Farklı koşullar altında çalışan motordaki egzoz manifoldunun ısıl gerilmelerinin incelenmesi

Geçmişten günümüze motor teknolojisindeki gelişmeler ve artan ihtiyaçlar nedeniyle içten yanmalı motorlardan talep edilen güç, verim ve çeşitliliğin artmasını beraberinde getirmektedir. Bu beklentilerin karşılanması, bu parametreleri yakından ilgilendiren aksamlarının tasarımında ve üretiminde yapılacak iyileştirmelerle mümkün olacaktır. Egzoz sistemi, motorun performansı, yakıt tüketimi, motor gücü ve kullanım konforu ile yakından ilgilidir. Bu tez çalışmasında, çeşitli koşullar altında çalışan turbo şarjlı bir benzinli motorun egzoz manifoldunun tasarımını değerlendirmek için bir CAE analiz yaklaşımı açıklanmaktadır. Tasarlanan manifold için motorun nominal hız tam yük ve rolanti hızı koşullardaki şartlarını içeren termal şok döngüleri sırasında egzoz manifoldunda meydana gelebilecek olan deformasyonlar ve maknik davranışlar geçici doğrusal olmayan bir sonlu eleman yöntemi kullanılarak sümüle edilmiştir. Sonlu eleman modeli, silindir kafası, egzoz manifoldu, turbo şarj ve cıvataları içerir. Daha önceki çalışmalar ışığında simülasyonlardan önce muhtemel çatlak konumları ve termal gerinimlere yoğunlukla maruz kalabilecek olan bölgeler tahmin edilerek bu bölgelere tasarım aşamasında malzeme yığılması ve takviye kalınlıklar eklenmiştir. Yapılan TMF analizleri sonucu yüksek sıcaklıklarda parçada oluşan ısıl gerilmeler parçanın yapısal özelliklerini bozmadığı saptandı ve egzoz manifoldu tüm testleri başarıyla geçti.