Kształtowanie właściwości tribologicznych warstwy powierzchniowej tulei cylindrowych silnika spalinowego z wykorzystaniem mikroobróbki laserowej

• Autorzy: Napadłek W.

Warianty tytułu

EN

The forming tribological properties of the surface layer of a combustion engine cylinder liner with the use of laser micro-machining

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań laboratoryjnych i technologicznych na stali 38HMJ azotowanej jarzeniowo, poddanej modyfikacji laserowej. Do modyfikacji warstwy wierzchniej gładzi cylindrów wykorzystano mikroobróbkę laserową, mającą na celu poprawę jej makro- i mikrogeometrii (mikrodrążenie zasobników olejowych w górnej strefie tulei laserem Nd: YAG ze specjalnym systemem ogniskowania). Badaniom porównawczym poddana została topografia powierzchni ukształtowana na drodze tradycyjnej obróbki mechanicznej oraz zmodyfikowanej w wyniku mikroobróbki laserowej. Badania wstępne zmodyfikowanych gładzi tulei cylindrowych obejmowały: dobór najlepszych parametrów mikroobróbki laserowej, badania topografii powierzchni, badania struktury, twardości oraz składu chemicznego w mikroobszarach.

EN

Results of preliminary laboratory and technology tests of 38HMJ glow nitrided steel after laser modification are presented in the paper. In order to improve macro- and microgeometry of the upper layer of cylinder sliding surface, a laser processing has been used for its modification (hollowing of oil micro-reservoirs in the upper zone of the sleeve using Nd:YAG laser with special focusing system). A comparison of surface topographies modified using traditional mechanical methods with laser processed ones was made. Preliminary tests included the following: the selection of the optimum parameters of laser processing, investigations of surface topography, structural, hardness, and chemical composition in micro-volumes.

Słowa kluczowe

PL

tuleja cylindrowa; topografia powierzchni; mikroobróbka laserowa; zasobniki olejowe

EN

cylinder sleeve; surface topography; laser micro-processing; oil reservoir

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2008
• Tom: nr 3
• Strony: 137--150
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Napadłek W.

• Katedra Pojazdów Mechanicznych i Transportu, Wydział Mechaniczny, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 49,

Bibliografia

• 1. Burakowski T., Wierzchoń T.: Inżynieria powierzchni metali, WNT, Warszawa 1995.
• 2. Włodarski J. K.: Tłokowe silniki spalinowe -procesy tribologiczne, WKŁ, Warszawa 1982.
• 3. www.gehring.de
• 4. Fujimoto H., Furuhama S., Goto T.: Measurement of Cylinder Bore Deformation by means a Turning Piston with a Gap Sensor during Engine Operation, ISME International Journal, Series II, 1991, Vol. 34, No.3.
• 5. Halsband M.: Messung und Optimierung der Reibungsverluste der Kolbengruppe, Teil 1 und 2. MTZ 1994, 55, 11, MTZ 1995, 56.
• 6. Klink U.: Laserowe honowanie gładzi cylindrów, Sympozjum Naukowo-Techniczne pt. "Technika laserowa w inżynierii powierzchni materiałów", WAT , Warszawa 1997, s. 55-59.
• 7. Kozaczewski W.: Konstrukcja złożeń tłok-cylinder silników spalinowych, WKiŁ, Warszawa 1987.
• 8. Kozaczewski W.: Nowe metody obróbki gładzi cylindrów, Mechanika z. 6-m/2004, Czasopismo Techniczne, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, KONMOT- AUTOPROGRES 2004, Silniki Spalinowe t. 1, Kraków 2004, s. 383-394.
• 9. MAHLE Recomendation for the Specification of Cast Iron Cylinder Bore Surface, Informacja Techniczna MAHLE GmbH.
• 10. Marczak J.: Analiza i usuwanie nawarstwień obcych z różnych materiałów metodą ablacji laserowej, Wydawnictwo BEL Studio Sp.z.o o., 2004, ISBN: 83-88442-945.
• 11. Napadłek W., Przetakiewicz W., Bojar Z., Raczkowski D., Kalita W.: Hartowanie laserowe wybranych części silnika wykonanych z żeliwa, Przegląd Mechaniczny 7-8, 1995, s. 15-20.
• 12. Napadłek W., Przetakiewicz W.: Wpływ obróbki laserowej na właściwości wybranych elementów silnika spalinowego, Inżynieria Materiałowa nr5(130)/2002,s. 547-553.
• 13. Napadłek W., Bogdanowicz Z., Kowalczyk S.: Kształtowanie technologicznej warstwy wierzchniej tulei cylindrowych stosowanych w silnikach spalinowych, Czasopismo Techniczne Mechanika, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, z. 6-m/2004, KONMOT-AUTOPROGRES 2004, Silniki Spalinowe T.2, s. 582-592.
• 14. Napadłek W., Marczak J., Kubicki, Ostrowski, Szudrowicz M.: Czyszczenie i umacnianie warstwy powierzchniowej materiałów konstrukcyjnych falą uderzeniową generowaną laserem impulsowym, Materiały VII Międzynarodowego Sympozjum IPM pt.: "Doskonalenie konstrukcji oraz metod eksploatacji pojazdów mechanicznych", Warszawa - Rynia, 11-13 grudnia 2002, s. 194-203.
• 15. Niewczas A.: Trwałość zespołu tłok-pierścienie tłokowe-cylinder silnika spalinowego, WNT, Warszawa 1998.
• 16. Przetakiewicz W., Napadłek W., Bogdanowicz Z.: Laserowe hartowanie tulei cylindrowych silnika spalinowego, XX Jesienna Szkoła Tribologiczna pt. "Tribologia a inżynieria powierzchni", Spała 12-15 września 1995 r., s. 9-18.