Tarcie i zużycie zespołu tłok-pierścienie-cylinder

• Autorzy: Kaźmierczak A.

Warianty tytułu

EN

Friction and Wear of the Piston-Rings-Cylinder Unit

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy określono wpływ swobodnej energii powierzchniowej i jej składowych na straty energii na tarcie oraz zużycie pary trącej wykonującej ruch posuwisto-zwrotny z funkcją uszczelniającą. Opisano istotę zjawisk zachodzących na granicach fazowych elementów pary trącej. Przedstawiono metody szacowania wartości całkowitej swobodnej energii powierzchniowej, formułując własne zależności matematyczne oparte na właściwościach materiałowych. Omówiono składowe swobodnej energii powierzchniowej, określając ich rolę w zjawiskach zachodzących na granicach fazowych. Przedstawiono sposoby obliczania i pomiaru wartości tych składowych. Omówiono zagadnienia tarcia i zużycia zespołu tłok-pierścienie-cylinder silnika spalinowego. Opisano problem z uwzględnieniem wielu aspektów. Skupiono uwagę na zagadnieniach nacisków występujących w zespole oraz przedstawiono mechanizm oddzielenia pierścieni od gładzi cylindrowej. Przedstawiono straty energii na tarcie i opisano zużycie zespołu tłok-pierścienie-cylinder, będące efektem procesów tarcia. Omówiono obciążenia cieplne i lokalne gradienty temperatury w aspekcie przewodności cieplnej elementów zespołu, a w tym pierścieni tłokowych z powłokami. Dowodząc celu poznawczego o istotnym wpływie swobodnej energii powierzchniowej i jej składowych na straty energii na tarcie i zużycie, przeprowadzono badania na tribotesterze. Zdefiniowano wartości swobodnej energii powierzchniowej i jej składowych, wykonując elementy pary trącej. Przeprowadzono analizę wyników pomiarów na tribotesterze, wykazując słuszność sformułowanego celu poznawczego. Cele utylitarne to dobór materiałów, opracowanie rzeczywistej pary trącej oraz przygotowanie wdrożenia do produkcji. Realizując cel utylitarny, wykonano nową parę trącą uszczelniający pierścień tłokowy-tuleja cylindrowa zespołu tłok-pierścienie-cylinder silnika spalinowego. Opracowana para trąca może być stosowana zarówno w silnikach spalinowych, jak i innych urządzeniach, w których element roboczy wykonuje ruch posuwisto-zwrotny. Przykładowa para trąca powstała jako efekt trzyetapowych prac badawczych. W ich skład weszły symulacyjne badania numeryczne, wstępne badania na obiekcie rzeczywistym oraz zasadnicze badania na obiekcie rzeczywistym. Pozytywne wyniki prac badawczych dowiodły słuszności zastosowania dodatkowego czynnika doboru powierzchni par trących, którym jest swobodna energia powierzchniowa i jej składowe.

EN

he elements of sliding pairs are designed on the basis of several premises, but there is no single property which carries information that at its certain values the sliding pair's performance will be optimum. Considerable difficulties are encountered in sliding pairs which execute sliding-turning motion combined with a sealing function. The present research has shown that the physical aspects of interfacial phenomena, described by the total value of surface free energy and the values of its components, make it possible to select more suitable materials for sliding pairs. The total value of surface free energy depends on the molecular structure and the bonds characteristic of a given material and determines its hardness. Good interaction between the elements of a sliding pair requires a certain difference in hardness between the elements' materials. Hence also a difference in total surface free energy between the sliding pair's elements is required. Furthermore, proper values of the components of surface free energy ensure proper wettability with lubricating oil. It is proposed to select such materials for the elements of a sliding pair, particularly when the latter is to execute sliding-turning motion, that the difference between the values of u-mode components or Lifshitz-van der Waals components of the surface free energies of the sliding pair's elements be high when the value of polar component or acidic-alkaline component of this energy is minimized (mainly because of its absence in lubricating oils). U-mode component or Lifshitz-van der Waals component of a sliding pair element with a larger surface area (e.g. a cylinder sleeve) should have a higher value. In the case of an element with a smaller surface area (e.g. a piston ring), the value of 7/ or yLw should be as low as possible (lower than the value of yL or y$w of the lubricating oil). As a result, the energy of adhesion of the element with a larger surface area to the lubricating oil will be high (higher than the cohesion energy of the lubricating oil) and the lubricating film will be well bound with the surface. The energy of adhesion of the element with a smaller surface area is comparable with that of the lubricant. Thus a basis for reducing friction losses, particularly during mixed friction and boundary friction, has been created. Pursuing the practical goal of this research, a new piston packing ring/combustion engine PRC unit cylinder liner sliding pair (in which the ring has a titanium nitride coating and the cylinder liner has a surface layer with varying properties, applied by vacuum nitriding) was designed and made. The sliding pair can be used in self-ignition combustion engines and possibly in spark-ignition engines. It may also find application in other devices in which the working element executes sliding-turning motion. The sliding pair is the result of the research carried out as part of this dissertation, including tests in a tribotester and three-stage testing embracing numerical simulations, preliminary tests on the real object and tests proper on the real object. The comprehensiveness of the tests is a guarantee of the reliability of the obtained object response. To sum up, the positive results of the tests prove that the decision to take into account the additional factor, i.e. surface free energy and its components, in the selection of surfaces for sliding pairs was right and the developed piston rings in combination with cylinder liners with a nitrided surface layer have passed the engine test.

