kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Development of Elastic Mechanism for actuation of Valve
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Engineering Design.
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Utveckling av elastisk mekanism för aktivering av ventil (Swedish)
Abstract [en]

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. 

Abstract [sv]

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.

Place, publisher, year, edition, pages
2023. , p. 50
Series
TRITA-ITM-EX ; 2023:511
Keywords [en]
Compliant mechanism, Engine, HGR valve, Heat gas recirculation
Keywords [sv]
Eftergivlig mekanism, HGR-ventil, läckage, varmgasåtercirkulationsventilen
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-340726OAI: oai:DiVA.org:kth-340726DiVA, id: diva2:1818747
External cooperation
Scania AB
Subject / course
Machine Design
Educational program
Degree of Master
Presentation
2023-08-25, 00:00
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-12-12 Created: 2023-12-12 Last updated: 2023-12-12Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1659 kB)142 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1659 kBChecksum SHA-512
0a99defc94162d0c259d1325f1993f9f5aa7ff51e81f3af774957c26d6b30e4240a354067da0913b3505624f1eca647a1876a3fdc03c486b15e9eda90a6dce7d
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Engineering Design
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 143 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 245 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf