Lataukset: 



Ojala, Sami Juhani
2019

Konetekniikka
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2019-05-23
Näytä kaikki kuvailutiedot
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201905101565
Tiivistelmä
Polttomoottorin männällä on monta vaativaa tehtävää. Sen on sylinteriholkissa liikkuessaan samalla tiivistettävä palotila sekä välitettävä suuri painevoima korkealle lämpökuormalle altistuneena. Mäntä on jatkuvasti kosketuksissa kuumien palamiskaasujen kanssa, joten sitä on jäähdytettävä moottorin voiteluöljyllä, ettei männän lämpötila nousisi yli sallitun rajan. Liian korkea männän lämpötila johtaa männän ja sylinteriholkin väliseen kiinnileikkautumiseen. Männän lujuusmitoitus on vaativa tehtävä, jossa on huomioitava staattinen kuormitus, väsyminen ja lämpöjännitykset. Männän lämpötilakentän tunteminen on merkittävä, mutta vaikeasti selvitettävissä oleva osa tätä mitoitustehtävää. Tätä tarkoitusta varten polttomoottorin kehitystyötä tehtäessä männän lämpötilat joudutaan usein mittaamaan laboratoriossa, mikä on kallista ja vie paljon aikaa.
Työn tavoitteena oli tutkia, mitkä eri tekijät vaikuttavat männän jäähdytykseen. Jotta eri tekijöiden vaikutus saadaan selville, työssä luotiin lämpötilakentän ratkaisemiseksi uusi simulointimenetelmä. Simulointimenetelmän perustaksi tutustuttiin ensin lämmönsiirron yleiseen teoriaan ja olemassa oleviin männän jäähdytysratkaisuihin. Laskentamallissa lämpökuorman selvittämiseksi sovellettiin kirjallisuudesta löytyviä kokemusperäisiä korrelaatiokaavoja. Öljyn jäähdytysvaikutus männän jäähdytystilassa simuloitiin uudella MPS-menetelmään (moving particle simulation) perustuvalla Particleworks-ohjelmistolla. Lopulta nämä reunaehdot yhdistettiin ja männän lämpötilakenttä ratkaistiin elementtimenetelmän avulla.
Luodun laskentamenetelmän validoimiseksi suoritettiin laboratoriomoottorilla sarja männän lämpötilamittauksia W31SG-kaasumoottorilla. Mittausten perusteella menetelmä toimii hyvin kyseiselle kaasumoottorille. Malli kykenee ennustamaan männän lämpötilakentän melko tarkasti eri jäähdytysöljyn virtausmäärillä ja moottorin eri kuormilla. Ero mitattujen ja simuloitujen lämpötilojen välillä oli keskimäärin 21°C, mitä voidaan pitää hyvänä tuloksena.
Työ muodostaa pohjan männän lämmönsiirron simuloinnin jatkokehitykselle.
 
Kokoelmat
  • Opinnäytteet - ylempi korkeakoulututkinto (Limited access) [3456]
Kalevantie 5
PL 617
33014 Tampereen yliopisto
oa[@]tuni.fi | Tietosuoja | Saavutettavuusseloste
 

 

Selaa kokoelmaa

TekijätNimekkeetTiedekunta (2019 -)Tiedekunta (- 2018)Tutkinto-ohjelmat ja opintosuunnatAvainsanatJulkaisuajatKokoelmat

Omat tiedot

Kirjaudu sisäänRekisteröidy
Kalevantie 5
PL 617
33014 Tampereen yliopisto
oa[@]tuni.fi | Tietosuoja | Saavutettavuusseloste