Słowa kluczowe

PL

zespól tlok-pierścienie-cylinder; swobodna energia powierzchniowa; tarcie; zużycie

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej. Monografie
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 89, nr 32
• Strony: 165--165
• Opis fizyczny: Bibliogr. 198 poz.

Twórcy

autor

Kaźmierczak A.

• Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej, 50-370 Wrocław, Wybrzeże Wyspiańskiego 27.

Bibliografia

• [1] Adamson A. W., Physical Chemistry of Surface, Interscience Publishers Inc., New York 1960.
• [2] Akallin O., Newaz G.M., New experimental technique for friction simulation in automotive pistonring and cylinder liners, SAE Spec. Publ., 1372, 79-84 (1998).
• [3] Akimoto Y., Mamya T., Yoshida H., Kobayashi H., Sugihara H., Effect of piston top rings on pistonslap noise, JSAE Review, 17(1), (1996).
• [4] Allen B.C., Liquids Metals, Marcel Dekker Inc., New York 1972.
• [5] Amsden A.A., KIVA3: A KIVA Program with block structured mesh for complex geometries. Los Alamos National Laboratory LA-12503-MS.
• [6] Arai T., Fujita H., Plasma-assisted CVD of TiN and TiC on steel. Proceedings of International Conference on Ion and Assisted Techniques, Bringhton U.K., May 1987, 196-200.
• [7] Arcoumanis C., Ostovar P., Mortier R., Mixed lubrication modeling of newtonian and shear thinning liquids in a piston-ring configuration, SAE Spec. Publ., 1304, 35-60 (1997).
• [8] Benesch R., Janowski J., Mamro K., Metalurgia żelaza. Podstawy fizykochemiczne procesów. Wydawnictwo „Śląsk", Katowice 1979.
• [9] Boisclair M.E., Hoult D.P., Wong VW, Piston ring thermal transient effects on lubricant temperatures in advanced engines. Trans. ASME J. Eng. Gas-Turbines-Power, 111 (3), 543-552 (1989).
• [10] Bujak J., Miernik K, Smolik J., Walkowicz J., Otrzymywanie warstw TiN i TiAIN metodami: magnetronową i łukowo-próżniową. Problemy Eksploatacji, nr 3, 1992, 157-161.
• [11] Bujak J., Miernik K., Smolik J., Walkowicz J., Własności materiałów stosowanych na twarde powłoki, Materiały VII Krajowego Sympozjum Eksploatacji Urządzeń Technicznych, Radom-Kozubnik 1993, Tribologia, nr 4/5, 1993, 77-83.
• [12] Burakowski T., Miernik K., Walkowicz J., Zastosowanie fizykochemicznych technologii wspomaganych plazmą do wytwarzania cienkich powłok odpornych na zużycie. Metaloznawstwo, Obróbka Cieplna, Inżynieria Powierzchni, nr 130-132, 1995.
• [13] Burakowski T., Wierzchoń T., Inżynieria powierzchni metali. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1995.
• [14] Buran U., Mader H.Ch., Morsbach M., Couches pulvérisées au plasma pour segments de piston;Situation et possibilités d'emploi. Biuletyn Informacyjny GOETZE A.G., Burscheid, Niemcy 1997.
• [15] Cheng H.S., Arai T., Kobayashi Y, Aoyams , Numeric symulation of piston ring in mixed lubrication - a nonaxisymmetrical analysis, J. Tribol. Trans. ASME, 116 (3), 470-478 (1994).
• [16] Chucholowski C., Komprobst H., Woschni G., Zeiliger K., Kolberingverhalten und Kolbensekundär bewegung, FW Forschungsbericht Heft 323 (1983).
• [17] Chung F.H., J. Appl. Polym. Sei., 1991, 42, 1319.
• [18] Coy R.C., Practical applications of lubrication models in engines, Tribology International, Vol. 31, No. 10 (1998), 563-571.
• [19] Dawson D., Piston Assemblies. Background and Lubrication Analysis in Engine Tribology, Elsevier, Amsterdam 1993.
• [20] Dereń J., Haber J., Pampuch R., Chemia dala stałego, PWN, Warszawa 1977.
• [21] Dong-Chul Han, Jae-Seon Lee, Hyng-Joon Kim, Frictional characteristics of the piston ring. Proceedings of ASIATRIB'98, Shanghai, China, 1998, 461-464.
