İçten yanmalı motorlarda çift kütleli volan kullanımı ve taşıt güç aktarma sisteminin performansına etkileri

Otomotiv sektörünün, performans, konfor, ekonomi ve çevre koruma taleplerini karşılayabilmesi için güçlü bir araştırma geliştirme yapısı ve bilgi birikimine sahip olması gerekir. Bu nedenle bir araçta motordan tekerleklere gücün aktarımını sağlayan sistem elemanlarının tasarımı ve güç aktarım sisteminin dinamiği, önemli çalışma konularıdır. Volan, içten yanmalı motorlarda krank milindeki hız dalgalanmalarını gideren bir parçadır. Bunun yanında güç aktarım sisteminin ilk elemanıdır. Çift kütleli volan basitçe klasik tek kütleli volanın iki parçaya ayrılmış ve bu iki parçanın bir yay damper sistemiyle birleştirilmiş şeklidir. Genellikle dizel motorlarda kullanılan çift kütleli volanın güç aktarım sisteminin dinamiği üzerinde klasik tek kütleli volana göre daha olumlu etkilere sahip olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmada makinelerde volanın gerekliliği ve çift kütleli volanın yapısı hakkında bilgi verildikten sonra tek ve çift kütleli volanın kullanıldığı güç aktarım sistemleri, sistem doğal frekansı ve kavrama dinamiği açısından karşılaştırılmıştır. Bu amaçla gerekli kuramsal bilgiler açıklandıktan sonra her iki güç aktarım sisteminin matematik modelleri oluşturulmuştur. Bu modeller, bütün vites durumları için Matlab programında çözülerek her iki sistem rezonans ve kavrama dinamiği yönünden karşılaştırılmıştır. Ek olarak çift kütleli volanın bazı parametrelerindeki değişimlerin güç aktarım sisteminin doğal frekansına etkileri de incelenmiştir. Çift kütleli volanın bütün viteslerde rezonansın meydana geldiği motor hızını rölanti hızının oldukça dışına ötelediği ve motorun çalışma bölgesinden uzak tutuğu tespit edilmiştir. Kavrama dinamiği açısından bakıldığında her iki sistemde kavrama süreleri hemen hemen aynı olmaktadır. Bununla birlikte çift kütleli volanın kullanıldığı sistemde kavrama işlemi daha sarsıntısız gerçekleşmektedir. Elde edilen sonuçlara bakılarak çift kütleli volanın taşıt güç aktarım sisteminin performansı üzerinde olumlu etkileri olduğu söylenebilir.