Utveckling av analysmodeller för termomekanisk utmattning TMF i förbränningsmotorer

Forskningsprojekt, 2013 – 2018

Motorutveckling för personbilar går mot allt mindre slagvolym och hög specifik effekt vilket gör att den termiska belastningen på materialen i motorn ökar. Motorer som används som en del av en hybriddrivlina utsätts för direkt uttag av hög effekt vilket leder till stora temperaturgradienter. För att analysera sådana lastfall behövs både kännedom om materialets beteende vid kombinerad termisk och mekanisk belastning, samt modeller och metoder för beräkning och dimensionering. Projektet ska leda till en verifierad metod för att analysera cylinderhuvuden i personbilsmotorer med avseende på termomekanisk utmattning. Detta kommer att ske genom att: a) Erhålla kunskap om materialets grundläggande beteende genom en omfattande materialprovning och karaktärisering. b) Skapa konstitutiva modeller och livslängdsmodeller för utvärdering av termomekanisk utmattning. b) Skapa bättre modeller för att beräkna temperaturfördelningen i motorn. c) Implementera dessa modeller i en industriellt användbar metod. d) Verifiera denna metod på resultat från motorprov. En ökad specifik effekt förbättrar bränsleekonomin och i kombination med hybriddrift går man ytterligare ett steg för att minska bränsleförbrukning och miljöpåverkan