Analysis of Connecting Rod Bearing Wear

• Autorzy: Sienkiewicz Judyta , Lipiński Hubert

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0055.1525

Warianty tytułu

PL

Analiza zużycia panewek korbowodowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper analyses the wear mechanisms occurring in connecting rod bearings, which are exposed to various mechanical failures, such as incorrect assembly, high loads, extreme temperatures, unsuitable operating conditions, or loss of lubrication. The investigation was conducted on previously collected post-service samples, each evaluated for factors contributing to their wear or damage. The samples came from eight engines belonging to two groups – four- and six-cylinder BMW units installed in vehicles produced during the same time period. Advanced research techniques, such as optical microscopy, surface profilometry, and hardness measurements, were employed for the bearing analysis. Several wear mechanisms were identified, including sliding wear, fatigue wear (characterised by visible cracks and material pull-out), surface discolouration, as well as two-body and three-body abrasive wear (evidenced by friction marks). The research enabled a detailed characterisation of bearing wear mechanisms and improved understanding of the factors influencing their durability under various operating conditions.

PL

W niniejszej pracy przeprowadzono analizę mechanizmów zużycia występujących w panewkach korbowodowych, które są narażone na różnorodne awarie inżynieryjne, takie jak nieprawidłowy montaż, duże obciążenia, ekstremalne temperatury, nieodpowiednie warunki pracy czy utrata smarności. Badania przeprowadzono na wcześniej zgromadzonych próbkach po eksploatacji, z których każda została poddana ocenie pod kątem czynników przyczyniających się do jej zużycia lub uszkodzenia. Próbki pochodziły z ośmiu egzemplarzy silników dwóch grup – cztero- i sześciocylindrowych jednostek BMW, montowanych w pojazdach produkowanych w zbliżonym okresie. Do analizy panewek wykorzystano zaawansowane techniki badawcze, takie jak mikroskopia optyczna, profilometria powierzchni oraz pomiary twardości. Zidentyfikowano różne mechanizmy zużycia, w tym zużycie ślizgowe, zużycie zmęczeniowe z widocznymi pęknięciami i wyrwanym materiałem, przebarwienia powierzchni oraz zużycie ścierne o charakterze dwu- i trójpłaszczyznowym (ślady tarcia). Przeprowadzone badania pozwoliły na scharakteryzowanie mechanizmów zużycia panewek oraz zrozumienie czynników wpływających na ich trwałość w różnych warunkach eksploatacyjnych

Słowa kluczowe

EN

connecting rod bearing; wear; surface roughness

PL

panewka korbowodowa; zużycie; chropowatość powierzchni

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
• Rocznik: 2025
• Tom: Vol. 16, Nr 2 (60)
• Strony: 27--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12poz., tab., fot.

Twórcy

autor

Sienkiewicz Judyta

• Military University of Technology Faculty of Mechatronics, Armament and Aerospace 2 Sylwestra Kaliskiego Str., 00-908 Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-5372-1862

autor

Lipiński Hubert

• Military University of Technology Faculty of Mechatronics, Armament and Aerospace 2 Sylwestra Kaliskiego Str., 00-908 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Zając, Piotr. 2009. Silniki pojazdów samochodowych Tom I. Warszawa: Wydawnictwo Komunikacji Łączności. ISBN: 9788320617351.
• [2] https://arwit.pl/najwazniejsze-zespoly-i-uklady-spalinowego-silnika-tlokowego (Access: 21.11.2024).
• [3] https://www.infor.pl/slownik/moto/262290,Uklad-korbowy-silnika.html, (Access: 21.11.2024).
• [4] Jesionowski, Michał. 2019. Miłośnicy czterech kółek. Część 2. Jedziemy dalej. Kraków: Społeczny Instytut Wydawniczy „Znak”. ISBN: 978-83-240-5777-1.
• [5] https://pistons.com.pl/produkt/panewki-korbowodowe-kubota-z400-0-20-aixam/ (Access: 21.11.2024).
• [6] https://www.bmwman.ru/pl/7er/E32/power/overhaul/porshni-ishatuny-ustanovka-i-proverka-maslyanogo-zazora-shatunnyh (Access: 21.11.2024).
• [7] https://www.substech.com/dokuwiki/doku.php?id=bearings_in_internal_combustion_engines (Access: 21.11.2024).
• [8] https://www.substech.com/dokuwiki/doku.php?id=engine_bearing_ failure (Access: 21.11.2024).
• [9] https://www.motochemia.pl/panewki-silnika-objawy-awarii-n-340.html, (Access: 21.11.2024).
• [10] Laguna-Camacho, Juan Rodrigo, Silvia M. Sánchez-Yáñez, Gabriel Juárez-Morales, Maria I. Cruz-Orduña, Luz M. Ramos-González, Cristóbal Cortez-Domínguez, Roberto L. Cabrera-Santiago and Javier Calderón-Sánchez. 2020. A Wear Analysis Carried On Connecting Rod
• Bearings From Internal Combustion Engines. In Engineering Failure Analysis (edited by Kary Thanapalan). IntechOpen. DOI: 10.5772/intechopen.89263.
• [11] https://bmwseries.pl/ (Access: 21.11.2024).
• [12] https://www.iparts.pl/artykuly/jak-wygladaja-kolejne-stopnie-zuzycia- panewki-glownej-i-korbowodowej,425.html (Access: 21.11.2024).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).