Benzinli enjektörlerin lazer kaynağı ve lazer kaynak parametreleri

Abstract

HDEV5 serisi benzinli enjektörler benzinli motorlarda kullanılan bir yakıt ejeksiyon sistemidir. Bugüne kadar kullanılan benzinli enjektörlere göre yakıt tüketiminde %15'e varan tasarruf, %5'e kadar daha fazla tork ve anında tepki tutumu müşterilerin ürün seçiminde öncelikli olarak göz önünde bulunduracağı avantajlardır. Bu tez çalışması ile HDEV5 benzinli enjektörlerinin sürekli dalga metoduyla yapılan lazer kaynağı ile birleştirilmesi ve lazer kaynak parametreleri incelenmiş, bu parametrelerin enjektörün kaynak kalitesine ve mekanik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Aynı zamanda lazer kaynak parametrelerinin neden olduğu kaynak hataları incelenmiş ve bu problemlere bazı çözüm önerileri sunulmuştur. Yapılan lazer gücü optimizasyonu, parçanın salgı ve eksen değerlerinin iyileştirilmesi, koruma gazı ve vakum parametrelerinin düzenlenmesinden sonra mekanik özelliklerde, kaynakta çatlak ve kaynak birleşmeme gibi hatalarda önemli ölçüde düşüş gözlemlenmiştir. Valf bilyası-valf iğnesi parçalarının kaynak bölgelerinin çekme testi değerleri yapılan iyileştirmelerin öncesinde kaynak bölgesinin çekme mukavemeti değerleri 900-1500 N aralığında seyretmekteydi. Ancak yapılan çalışmalardan sonra çekme mukavemeti 1400-1900 N aralığına çekilmiştir. Ayrıca soğuma hızının stabilizasyonu ve ön ısıtmanın kaldırılmasıyla kaynakta oluşan çatlak probleminin önüne geçilmiştir. Bu nedenle enjektörün belirlenen bazı parçalarının (valf bilyası, valf iğnesi, püskürtme parçası, valf kovanı) lazer kaynağına yoğunlaşılmış ve kaynak parametrelerinde çeşitli değişiklikler yapılarak üretilen parçalar incelenmiştir. Kaynağın kalitesi metalografi numuneleri hazırlanarak incelenmiş, Vickers sertlik ölçümleri alınmıştır. Taramalı elektron mikroskobu görüntüleri alınmıştır. Son olarak lazer kaynak parametrelerinin mekanik özelliklere etkisi valf bilyası-valf iğnesi parçalarında çekme testiyle belirlenmeye çalışılmıştır.