Impact of selected biofuels and diesel as lubricants on the statistical distribution and course of sliding friction coefficients for the kinematic pair 100Cr6-100Cr6

• Autorzy: Gil Leszek , Pieniak Daniel , Kozłowski Edward , Selech Jarosław

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.7762

Warianty tytułu

PL

Wpływ wybranych biopaliw i oleju napędowego, jako mediów smarujących na statystyczny rozkład i przebieg współczynników tarcia ślizgowego dla pary kinematycznej 100Cr6-100Cr6

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

One of the functions of engine fuels is the lubrication of engine injection equipment components. The elements of the injection system are lubricated only with the fuel used to power the engine; therefore, the lubricity and its impact on the elements of the engine injection system are an important issue. The share of biofuels to power internal combustion engines is constantly increasing, because EU Member States are required to use fuel with the addition of biocomponents to power vehicle engines. These fuels are more ecological compared to petroleum fuels. Therefore, it is also necessary to identify the lubricating properties of these fuels, which can significantly affect wear processes. In order to identify wear indicators, laboratory tests were carried out to determine the lubricating properties of biofuels based on vegetable oils in relation to diesel fuel. Tribological tests were carried out for the ball-disc friction node of 100Cr6 material, which is most often used in the construction of precision pairs of injection equipment. Comparative tests were carried out for samples immersed in a fuel bath on a CSM tribometer. The friction coefficient waveforms as a function of friction distance and sample load were determined. The measured force values indicate a significant impact of the fuel used on the operating conditions and consumption in the kinematic pair being the subject of the work.

PL

Jedną z funkcji paliw silnikowych jest smarowanie elementów aparatury wtryskowej silnika. Elementy układu wtryskowego są smarowane jedynie paliwem służącym do zasilania silnika, dlatego ważną kwestią jest smarność paliwa i jej wpływ na elementy układu wtryskowego silnika. Udział biopaliw do zasilania silników spalinowych ciągle wzrasta, ponieważ państwa członkowskie Unii Europejskiej mają obowiązek stosowania do zasilania silników samochodowych paliwa z dodatkiem biokomponentów. Paliwa te są bardziej ekologiczne w porównaniu z paliwami ropopochodnymi. Wobec tego też istnieje konieczność identyfikacji właściwości smarnych tych paliw, które istotnie mogą wpłynąć na procesy zużycia. W celu identyfikacji wskaźników zużycia wykonano własne badania laboratoryjne, których celem było określenie właściwości smarnych biopaliwa na bazie olejów roślinnych w odniesieniu do oleju napędowego. Wykonano testy tribologiczne dla skojarzenia węzła tarcia kula–tarcza materiału 100Cr6, który najczęściej wykorzystywany jest w konstrukcji elementów par precyzyjnych aparatury wtryskowej. Badania porównawcze przeprowadzono dla próbek zanurzonych w kąpieli paliw na tribometrze CSM. Określono przebiegi współczynnika tarcia w funkcji drogi tarcia i obciążenia próbek. Zmierzone wielkości siły wskazują na istotny wpływ stosowanego paliwa na warunki pracy i zużycie w parze kinematycznej będącej przedmiotem pracy.

Słowa kluczowe

EN

renewable motor fuels (biofuels); mixed friction; ball-disc method

PL

paliwa silnikowe odnawialne (biopaliwa); tarcie mieszane; metoda kula–tarcza

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 6
• Strony: 17--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Gil Leszek

• University of Economics and Innovations in Lublin, Faculty of Transport and Computer Science, 4 Projektowa St, 20-209 Lublin, Poland

autor

Pieniak Daniel

• University of Economics and Innovations in Lublin, Faculty of Transport and Computer Science, 4 Projektowa St., 20-209 Lublin, Poland

autor

Kozłowski Edward

• Lublin University of Technology, Department of Quantitative Methods in Management, 38 Nadbystrzycka St., 20-618 Lublin, Poland

autor

Selech Jarosław

• University of Technology, Faculty of Transport Engineering, 3 Piotrowo St., 60-965 Poznań, Poland

Bibliografia

• 1. Caban J., Gniecka A., Holeša L.: Alternative fuels for diesel engines. Advances in Science and Technology Research Journal. vol. 7, 2013, pp. 70–74.
• 2. Gardyński L., Kiernicki Z.: Wybrane właściwości smarne mieszanin oleju napędowego i rzepakowego. 5th International Scientific Conference on Combustion Engines KONSSPAL, Tadeusz Kościuszko Military Academy, Wrocław, 2002.
• 3. Gil L., Pieniak D., Walczak M., Ignaciuk P., Sawa J.: Impact of acid number of fuels on the wear process of apparatus for fuel injection in diesel engines. Advances in Science and Technology Research Journal. vol. 8, 2014, pp. 54–57.
• 4. Gil L.: Badania zużycia tribologicznego elementów układu wtryskowego silnika o zapłonie samoczynnym zasilanego olejami roślinnymi. Rozprawa doktorska, Politechnika Lubelska, Lublin, 2011.
• 5. Koronacki J., Mielniczuk J.: Statystyka dla studentów kierunków technicznych i przyrodniczych, WNT, Warszawa, 2009.
• 6. Chandran D.: Compatibility of diesel engine materials with biodiesel fuel. Renewable Energy. vol. 147, 2020, pp. 89–99.
• 7. Paluch R.: Wpływ ekologicznego oleju napędowego na niektóre parametry pracy silnika o samoczynnym zasilanego olejami roślinnymi. Rozprawa doktorska, Lublin 2010.
• 8. Sułek M. W., Kulczycki A., Małysa A.: Assessment of lubricity of mixtures of fatty acid methyl esters derived from vegetable oils in fuel oil. Tribologia, vol. 226, 2009, pp. 189–197.
• 9. Szczerek M., Tuszyński W.: Badania tribologiczne. Zacieranie, Wydawnictwo i Zakład Poligrafii Instytutu Technologii Eksploatacji, Radom 2000.
• 10. Tandon A., Kumar A., Mondal P., Vijay P., Bhangale U. D., Tyagi D.: Tribological Issues Related to the Useof Biofuels: A New Environmental Challenge. British Journal of Environment & Climate Change vol. 1, 2011, pp. 28–43.
• 11. Walczak A., Niewczas A., Pieniak D., Gil L., Kozłowski E., Kordos P.: Temporary stability of compressive strength of flow and universal type LC PMCCs materials. Advances in Materials Science. vol. 18, 2018, pp. 22–33.
• 12. Walesiak M., Gatnar E.: Statystyczna analiza danych z wykorzystaniem programu R, PWN, Warszawa 2012.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).