• [22] Drogosch W., Dallef J., Wiemann L., Kolbenbewegung - rechnerisch und experimenten, Mahle Kolloqium, 1977.
• [23] Drozd C., Kuśmidrowicz J., Miksiewicz K., Badania trwałościowe silnika doładowanego typu 6CT107, Raport serii Sprawozdania, Politechnika Wrocławska, Wrocław 1977.
• [24] Drzymała J., Advances in Colloid and Lnterface Science, Elsevier, 50, 1994, 143-185.
• [25] Drzymała J., Podstawy mineralurgii. Oficyna Wyd. PWr., Wroclaw 2001.
• [26] Dudziński W., Haimann K., Pękalski G., Metody mikroskopii świetlnej i elektronowej w zastosowaniu do oceny stopnia degradacji stali. Materiały konferencyjne IV Konferencji Naukowej pt.: Metody doświadczalne w budowie i eksploatacji maszyn, Szklarska Poręba 1999.
• [27] Dursunkaya Z., Flemming M.F., Keribar R., An integrated model of ring pack performance. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 113, ASME 1991, 382-389.
• [28] Dutkiewicz E.T., Fizykochemia powierzchni, WNT, Warszawa 1998.
• [29] Englisch C., Kolbenringe, Springer Verlag, Wiedeń 1958.
• [30] Fowkes P.M., Attractive forces at interfaces. Ind. Eng. Chem., 56 (12), 40-52, 1964.
• [31] Fowkes F.M. i in., J. Coll. Interf Sci., 1980, 78, 1, 200.
• [32] Froelund K, Schramm J., Tian T, Wong V, Hochgreb H., Análisis of the piston ring/liner oil film development during warm-up for an Sl-engine, ASME Intem. Combust. Engine Div. Publ. ICE, 27-2,25-37 (1996).
• [33] Furuhama S., Measurment of piston frictional force in actual operating diesel engine, SAE Paper 790855, 1979.
• [34] Furuhama S., Hiruma M., Tsumita M., Piston ring motion and its influence on engine tribology, SAE Paper 790860, 1980.
• [35] Gembara J., Serdecki W., Powiazania pomiędzy ukształtowaniem powierzchni ślizgowej pierścienia uszczelniającego, a stratami tarcia w grupie tłokowo-cylindrowej, Journal of KONES 2000, Warszawa-Nałęczów 2000.
• [36] Gokieli B., Fizykochemiczne aspekty powstawania fazy skondensowanej w plazmie impulsowej obserwowanej metodami spektralnymi, rozprawa doktorska PW, Warszawa 1980.
• [37] Good R.J., Intermolekular and interatomic forces, [in:] Treatise of adhesion and adhesives, Ed: Patrick R.L., Vol. 1(3), New York, Marcel Dekker Inc., 1967, 9-68.
• [38] Gutmann V, Donnor-Acceptor Approach to Molecular Interaction, New York, Plenum Press, 1979.
• [39] Haimann R., Metaloznawstwo, Oficyna Wyd. PWr., Wrocław, 1980.
• [40] Halsband M., Messung und Optimierung der Reibungsverluste der Kolbengruppe, Teil 1 und 2, MTZ 1994, 55, 11, 664-671, MTZ 1995, 56 2, 104-111.
• [41] Hamatake T., Wakuri Y., Soejima M., Kitahara T., Mixed lubrication characteristics of piston rings, JSAE Reviev, 17 (1), (1996).
• [42] Han D., Lee J., Análisis of the piston ring lubrication with a new boundary condition, Tribology International, 31 (12), (1998).
• [43] Han Z., Reitz R.D., Turbulence Modelling of Internal Combustion Engines Using RNG k-e models. Com. Sci. Tech., 106, 4-6, 267, 1995.
• [44] Han Z., Uludogan A., Hampson G.J., Reitz R.D., Mechanism of Soot and NO^ Emission Reduction Using Multiple-Injection in a Diesel Engine, SAE Paper 960633, 1996.
• [45] Harigaya Y., Ichinose M., Suzuki M., Effect of temperature on the lubrication characteristics between the piston ring and the cylinder liner of internal combustion engine, ASME Intern. Combust. Engine Div. Publ. ICE, 27-2, 17-24 (1996).
• [46] Haś Z., Pietrowski S., Niedźwiecki Z., Wpływ struktury żeliwnych pierścieni tłokowych na umowny moduł sprężystości, prace naukowe Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej, materiały konferencyjne KONES 84, Wrocław 1984, 141-154.
