Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • 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
Genom statistisk analys utvärdera geometriska parametrars påverkan på ett XPI- cylinderhuvuds snurrtal
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2010 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Through statistical analysis evaluate the effect of geometric parameters on the swirl number for the XPI- cylinder head (English)
Abstract [en]

This Master Thesis is a product development project that has been carried out in cooperation with Scania CV AB. The purpose has been to find the relationship between geometric parameters and the swirl number for an XPI- cylinder head in order to improve the design specification.

The increased focus on environmental issues from society leads to tighter emission legislations for the truck manufactures. In order to drive the development forward considerable resources are spent on research and development on diesel engines and its combustion process. The inlet air has a significant impact on the formation of emissions and the flow that is desired is called swirl. Swirl is achieved by making the air rotate around the vertical axis of the cylinder.

Earlier cylinder heads that has been developed at Scania CV AB have shown clear relationships between geometric parameters of the cylinder head and the swirl number. With the new XPI- cylinder head observations have been made that other parameters also affect the swirl.

By experience many parameters that affect the swirl and the airflow down the cylinder are known. Based on this knowledge and interviews with experts at Scania CV AB the parameters for the study have been developed and specified.

After defining the geometric parameters, 33 in total, 120 cylinder heads were measured and swirl tested.

The statistical investigation was carried out by Ekaterina Fetisova as a part of her bachelor degree project for the Department of Mathematical Statistics at the University of Stockholm. The investigation used multiple linear regression to develop six models that describes the relationships between the geometric parameters and the swirl number.

The developed models provides an explanation rate between 54-60 % between the variance of the geometrical parameters and the variance of the swirl. A few parameters stand out as more important than others, some parameters more expected than others.

Conclusions that are drawn are that the investigation probably is missing important parameters and that there is a great complexity between the geometric parameters and the swirl number. To get a better understanding of the impact that each channel has on the swirl number recommendations are made to swirl test one channel at a time and to find the relationship between the geometric parameters for each channel and the swirl number.

Abstract [sv]

Detta examensarbete är ett produktutvecklingsarbete som har genomförts i samarbete med Scania CV AB. Syftet med arbetet har varit att finna ett samband mellan XPI- cylinderhuvudets geometriska parametrar och dess snurrtal för att förbättra konstruktionsunderlaget för cylinderhuvudet.

Samhällets ökade fokus kring miljöfrågorna för med sig allt hårdare emissionslagstiftningar för lastbilstillverkarna. För att driva utvecklingen framåt läggs stora resurser på forskning och utveckling av dieselmotorn och dess förbränningsförlopp. Insugningsluftens strömning in i cylindern har en stor påverkan vid bildandet av emissioner och den typ av strömningen som söks kallas för snurr. Snurr fås då luften strömmar runt cylinderns vertikala axel inne i förbränningsrummet.

På tidigare cylinderhuvuden som Scania CV AB tagit fram har klara samband setts mellan snurren och geometriska parametrar hos cylinderhuvudet men med det nya XPI- cylinderhuvudet ses att även andra parametrar är med och påverkar snurren.

Av erfarenhet är det känt att flertalet geometrier påverkar snurren och flödet som fås ner i cylindern. Utifrån dessa kunskaper och intervjuer med sakkunniga på Scania CV AB har de parametrar som ska ingå i studien tagits fram.

Efter definiering av de geometriska parametrarna, 33 stycken, har 120 cylinderhuvuden mätts upp och snurrtestats.

Den statistiska undersökningen har genomförts av Ekaterina Fetisova som en del av hennes kandidatexamensprojekt för institutionen Matematisk Statistik på Stockholms Universitet. Undersökningen ledde till att sex modeller togs fram, med hjälp av multipel linjär regression, som representerar de geometriska parametrarnas påverkan på snurrtalet.

De framtagna modellerna förklarar mellan 54-60 % av variationen hos snurren och ett fåtal geometriska parametrar sticker ut som viktigare än andra, vissa mer förväntade än andra.

Slutsatser som dras är att viktiga parametrar troligtvis saknas i undersökningen och att det finns en stor komplexitet mellan de geometriska parametrarna och snurrtalet. För att få en bättre förståelse för kanalernas individuella påverkan på snurren rekommenderas att varje kanal snurrtestas var och en för sig och kopplas mot de geometriska parametrarna för respektive kanal.

Place, publisher, year, edition, pages
2010.
Series
MMK 2010:64 MKN 027
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-99453OAI: oai:DiVA.org:kth-99453DiVA: diva2:542178
External cooperation
Scania CV AB,Stefan Elfvin
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-07-30 Created: 2012-07-30 Last updated: 2012-07-30Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Daniel Granquist(3400 kB)190 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3400 kBChecksum SHA-512
09f871a5d13d89b9f9916eea06984d103f3e0a5053e6b2995e5287c2523867aef388a0782aa39f1776141e2137eb536b15bad5cc04d1a228cbdb0f8eb8fc0c99
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 190 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: 88 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • 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