The HGR valve, or hot gas recirculation valve, is an essential component of modern internal combustion engines. Its main function is to reduce emissions of nitrous oxide (NOx), which is a harmful pollutant produced during combustion. This research focuses on developing a compliant mechanism for HGR valve activation, in order to minimize wear leakage and reduce the number of parts.However, the project faced challenges, including limitations in steel elasticity, fatigue due to high frequency operation, and high stress due to elastic deformation. In order to achieve the range of motion required for efficient valve operation, additional mechanisms were incorporated, resulting in dimensional limitations beyond those of the current design. 3D modeling of the concepts were constructed with the help of CATIA, and Finite element analysis was carried out on the same. The concepts were assessed based on stresses and the range of motion. A Pugh’s matrix was used to compare various concepts. A concept using Vulcanized silicone rubber was found to be feasible for the application, but further work is required to bring the concept to a usable state. / HGR-ventilen, eller varmgasåtercirkulationsventilen, är en viktig komponent i moderna förbränningsmotorer. Dess huvudsakliga funktion är att minska utsläppen av kväveoxid (NOx),som är ett skadligt förorenande ämne som produceras under förbränning. Denna forskning fokuserar på att utveckla en kompatibel mekanism för aktivering av HGR-ventilen, för att minimera läckage och minska antalet delar. Projektet stötte dock på utmaningar, bland annat begränsningar i stålets elasticitet, utmattning på grund av högfrekvent drift och hög stress på grund av elastisk deformation. För att uppnå det rörelseomfång som krävs för effektiv ventildrift införlivades ytterligare mekanismer, vilket resulterade i dimensionella begränsningar utöver dem i den nuvarande konstruktionen. 3D modellering av koncepten konstruerades med hjälp av CATIA, och Finite element-analys utfördes på samma. Koncepten utvärderades baserat på spänningar och rörelseomfång. En Pughs matris användes för att jämföra de olika koncepten. Ett koncept som använder vulkaniserat silikongummi visade sig vara genomförbart för applikationen, men ytterligare arbete krävs för att föra konceptettill ett användbart tillstånd.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-340726 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Menon, Nidhi |
| Publisher | KTH, Maskinkonstruktion |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2023:511 |
Page generated in 0.002 seconds