Operating fluids contaminantions and their effect on the wear of elements of a motor vehicle's combustion engine

• Autorzy: Dziubak T.

Identyfikatory

DOI

doi.org/10.14669/AM.VOL72.ART3

Warianty tytułu

PL

Zanieczyszczenia płynów eksploatacyjnych i ich wpływ na zużycie elementów silnika spalinowego pojazdu mechanicznego

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The contamination parameters of basic operating fluids of combustions engines of mechanical vehicles: air, fuel and engine oil. It was shown that mineral (road) dust decides on the consumption of abrasive connection elements of an engine. The mechanism of abrasive wear of two cooperating surface of the piston-rings-cylinder abrasive connection element of the combustion engine was shown. It was shown that the dust grains of sizes d_z equal to minimum h_min thickness of the oil film cause the largest consumption. It was shown that in the air purified, behind an air filter, there are always dust grains of sizes below 2÷5 μm. The effect of accelerated wear of a cylinder liner of the engine operated with a defective air filtration system was shown. It was shown that dust grains of sizes below 5 μm in the operating fluids are also the cause of the accelerated engine components wear. It was proven that (after replacing the filter cartridge), the operation period of a partition air filter (paper, non-woven fabric) is characterised by low efficiency and filtration precision. It was shown that contaminants in the fuel not only cause abrasive wear on the surfaces of the injection system elements but also erosive wear of injector elements.

PL

Przedstawiono parametry zanieczyszczeń podstawowych płynów eksploatacyjnych silników spalinowych pojazdów mechanicznych: powietrza, paliwa i oleju silnikowego. Wykazano, że o zużyciu skojarzeń ciernych silnika decyduje pył mineralny (drogowy). Przedstawiono mechanizm zużywania ściernego dwóch współpracujących powierzchni skojarzenia ciernego silnika spalinowego tłok-pierścienie-cylinder. Wykazano, że największe zużycie powodują ziarna pyłu o rozmiarach d_z równych minimalnej h_min grubości filmu olejowego. Pokazano, że w powietrzu oczyszczonym za filtrem powietrza znajdują się zawsze ziarna pyłu o rozmiarach poniżej 2÷5 μm. Przedstawiono skutki przyspieszonego zużycia tulei cylindrowej silnika eksploatowanego z niesprawnym układem filtracji powietrza. Wykazano, że zawarte w płynach eksploatacyjnych ziarna pyłu o rozmiarach poniżej 5 μm są też przyczyną przyspieszonego zużycia elementów silnika. Udowodniono, że początkowy (po wymianie wkładu filtracyjnego) okres pracy filtru powietrza przegrodowego (papier, włóknina) charakteryzuje się niską skutecznością i dokładnością filtracji. Wykazano, że zanieczyszczenia zawarte w paliwie powodują nie tylko zużycie ścierne powierzchni elementów układów wtryskowych, ale też zużycie erozyjne elementów wtryskiwaczy.

Słowa kluczowe

EN

operating fluids; contaminations; abrasion wear; erosion wear; air; fuel filters; oil filters; filtration efficiency; filtration accuracy

PL

płyny eksploatacyjne; zanieczyszczenia; zużycie ścierne; zużycie erozyjne; filtry powietrza; filtry paliwa; filtry oleju; skuteczność filtracji; dokładność filtracji

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 72, nr 2
• Strony: 43--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., fot., rys., wz., wykr.

Twórcy

autor

Dziubak T.

• Military University of Technology, the Institute of Motor Vehicles and Transportation, ul. Kaliskiego 2, 00-908 Warsaw