• [47] Hebda-Dutkiewicz E., Twarde warstwy nanoszone metodami PVD, Międzyresortowe Centrum Eksploatacji Majątku Trwałego, Radom 1990.
• [48] Hermann D., Szczerski B., Zastosowanie metody trapezu spadku lepkości do oceny trwałego i przemijającego spadku lepkości olejów zawierajacych modyfikatory lepkości, Journal of Kones'97, Warszawa 1997.
• [49] Hempel W, Ein Beitrag zur Kenntnis der Sietenbewegung des Tauchkolbens, MTZ 27 (1966) 1,
• [50] Heywood J.B., Noordzij L.B., Tian T., Wong V.W., Modelling piston-ring dynamics, blowby and ringtwist effects. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 120, No. 4 Trans ASME 1998, 843-854.
• [51] Hirschfelder O. i in.. Molecular theory of gases and liquides. New York, Wiley, 1954.
• [52] Hollek H., Basic prnciples of specific applications of ceramic materials as protective layers. Surface and Coating Technology, 43/44, 1990, 245-258.
• [53] Instrukcja obsługi T-05 Tester typu Rolka-Klocek, Zakład Tribologii, Radom 1993.
• [54] Iskra A., Efekt sprężystości olejów syntetycznych, a straty tarcia w silniku spalinowym, Jomal of KONES'97, Warszawa - Nałęczów 1997, 216-222.
• [55] Iskra A., Intensywność smarowania gładzi cylindra, a straty tarcia. Teka Komisji Naukowo-Problemowej Motoryzacji PAN O/Kraków, nr 18/99, Kraków 1999.
• [56] Iskra A., Możliwości ograniczenia strat tarcia w warunkach obwodowo-wzdłużnego generowania filmu olejowego między tłokiem, a cylindrem, Journal of KONES 2000, Warszawa-Zakopane-Kościelisko 2000, 134-145.
• [57] Iskra A., Odstępstwa od założonego rozkładu nacisków pierścienia tłokowego na gładź wywołane zużyciem elementów grupy tłokowo-korbowej, Eksploatacja silników samochodowych. Zakład Techniki i Eksploatacji Samochodów Politechniki Szczecińskiej, materiały konferencyjne, Szczecin 1993, 41-44.
• [58] Iskra A., Przyczyny odstępstw od założonego rozkładu nacisków pierścienia na gładź cyłindra, International Scientific Conference on Internal Combustion Engines KONES 93, Gdańsk-Jurata 1993, 137-143.
• [59] Iskra A., Rozkład filmu olejowego na gładzi tulei cylindrowej silnika spalinowego, Wyd. Politechni-ki Poznańskiej, rozprawa habilitacyjna nr 181, Poznań 1987, 129-137.
• [60] Iskra A., Straty tarcia powierzchni bocznej tłoka - weryfikacja modelu obliczeniowego. Konstrukcja, Badania, Eksploatacja, Technologia Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych, PAN w Krakowie, INTERKONMOT'98, Kraków 1998.
• [61] Iskra A., Studium konstrukcji i funkcjonalności pierścieni w grupie tłokowo-cylindrowej, Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 1996.
• [62] Iskra A., Symulacja parametrów pracy pierścienia na stanowisku modelowym. Materiały konferencyjne KONMOT'94, Silniki Spalinowe - konstrukcja i badania, Kraków-Raba Niżna 1994, 93-104.
• [63] Iskra A., Wpływ drgań własnych pierścienia uszczelniającego na warunki pracy zespołu tłokowo-cylindrowego, Journal of KONES, Vol. 1, No. 1, Warszawa-Lublin 1994, 167-174.
• [64] Iskra A., Wpływ wysokości pierścieni uszczelniających na zużycie ilościowe oleju smarującego, Journal of KONES, Vol. 2, No. 1, Warszawa-Poznań 1995, 185-193.
• [65] Iskra A., Współzależność oporów tarcia w grupach tłok-cylinder oraz pierścienie-cylinder. Journal of KONES'97, Warszawa-Namysłów 1997, 98-104.
• [66] Iskra A., Wiśniewski T., Wpływ ruchów poprzecznych tłoka na zużycie rowków pierścieniowychi pierścieni, Politechnika Lubelska, KONES'87, Lublin 1987.
• [67] Israelachvilli J., Intermolecular and Surface Forces, Academic Press, London, 1985.
