Wpływ podzespołów wykonanych z kompozytów AIMC na eksploatację silnika spalinowego

• Autorzy: Posmyk A. , Witaszek S.

Warianty tytułu

EN

The influence of sub-assemblys produced of composite materials on operating of internal combustion engine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wpływ zastosowania podzespołów silników spalinowych małej mocy wykonanych z kompozytów AlMC na ich eksploatację. Opisano podstawowe wymagania stawiane kompozytowym tworzywom konstrukcyjnym przeznaczonym na wybrane części silnika spalinowego. Zaprezentowano wyniki badań tribologicznych skojarzenia EN-GJL-350/W6D.22A w temperaturach pracy tłoka oraz wyniki badań wpływu zastosowania tłoka wykonanego z materiału kompozytowego W6A.22A na eksploatację silnika spalinowego. W badaniach określano zużycie paliwa przez jednocylindrowy silnik dwusuwowy oraz zużycie jego tłoków i tulei cylindrowych. W silniku zastosowano tłok fabryczny, wykonany z odlewniczego stopu aluminium (EN-AC-47000), oraz tłok wykonany z kompozytu W6D.22A (EN-AW-6061+22% Al2O3). Wyniki badań wykazały, że zastosowanie tłoka kompozytowego w analizowanym silniku zmniejsza zużycie paliwa oraz zużycie tłoka i zwiększa zużycie tulei cylindrowej.

EN

In this work the influence of sub-assembles made of a composite materials AlMC on an internal combustion engine operating has been presented. The basic requirements for composite construction materials destined for chosen combustion engine parts were presented. The results of tribological investigations of pairing EN-GJL-350/W6D.22A on testing stand "pin-on-disc" in temperature of piston using as well as motor test results of composite material piston influence on small combustion engine operating were described. On tribological investigation basis it was stated, that the composite material with EN-AW-6061 matrix may be used only up to 160°C. At 220°C that material deforms plastically such extent, that its using is impossible. Composite discs and cast iron pins wear rates at temperature 160°C were smaller then at temperature 20°C. In the motor researches the fuel consumption of a two-stroke, one cylinder engine and wear of its pistons and cylinder liners have been determined. Two series of tests, each in 10 replications, have been carried out. In the first one a standard piston, made of an aluminium alloy EN-AC-47000, has been used in the second one a composite piston has been used. The results of the experiments show that use of composite piston in investigated engine reduces its fuel consumption and decreases piston wear but increases wear of cylinder liner.

Słowa kluczowe

PL

silnik spalinowy; eksploatacja; zużycie paliwa; tłok; tuleja cylindrowa; zużycie; kompozyt; osnowa; stop aluminium

EN

composite; aluminium alloy matrix; piston; cylinder liner; wear; fuel consumption

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 7, nr 1
• Strony: 13--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Posmyk A.

autor

Witaszek S.

• Politechnika Śląska, Wydział Transportu, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice,

Bibliografia

• [1] Śleziona J., Podstawy technologii kompozytów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1998.
• [2] Miracle D.B., Metal matrix composites - From science to technological significance, Composites Science and Technology 2005, 65, 2526-2540.
• [3] Fibralloy preforms, Ceramic fiber shapes, Thermal Ceramics 2000, August, 114-140.
• [4] Jacob A., Car makers increase their use of composites, Reinforced Plastics 2004, February, 26-32.
• [5] Gaberscik G., Meldt W., Tripolt W., Trzesniowski M., Der Beitrag der Reibungsoptimierung zur Verbrauchsreduktion bei Motoren, Tribosysteme in der Fahrzeugtechnik, Copy and Druck GmbH Verlag Ósterreichischer Tribologischer Gesellschaft, Wien/Graz 2005, 5-13.
• [6] www.fpt-prima.com.pl
• [7] Röhrle Manfred D., Pistons for Internal Combustion Engines, Fundamentals of Piston Technology, verlag moderne industrie 2002, MAHLE GmbH.
• [8] Gscheidle R., Fahrkunde Kraftfahrzeugtechnik, Verlag Europa-- Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH&Co, Haan-Gruiten 1994.
• [9] Kozaczewski W., Konstrukcja złożeń tłok-cylinder silników spalinowych, WKŁ, Warszawa 1987.
• [10] aluminium.matter.org.uk - baza danych AluSelect.
• [11] Posmyk A., Tribologisches Verhalten der fur Autoindustrie bestimmten Verbundwerkstoffe, Reibung und Verschleiß im Spannungsfeld von Fahrzeugherstellern und deren Kunden, Verlag der Ósterreichischen Tribologischen Gesellschaft, Copy and Druck GmbH, Wien-Seibersdorf 2004, 123-131.