Prognozowanie trwałości układu tłok-pierścienie-cylinder, silnika o zapłonie samoczynnym z wykorzystaniem modelu uszczelnienia TPC

• Autorzy: Koszałka G.

Warianty tytułu

EN

Predicting the durability of the piston-rings-cylinder, assembly of a diesel engine using a piston ring pack model

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents a new method for predicting the durability of an internal combustion engine, which uses results of wear measurements of components of the piston-rings-cylinder system and computer simulations of the piston ring pack. In contrast to traditional methods, the method proposed here does not require previous knowledge of wear limits, which, though crucial for precise prediction, are difficult to determine reliably in modern structures. In the method presented here, wear limits are determined on the basis of an analytical model of the piston ring pack. The article shows an example of the application of the proposed method for predicting the durability of a motor-vehicle compression-ignition engine.

PL

W artykule przedstawiono nową metodę prognozowania trwałości tłokowego silnika spalinowego, wykorzystującą wyniki pomiarów zużycia elementów układu tłok-pierścienie-cylinder oraz komputerową symulację uszczelnienia TPC silnika. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod, proponowana metoda nie wymaga wyprzedzającej znajomości zużycia granicznego, kluczowego dla dokładności prognozy, a którego wiarygodne określenie dla nowych konstrukcji jest trudne. W prezentowanej metodzie zużycie graniczne wyznaczane jest na podstawie analitycznego modelu uszczelnienia TPC. W artykule przedstawiono przykład wykorzystania metody do prognozowania trwałości samochodowego silnika o zapłonie samoczynnym.

Słowa kluczowe

EN

combustion engine; durability prediction; wear; blowby; cylinder liner; piston ring

PL

silnik spalinowy; prognozowanie trwałości; zużycie; przedmuchy spalin; tuleja cylindrowa; pierścień tłokowy

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 3
• Strony: 40--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Koszałka G.

• Department of Internal Combustion Engines and Transport Lublin University of Technology ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin, Poland,

Bibliografia

• 1. Andersson P, Tamminen J, Sandstrom C-E. Piston ring tribology. A literature survey. VTT Tiedotteita - Research Notes 2178, Espoo (Finland), 2002.
• 2. Keribar R, Dursunkaya Z, Flemming M F. An Integrated Model of Ring Pack Performance. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 1991; 113: 382-389.
• 3. Koszałka G. Modelling the blowby in internal combustion engine, Part 1: A mathematical model. The Archive of Mechanical Engineering 2004; 2(LI): 245-257.
• 4. Koszałka G. Modelling the blowby in internal combustion engine, Part 2: Primary calculations and verification of the model. The Archive of Mechanical Engineering 2004; 4(LI): 595-607.
• 5. Koszałka G. Application of the piston-rings-cylinder kit model in the evaluation of operational changes in blowby flow rate. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2010, 4(48): 72-81.
• 6. Koszałka G, Niewczas A. The Influence of Compression Ring Clearances on the Blowby in a Diesel Engine. SAE Paper 2006-01-3356, 2006.
• 7. Koszałka G, Niewczas A. Wear profile of the cylinder liner in a motor truck diesel engine. Journal of KONES Powertrain and Transport 2007; 4(14); 183-190.
• 8. Koszałka G, Niewczas A, Guzik M. Predicted and Actual Effect of Cylinder Liner Wear on the Blowby in a Truck Diesel Engine. SAE Paper 2008-01-1717, 2008.
• 9. Merkisz J, Tomaszewski F, Ignatow O. Trwałość i diagnostyka węzła tłokowego silników spalinowych – wybrane zagadnienia [Durability and diagnostic testing of the combustion engine piston junction – selected issues]. Poznań: Wyd. Politechniki Poznańskiej, 1995.
• 10. Niewczas A. Trwałość zespołu tłok-pierścienie tłokowe-cylinder silnika spalinowego [Durability of the piston-ring-cylinder assembly of a combustion engine]. Warszawa: WNT, 1998.
• 11. Niewczas A, Koszałka G, Droździel P. Stochastic model of truck engine wear with regard to discontinuity of operation. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2006; 2(30): 52-55.
• 12. Tian T. Dynamic behaviours of piston rings and their practical impact. Part 1: ring flutter and ring collapse and their effects on gas flow and oil transport. Journal of Engineering Tribology 2005; 4(216): 209-227.
• 13. Tian T, Noordzij L B, Wong V W, Heywood J B. Modeling Piston-Ring Dynamics, Blowby and Ring-Twist Effects. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 1998; 120: 843-854.
• 14. Wolff A. Numerical analysis of piston ring pack operation. Combustion Engines – Silniki Spalinowe 2009; 2(137): 128-141.
• 15. Wolff A. Experimental verification of the model of piston ring pack operation of an internal combustion engine. The Archive of Mechanical Engineering 2009; 1(LVI): 73-90.