• [68] Jakobs R.J., Untersuchung der Kolhenschaft Schmierung und des Kolbensekundärbewegung aneinem Glaszylindermodellmotor, praca doktorska, Universität Hanover, 1975.
• [69] Jakóbiec J., Szwajka Z., Sala W., Charakterystyki powłok elementów układu tłokowego. Czasopismo techniczne 5M/1998 (rok 95), Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 1998, 191-198.
• [70] Jakubiak L., Gembara J., Ocena sprężystych własności oleju smarującego i ich wpływu na parametry współpracy tłoka z cylindrem w silniku spalinowym, materiały konferencyjne KONSSPAL 2000, Wrocław 2000, 68-75.
• [71] Jakubiak L., Serdecki W., Uwzględnienie sprężystych właściwości oleju smarującego w trakcie budowy modelu układu tlokowo-cylindrowego, Journal of KONES, Vol. 6, No. 3—4, Warszawa-Kraków 1999, 99-105.
• [72] Jańczuk B., Zdziennicka A., Wójcik W., Swobodna energia powierzchniowa. Wiadomości Chemiczne, 1995,49, 5-6, 301-324.
• [73] Jańczuk B., Zdziennicka A., Wójcik W, Wyznaczanie swobodnej energii powierzchniowej ciał stałych z kąta zwilżania. Wiadomości Chemiczne, 1995, 49, 7-8, 429-347.
• [74] Jost H.P., Tribology. The First 25 Years and Beyond - Achivements, Shortcomings and Future Tusks, Tribology 2000, 8 - Internationale Kolloqium Esslingen 1992.
• [75] Kays W.M., Crawfold, M.E., Convective Heat and Mass Transfer, McGraw-Hill Company, 1980.
• [76] Kaźmierczak A., A design and preliminary test of piston ring covered by ceramic. Tribologia 5/98 (161), 708-714, Oficyna Wydawnicza SIMPress, Warszawa 1998.
• [77] Kaźmierczak A., Badania trwałościowe zestawów naprawczych typu Leyland LO 400 N, Raport Serii Sprawozdania nr S/002/2000, Politechnika Wrocławska, Wrocław 2000.
• [78] Kaźmierczak A., Badania trwałościowe zestawów remontowych TSPC silników Raba Man. Analizy wyników. Raport Serii Sprawozdania nr S/049/98, Politechnika Wrocławska, Wrocław 1998.
• [79] Kaźmierczak A., Badania uszczelniającego pierścienia tłokowego z przeciwzużyciową warstwą ceramiczną, Czasopismo Techniczne 5M/1998, 183-190, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 1998.
• [80] Kaźmierczak A., Metoda optymalizacji mikrogeometrii warstwy wierzchniej chromowanych tulei cylindrowych, rozprawa doktorska. Politechnika Wrocławska, Wrocław 1994.
• [81] Kaźmierczak A. (red.). Tarcie, zużycie i smarowanie w silnikach spalinowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1996.
• [82] Kaźmierczak A., Technologie przeciwzużyciowych warstw wierzchnich pierścieni tłokowych. Teka Komisji Naukowo-Problemowej Motoryzacji Polskiej Akademii Nauk, Zeszyt 20/2000, Kraków 2000.
• [83] Kaźmierczak A., Wpływ zastosowania powłoki cermetalicznej na procesy tribołogiczne w uszczelnieniu pierścieniowym silnika spalinowego. Oficyna Wyd. PWr., Seria Monografie nr 31/2002, Wrocław 2002.
• [84] Kaźmierczak A., Wybrane kierunki działań tribologii w silniku spalinowym. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, Zeszyt 3 (123) 2000, KBM PAN, Radom 2000.
• [85] Kaźmierczak A., Kuśmidrowicz J., Dobór wartości parametrów struktury warstwy wierzchniej tulei cylindrowych silników spalinowych. Raport Serii Sprawozdania nr S/058/91, Politechnika Wrocławska, Wrocław 1991.
• [86] Keesom W.H., Phys. Z., 1921, 22, 126.
• [87] Knopf M., Eiglmeier C., Merker G.P., Calculation of unsteady hydrodynamic lubrication and sur-face contact at the piston-ring/cylinder-liner interface, SAE Spec. Publ., 1372, 1-21 (1998).
• [88] Kołodziej E., Stanowisko do badań porównawczych zużycia pary ślizgowej pierścień tłokowy-gładź cylindra silnika. Materiały konferencyjne KONMOT'94, Silniki Spalinowe - konstrukcja i badania, Kraków-Raba Niżna 1994, 145-153.
