Adblue Tanklarında Hasar Önleme Metodolojisinin Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışma AdBlue tankları üzerinde yapılan dayanım testleri aracılığıyla, hasar önleme metodolojisinin belirlenmesini amaçlar. Plastik parçaların taşıtlarda kullanımı, hafiflik ve korozyon dayanımı gibi etkenler göz önünde bulundurulduğunda geçmiş yıllara oranla günümüzde daha da çok artmıştır. Bu artışla birlikte, kullanılan plastik parçaların dayanımlarının incelenmesi gereği de ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada ilk olarak günümüz Mercedes-Benz otobüslerinde egzoz emisyonlarını EURO IV normlarına uygun hale getirmek için kullanılan AdBlue sıvısının depolanmasında kullanılan plastik tankların dayanım testlerine değinilmiştir. Bu dayanım testleri, Mercedes-Benz Türk A.Ş. bünyesinde geliştirme test merkezinde bulunan Hidropuls (sarsıcı) test ünitesinde gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda ilk olarak Hidropuls testlerinde kullanılan ekipmanlar incelenmiş, sonrasında ise dayanım testlerinde yoldan alınan sinyalin parça üzerine uygulanabilmesi amacıyla örnek bir yükleme kollektifinin elde edilmesi anlatılmıştır. Bir sonraki adımda, tank üzerinde test esnasında yapılan ölçümler, kullanılan donanım ve ölçüm sonuçlarını elde etmede kullanılacak denklemler anlatılmıştır. Testlerde, tank üzerinden birim uzamayı ölçerek hasar hesabına geçebilmek için, daha önceden hasar yeri bilenen yerlere veya yapılan sonlu elemanlar analizlerinde gerilme yığılmalarının yoğun olduğu bölgelere strain gauge (birim uzama ölçer) uygulaması yapılmıştır. Çalışmanın son kısmında, testleri gerçekleştirilen AdBlue tanklarında dayanıma etki eden sıvı yüksekliği, test frekansı, bağlantı noktası ve tankın konstrüktif özellikleri gibi etkenlerin dayanım üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ayrıca en çok hasar yaratan muhtemel birim uzama eşik değeri ile ilgili bir çalışmaya da yer verilmiştir. Son olarak, tank dayanımını etkileyen parametreler göz önünde bulundurularak, AdBlue tanklarında hasarın azaltılmasını amaçlayan hasar önleme metodolojisi belirlenmiştir.

This study aims to determine a methodology for failure avoidance of AdBlue tanks through durability tests. Today, the use of plastic components in vehicles has increased in great number, as a result of plastic material properties such as lightness and corrosion resistance. In conjunction with this, the need for research of plastic components’ durability has been arisen. This study, firstly mentions the durability tests of plastic tanks that are used to store the AdBlue which is used in today’s Mercedes-Benz buses, to decrease the exhaust emissions according to the EURO IV regulation. The durability tests of AdBlue tanks have been conducted in Hydropuls (shaker) test rig within the Mercedes-Benz Turk A.S. Development Bus Test Center. Therefore, the equipment of the test rig has been described firstly, followed by the explanation of how a load collective sample is obtained from the collected data on the road, for durability tests in Hydropuls. In the following step, the measurements recorded throughout the tests, hardware and equations used to obtain the test results are mentioned. In Hydropuls tests, for the damage calculations, strain gauges were applied at high stress locations based on finite element analysis and previous test experiences. In the final section, the factors affecting the durability of AdBlue tanks such as AdBlue level, test excitation frequency, fixing points and the constructive properties have been analyzed. Furthermore the strain threshold values, which cause the damage most on tanks, were emphasized. Finally, to reduce the AdBlue tank damage to its minimum value, a methodology for failure avoidance was determined.