Benzinli enjektörlerin lazer kaynağı ve lazer kaynak parametreleri
Laser welding of gasoline injectors and laser welding parameters
Yazar: CEVRİYE GÜNEŞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. IŞIL KERTİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Enjektörler = Injectors ; Lazer kaynağı = Laser welding ; Lazer nokta kaynağı = Laser spot welding

Özet:
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.Anahtar Kelimeler: Lazer Kaynak, HDEV5 Benzinli Enjektörler, Lazer Kaynak Parametreleri

Abstract:
HDEV5 is a fuel injection system which is used gasoline engine. It has several advantages like %15 fuel saving in comparison with gasoline injectors which have been used up to now, %5 more torque and instantly reaction manner. These advantages are prior criterias when the customers selected product.In this thesis, HDEV5 gasoline injectors are welded with a laser welding which works with continous wave method. The laser welding and laser welding parameters of the injectors are investigated considering welding quality and their mechanical properties. In addition welding failures due to laser welding parameters are taken into consideration. Some solutions to these specific problems are proposed. A laser power optimization study is carried out and with improvement of the values of run-out and centreline welding, shielding gase and vacuum parameters are selected so that major failures such as the crack on the weld and uncombined weld are substantially decreased. Valve ball-valve needle part welded area tensile strength values are previosly between 900-1500 N. The tensile strength has been increased to 1400-1900 N range with the present optimization study. At the same time stabilisation of cooling velocity and canceling pre-heating step during laser welding sequence solve the problem of cracks. In this thesis the study is focused on of laser welding of some significant injector's parts (valve ball, valve needle, valve seat, valve housing) and the effect of laser welding parameters are investigated on these parts. The quality of the welding is observed with preparing of metallographic samples. Vickers hardness measurements are taken into account. Scanning electron microscope images are taken. Finally, the effects of laser welding parameters of mechanical properties are tried to observe with tensile test on valve ball-valve needle parts.Key Words: Laser Welding, HDEV5 Gasoline Injectors, Laser Welding Parameters