• [89] Kong C., Han Z., Reitz R.D., The development and aplication of a diesel ignition and combustion model for multidimensional engine simulation, SAE Paper 950278, 1995.
• [90] Komprobst H., Woshni G., Zeilinger K., Simulation des Verhaltens von Kolbenringen in Motorbetrieb, MTZ 11,12, 1989.
• [91] Koszałka G., Analiza wpływu luzów pierścienia uszczelniającego na szczelność grupy tłokowej silnika spalinowego, rozprawa doktorska, Politechnika Lubelska, Lublin 2001.
• [92] Kozaczewski W., Konstrukcja złożeń tłok-cylinder silników spalinowych, WKiŁ, Warszawa 1979.
• [93] Kozakevitch R, Urbain G., Mem. Sei. Rev. Metall., 58, nr 12, 1961, 401.
• [94] Krause H.H., Ein Beitrag zur Optimierung von ReibungVerschleiss und Ölhaushalt an der Kolben-Ring-Zylinder System, rozprawa doktorska, Universität Hanover, 1985.
• [95] Krzymień A., Wyznaczanie strat tarcia w węzłach ciernych silnika spalinowego. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, Zeszyt 2/96 (106), Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1996, 229-240.
• [96] Kwaśniowski , Sroka Z.J., Zabłocki W., Modelowanie obciążeń cieplnych w elementach silników spalinowych. Oficyna Wyd. PWr., Wrocław 1999.
• [97] Lennard-Jones J.E., Proc. Roy. Soc. Ser. A., 1924, 196, 463.
• [98] London F., Zeitsch. Physik., 1930, 63, 245.
• [99] Lugscheider E., Bobzin K., Bärwulf St., Homing Th., Oxidation characteristics and surface energy of chromium-based hardcoatings use in semisolid forming tools. Surface and Coating Technology, No. 133-134/2000, Elsevier, 2000, 540-547.
• [100] Lyklema H., Fundamentals of Interface and Colloid Science. Vol. \. Fundamentals, Academic Press, London, San Diego, New York, Boston, Sydney, Tokyo, Toronto 1993.
• [101] Ma Ming-Tang., Sherrington I., Smith E.H., Grice N., Development of a detailed model for piston ring lubrication in IC engines with circular and noncircular cylinder bores, Tribology International, Vol. 30, Issue 11, Elsevier, 1997, 779-788.
• [102] Materiały reklamowe technologii NITROVAC, Instytut Inżynierii Materiałowej i Technik Bezwiórowych. Politechnika Łódzka, Lódź 2000.
• [103] Masashito N., Trends in engine technology and tribology, Tribology International, Vol. 27 (1994) No. 1, 3-8.
• [104] Meier A., Zur Kinematik der Kolbengeräusche, ATZ54 (1952) 6.
• [105] Merkisz J., Ocena zależności pomiędzy wartością siły stycznej pierścieni zgarniających a zużyciem oleju w silniku 126 A 1.076, Instytut Techniki Cieplnej i Silników Spalinowych Politechniki Poznańskiej, materiały konferencyjne KONES'85, Poznań 1985, 124-131.
• [106] Michail K., Barber G.C., Effects of roughness on piston ring lubrication. Part I: model development, ETLE (lub STLE) Tribol. Trans., 38(1), 19-26 (1995).
• [107] Michalski J., Metody PVD stosowane do nanoszenia warstw materiałów twardych i trudno topliwych na narzędzia skrawające. Metaloznawstwo, Obróbka Cieplna, nr 79, 1986, 18-23.
• [108] Michalski A., Zdunek K., Sokołowska A., Olszyna A., Impulsowo-plazmowa metoda nanoszenia warstw TiN na narzędzia w temperaturze niższej niż 500 K, Przegląd Mechaniczny, nr 15, 1991, 7-10.
• [109] Mierbach A., Radialdruckverteilung und Spannbandform eines Kolbenringes, MTZ 55, 1994, 116-119.
• [110] Mitchell D.R.G., Stott F.H., The friction and wear of thin titanium nitride and silicon nitride coatins on stainless steel at temperatures to 500 degree C, Surface and Coating Technology, 50(2), 1992, 151-160.
