Multicoverin tiivistyksen parantaminen

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin Wärtsilän Vaasan toimitusyksikön W32-tuoteryhmälle. Työn aiheena oli tutkia ja parantaa multicoverin ja side coverin alaosan välistä tiivistystä W32-rivimoottoreissa. Osien välinen tiivistepinta haurastuu moottoria ajettaessa, kunnes se rikkoontuu ja alkaa vuotaa polttoöljyä moottorin lämpölaajenemisen seurauksena.

Työn päämäärät olivat ongelman juurisyitä tarkentavien laboratoriomittausten suunnittelu, mittaustulosten analysointi ja ratkaisun kehitys tiivistyksen parantamiseksi mittaustulosten analyysin pohjalta. Mahdollisia ratkaisumalleja luonnosteltiin ja suunniteltiin 3D-mallinnusohjelmistoa apuna käyttäen.

Lopputuloksena saatiin kehitettyä ratkaisumalli, jonka ansiosta lämpölaajenevat osat voivat liikkua vapaasti, minimoiden jännitykset ja taivutukset moottorikokoonpanossa. Raportoitu polttoöljyn vuoto on uudessa ratkaisumallissa estetty paremman tiivistysratkaisun avulla. Ratkaisun testausta varten on suunniteltu 3D-mallit muutetuista ja uusista osista, joita tullaan käyttämään laboratoriotesteissä. Osista on mallinnettu alustavat valu- ja koneistusmallit, joita voidaan käyttää kun ratkaisu otetaan käyttöön tuotannossa.

Laboratoriomittaukset ja niiden tulosten analysointi, joka oli yksi työn tärkeimpiä päämääriä, eivät laboratorion aikataulun venymisestä johtuen ehtineet tähän raporttiin. Mittasuunnitelma on kuitenkin luotu ja tarvittavat mittaukset tullaan tekemään lähitulevaisuudessa. Mittaustulosten avulla voidaan tarkentaa ongelman ratkaisun teknisiä yksityiskohtia jatkokehityksessä.

The thesis was made for the W32 product group at Wärtsilä Vaasa Delivery Centre. The subject of this thesis was to study and improve the sealing between the multicover and the lower part of the side cover in W32-inline engines. The sealant between parts becomes brittle when the motor is run, until the sealant is broken and begins to leak fuel as a result of thermal expansion.

The main goals of the thesis were the planning and analysis of the results of laboratory measurements and a solution to improve the sealing on the basis of measurement results analysis. Possible solutions were outlined and designed using 3D-modelling software as help.

As a result a solution was developed that allows unrestricted movement and minimizes the stress and bending of parts affected by thermal expansion. The new sealing solution prevents the reported fuel leakage from happening. The 3D-models of the new and improved parts were designed for the testing of the new solution in laboratory. Initial casting and machined models have been designed for the possibility that proposed solution is introduced to production.

Even though the laboratory measurements and the analysis of the measurements were the most important goal of thesis, they are not included in this thesis due the delay in the laboratory’s schedule. The test plan for laboratory measurements have been created and the necessary tests will be done in the near future. With the test results, the technical details of the solution can be refined in further development.