تحلیل اثر انحراف‌های ابعادی بر نیروها و گشتاورهای نامتعادل دینامیکی موتور درون‌سوز چهار سیلندر

نویسندگان

1 پژوهش‌یار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بزرگمهر قائنات، قائن، ایران کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

2 استادیار، پژوهشکده فناوری‌های مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

doi
10.22034/jmeut.2025.59255.3339
چکیده

در پژوهش حاضر، تأثیر رواداری‌های ابعادی اجزای یک موتور درون‌سوز چهار سیلندر به‌عنوان یک عامل مهم در تعادل دینامیکی موتور، بررسی می‌گردد و در تحلیل رواداری، نیرو و گشتاورهای نامتعادل روی این سازوکار درنظر گرفته می‌شود. در مطالعه موردی، برای یک موتور درون‌سوز تحلیل‌های دینامیکی انجام و بازه رواداری‌های خروجی نیرو و گشتاورهای نامتعادل با استفاده از سه روش مونت‌کارلو، ریشة مجموع مربعات و روش بدترین‌حالت به‌دست‌ می‌آید. در انتها برای صحت سنجی، نتایج حاصل از این سه روش با هم مقایسه می‌گردد. نتایج نشان می‌دهد در صورتیکه رواداری‌ها در محدوده مجاز باشند، تغییرات پارامترها تأثیر قابل‌توجهی بر میزان عدم تعادل سازوکار ندارد. از روش محافظه‌کارانه بدترین‌حالت، حداکثر اختلاف نیرو و گشتاور با مقادیر نامی به ترتیب 42 نیوتن (33/0 درصد) و 55/4 نیوتن‌متر (48/0 درصد) است. برای رواداری‌های خارج از محدوده مجاز، تغییرات پارامترها تأثیر قابل‌توجهی بر میزان عدم تعادل موتور دارد به طوری که اختلاف نیرو با مقدار نامی 1/579 نیوتن و اختلاف گشتاور 59/44 نیوتن‌متر است. نتایج تحلیل حساسیت از روش مجموع مربعات نشان می‌دهد که تغییرات شعاع میل‌لنگ بیشترین تاثیر را بر نیرو و گشتاورهای نامتعادل دارد.