• [111] Mitchell D.R.G., Stott F.H., The oxidation of titanium nitride- and silicon nitride-coated stainless steel in carbon dioxide environments, Corros. Sci., 33(7), 1992, 1083-1098.
• [112] Miyachika M., Hirota T., Kashiyama K., A consideration on piston second land pressure and oil consumption of internal combustion engine, SAE Paper 840099, 1985.
• [113] Munro R., Blow-by in relation to piston and ring features, SAE Paper 810932, 1982.
• [114] Namazian M., Heywood J.B., Flow in the piston-cylinderrin crevices of a spark-ignition engine: Effect on hydrocarbon emissions, efficiency and power, SAE Paper 820088, 1982.
• [115] Niewczas A., Podstawy stochastycznego modelu zużywania poprzez tarcie w zagadnieniach trwałości elementów maszyn, rozprawa habilitacyjna. Zeszyty naukowe WSI Radom, Mechanika nr 19, Radom 1989.
• [116] Niewczas A., Trwałość i niezawodność zespołu tłok-pierścienie tłokowe tłokowe-cylinder silnika spalinowego, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1998.
• [117] Niewczas A., Ignaciuk R, Gardyński L., Ocena wpływu technologicznej poprawności pierścieni tłokowych na ich współpracą z gładzią cylindra na przykładzie silnika 359M, Journal of KONES '95, Warszawa-Poznań 1995.
• [118] Niewczas A., Koszałka G., Niezawodność silników spalinowych. Wydawnictwa Uczelniane, Politechnika Lubelska, Lublin 2003.
• [119] Niewczas A., Sadowiski J., Wpływ temperatury na niezawodność elementów maszyn. Tribologia 1/93, 1993.
• [120] Niewczas A., Sławiński Z., Prognozowanie trwałości silników spalinowych metodami symulacji numerycznej. Teka Komisji Naukowo-Problemowej Motoryzacji PAN Oddz. Kraków, z. 11, Kraków 1997.
• [121] Okulicz W, Pawlus P., Cylinder liner wear in automotive combustion engine. Materiały konferencyjne MECHANICS '98, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 1998, 195-204.
• [122] Parameswaran V.R., Immarigeon J.P., Nagy D., Titanium nitride coating for aero engine compressor gas path components. Surface and Coating Technology, 52(3), 1992, 251-260.
• [123] Petris De C., Giglio V., Police G., A mathematical model fort he calculation of blow-by flow and oil consumption depending on ring pack dynamic. Part I. Gas lows, oil scraping and ring pack dynamic, SAE Paper 941940, 1994.
• [124] Piekoszewski W, Szczerek M., Wiśniewski M., Metody oceny właściwości eksploatacyjnych węzłów tarcia. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, Zeszyt 1 (181), 1990, 151-163.
• [125] Piekoszewski W., Szczerek M., Wiśniewski M., Wulczyński J., Eksperymentalne badania tarcia, zużycia i smarowania. Metody i urządzenia. Tribologia 4-1992, Warszawa 1992, 88-93.
• [126] Pocius A.V., Adhesion and Adhesives Technology, New York, Hanser, 1997.
• [127] Poradnik Mechanika, praca zbiorowa, WNT, Warszawa 1985.
• [128] Priest M., Dowson D., Taylor C.M., Predictive wear modeling of lubricated piston rings in a dieselengine. Wear 1999, Vol. 231, Issue 1, 89-101.
• [129] Prospekt WSI Koszalin, Warstwy azotku tytanu, twarde prawie jak diament, na narzędziach skrawających, formujących i częściach maszyn, Koszalin 1995.
• [130] Przepiórka J., Metoda poprawy charakterystyk tribologicznych poliamidowo-stalowych węzłów tarcia, rozprawa doktorska. Politechnika Radomska, Radom 2002.
• [131] Pytko S., Pytko P., Problemy smarowania silników spalinowych w przyszłości. Tribologia, 3, 1991, Warszawa 1991, 57-60.
• [132] Pytko S., Pytko R, Welt Energie- und Rohstoffprobleme und damit zusammenhänge Tendenzen der Fahrzeugentwicklung, Materiały konferencyjne Konferencji Eslingen '90, Eslingen 1990, 9.3-1-9.3-19.
