Feleffektsanalys EGR-Ventil. Volvo Group Trucks Technology - Törnberg, Oscar; Johansson, Viktor (My University, 2017)
Detta är ett examensarbete i samarbete mellan Volvo Trucks AB och Chalmers Tekniska Högskola. Arbetet utförs på Volvo Trucks anläggning i Lundby, Göteborg. EGR-Ventilen är en ventil i lastbilars avgassystem som leder tillbaka en del av avgaserna genom förbränningsprocessen. Detta görs för att kunna reglera temperaturen i förbränningskammaren och därmed minska utsläpp av kväveoxider. Syftet med arbetet är att jämföra två olika ventiltyper och identifiera de risker ventilerna utsätts för. De olika ventilerna kallas för fjärilsventilen och tallriksventilen. Jämförelsen visar vilken av modellerna som är pålitligast. Jämförelsen görs genom att utföra feleffektsanalyser (FMEA, Failure Mode and Effect Analysis) på båda ventiltyperna. Utförandet av feleffektsanalyserna ger en inblick i vilka delar av ventilerna som löper störst risk att fallera och därmed vilken ventil som anses vara driftsäkrast. En feleffektsanalys är en arbetsmetod som använder gradering för att fastställa hur allvarliga fel är i produkter eller processer. Gradering utförs på sannolikhet att ett fel inträffar, allvarlighetsgrad om felet inträffar samt sannolikhet att felet upptäcks innan det når kund. Arbetet resulterade i att ventilen av fjärilsmodell anses mer driftsäker än ventilen av tallriksmodell. Vidare arbete är att verifiera feleffektsanalysen med mer ingående beräkningar. En FMEA är ett fortgående arbete och kan alltid utvecklas. Vibrationer och värme är de främsta orsakerna till att komponenter går sönder i ventilerna. Därför kan vidare arbete också vara att utföra vibration- och värmetester för att analysera ventilernas konstruktion. This is a degree projects in collaboration between Volvo Trucks AB and Chalmers University of Technology. The project takes place in Lundby, Gothenburg. The EGR-valve is a component in the exhaust systems of trucks. The EGR-valve leads a portion of the exhaust gases back to the combustion process and mix it with the air and fuel. By doing this, the temperature in the engine can be controlled and emission levels can be lowered. The objective of the project is to compare two types of EGR-valves and identify what risks the valves have of malfunctioning. The two different valves are called the butterfly valve and the poppet valve, they are compared by performing a FMEA (Failure Mode and Effect Analysis), this gives an overview on what components in the respective valve is at risk of failing, and it shows which valve is more reliable. A FMEA is a working method using a ranking system to determine how severe a failure can be in a product or a process. The method include ranking the possibility of failure, the severity of a failure and the possibility of detecting the failure. The project resulted in showing that the butterfly valve is more reliable than the poppet valve. Heat and vibrations are the primary causes of failure amongst components in the EGR-valves. Because of that, following projects should include component testing to analyse the component resistance against heat and vibrations. Following work also should include to verify the information in the FMEA by performing more detailed calculations. A FMEA is never finished, and the more work that’s put into it the more accurate it gets.
Keywords: Tillförlitlighets- och kvalitetsteknik; Metallurgi och metalliska material; Innovation och entreprenörskap (nyttiggörande); Produktion; Reliability and Maintenance; Metallurgy and Metallic Materials; Innovation & Entrepreneurship; Production