Bibliografia

• [1] Avis M. Particles: Friend or Foe? Understanding the Value of Particles in Oil Analysis. Machinery Lubrication 2012; 6.
• [2] Baczewski K. Zanieczyszczenia płynów eksploatacyjnych. Paliwa, oleje i smary w eksploatacji. 1997; 33: 8-11.
• [3] Chłopek Z. Testing of hazards to the environment caused by particulate matter during use of vehicles. Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability. 2012 2; 160-170.
• [4] Diesel Engine Air Filtration. Materiały informacyjne firmy PALL Corporation. USA, 2004.
• [5] Durst M, Klein G, Moser N. Filtration in Fahrzeugen. Materiały informacyjne firmy Mann+Hummel GMBH. Ludwigsburg, Niemcy 2005.
• [6] Dziubak T, Szwedkowicz S. Badania eksperymentalne włóknin filtracyjnych do filtracji powietrza wlotowego silników spalinowych. Logistyka. 2014; 6: 3465-3474 (płyta CD).
• [7] Dziubak T. Filtracja powietrza wlotowego do silników spalinowych pojazdów mechanicznych. Warszawa, WAT. 2012.
• [8] Dziubak T, Szwedkowicz S. Experimental research on nonwoven filter fabric for intake air filtration in the IC engine of an off-road Vehicle. The Archives of Automotive Engineering – Archiwum Motoryzacji. 2014; 66(4): 3-22.
• [9] Dziubak T, Wysocki T. Analiza wpływu konstrukcji wkładu filtra powietrza na wystąpienie uszkodzeń w postaci zarysowań wzdłużnych gładzi tulei cylindrowych w silniku ciągnika siodłowego MAN F19. Opinia techniczna. Warszawa, WAT. 2009.
• [10] Filtr oleju napędowego. Bosch Autospec, 1/43/wiosna, 2012; 10-11.
• [11] Fitch J. Clean Oil Reduces Engine Fuel Consumption. Practicing Oil Analysis Magazine. 2002; 11-12.
• [12] Fitch J. A Much Closer Look at Particle Contamination. Practicing Oil Analysis Magazine. 2005; 9.
• [13] Fleck S, Heim M, Beck A, Moser N. Durst M. Realitätsnahe Prüfung von Motoransaugluftfiltern. MTZ 05/Jahrgang 70, 2009, 414-418.
• [14] Grafe T, Gogins M, Barris M, Schaefer J, Canepa R. Nanofibers in Filtration Applications in Transportation. Filtration 2001 International Conference and Exposition; 2001; Chicago, Illinois.
• [15] Specjalistyczna pracownia regeneracji, naprawy wtryskiwaczy i pomp Common Rail. Available from: http://www.wtryskiwacz.com/regeneracja-naprawa-pomp-common-rail.html.
• [16] Specjalistyczna pracownia regeneracji, naprawy wtryskiwaczy i pomp Common Rail. Available from: www.wtryskiwacz.com/common-rail-delphi-naprawa-regeneracja-wtryskiwaczy.html.
• [17] http://www.google.pl/search?q=prace+rolnicze&hl=pl&prmd=imvns&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=CY4mUPGLMIjJt Aa85ICQDA&v ed=0CFEQsAQ&biw =1440&bih=766.
• [18] Ignaciuk P, Gil L, Walczak M. Identyfikacja mechanizmu powstawania uszkodzeń aparatury wtryskowej silników o zapłonie samoczynnym. Postępy Nauki i Techniki. 2012; 12: 53-60.
• [19] Jaroszczyk T, Pardue B A, Heckel S P, Kallsen K J. Engine air cleaner filtration performance – theoretical and experimental background of testing. AFS Fourteenth Annual Technical Conference and Exposition; 2001; Tampa, Florida.
• [20] Koszałka G. Application of the piston-rings-cylinder kit model in the evaluation of operational changes in blowby flow rate. Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability. 2010; 4(48): 72-81.
• [21] Koszałka G, Suchecki A. Changes in performance and wear of small diesel engine during durability test. Combustion Engines. 2015; 3(162); 34-40.
• [22] Mann+Hummel PicoFlex® - The new compact air cleaner for your highest requirements. Available from: www.mann-hummel.com.
• [23] Materiały techniczne i szkoleniowe firmy Bosch. 2013.
• [24] Materiały reklamowe firmy Filtron. Available from: http: www.filtron.pl.
• [25] NLG Piclon. Two-stage air cleaners with integrated pre-separation. Available from: www.mann-hummel.com.
• [26] Oil and your engine. Available from: www.toromontcat.com/pdf/oilengine.
• [27] PN-S-34040, Filtry powietrza. Wymagania i badania. PKN. 1996.
• [28] Sachta D. Zawartość zanieczyszczeń stałych w paliwach do silników Diesla, w aspekcie wymagań stawianych przez Światową Kartę Paliw. Nafta Gaz. 2010; 4: 302-306.
• [29] STG DonacloneTM Air Cleaner. Available from: www.donaldson.com.
• [30] Truhan J. Filter Performance as the Engine Sees It. Filtration & Separation. 1997; 34(12): 1019-1022.
• [31] Worldwide Fuel Charter. Fifth Edition. September, 2013; 11-14.
• [32] Inter Cars – filtry olejowe. Available from: www.intercars.com.pl/#/ajax_str.php?id=48&news=11881&kat_nazwa=WYDA&kat=5&msg=Filtry_oleju.