• [133] Reitz, R. D., Modelling Atomization Processes in High-Pressure Processes Vaporizing Sprays, Atomisation and Spray Technology, 3, 309, 1987.
• [134] Richardson D.E., Review of power cylinder friction for diesel engines, Journal for Gas Turbines and Power, Vol. 122, Issue 4, Trans ASME 2000, 506-519.
• [135] Richardson D.E., Krause A., Predicted effects of cylinder kit wear on blowby and oil consumption for two diesel engines. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 122, Trans. ASME 2000, 520-525.
• [136] Rie K.T., Lampe T., Eisenberg E., Abscheinung von Titaninnitridschichten mittels Plasma - CVD, Härterei Technische Mitteilungen, 42, 1987, Nr 3, 153-161.
• [137] Rogowska R., Osuch-Słomka E., Wyznaczanie swobodnej energii powierzchniowej powłok azotków i węgloazotków osadzanych metodą PAPVD, Materiały Międzynarodowej Konferencji Naukowej pt. Przemysł lekki na przełomie tysiącleci, Radom. Prace Naukowe 20/2001, 348-355.
• [138] Ryniewicz A.M., Badanie odporności na zużycie węzłów ślizgowych smarowanych olejami silnikowymi, Problemy eksploatacji 3/98 (30), Wyd. Instytutu Technologii Eksploatacji, Radom 1998.
• [139] Serdecki W., Dobór profilu powierzchni ślizgowej tłokowego pierścienia uszczelniającego, International Scientific Conference on Internal Combustion Engines KONES'93, Gdańsk-Jurata 1993, 523-528.
• [140] Serdecki W., Modelowanie zjawisk towarzyszących współpracy pierścienia tłokowego z gładzią cyłindrową, Journal of KONES, Vol. 6, No. 3-4, Warszawa-Kraków 1999, 264-270.
• [141] Serdecki W., Ocena wpływu ukształtowania elementów układu korbowo-tłokowego na wskaźniki pracy silnika spalinowego, Badania, Eksploatacja, Technologia Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych, PAN w Krakowie, INTERKONMOT'98, Kraków 1998.
• [142] Serdecki W., Straty tarcia w układzie tłokowo-cylindrowym silnika spalinowego, Journal of KONES, Vol. 2, No. 1, Warszawa-Poznań 1995, 449^54.
• [143] Serdecki W., Wpływ liczby pierścieni tłokowych na straty tarcia w silniku spalinowym, Journal of KONES, Warszawa 1997, 395^02.
• [144] Serdecki W., Wpływ pierścieni uszczelniających na kształtowanie filmu olejowego na gładzi tulei cylindrowej silnika spalinowego, Wyd. Politechniki Poznańskiej, rozprawa habilitacyjna nr 235, Poznań 1990.
• [145] Serdecki W., Wpływ wybranych parametrów pracy na straty tarcia w układzie tłokowo-cylindrowym, Perspektywy rozwojowe konstrukcji, technologii i eksploatacji pojazdów samochodowych i silników spalinowych. Konferencja KONMOT'96, Kraków 1996, 187-196.
• [146] Serdecki W., Wpływ zmian nacisku sprężystego pierścienia tłokowego na parametry filmu olejowego, Materiały konferencyjne KONES 2000, Warszawa-Nałęczów 2000, 301-309.
• [147] Serdecki W, Zmiany parametrów charakteryzujących pracę układu tłokowo-cylindrowego w następstwie redukcji liczby pierścieni tłokowych, Journal of KONES, Warszawa 1997, 245-251.
• [148] Serdecki W., Zmienność rozkładu nacisku sprężystego pierścienia w procesie eksploatacji silnika spalinowego. Teka Komisji Naukowo-Problemowej Motoryzacji, T. 20, 2000, 425-434.
• [149] Serdecki W., Wiśniewski T, Analiza współpracy zestawu pierścieni stożkowych z gładzią cylindra, Materiały konferencyjne KONES '85, Poznań-Błażejewko 1985.
• [150] Shuttleworth R., Proc. Phys. Soc. London, 1950, No. 63, 444.
• [151] Shuster M., Mahler F., Crysler D., Metallurgical and Metrological Examinations of the Cylinder Liner-Piston Ring Surfaces A fter Geavy Duty Diesel Engine Testing, World Tribology Kongress London'97, Tribology Transactions, Vol. 42(1999), 1, 116-125.
• [152] Sitnik L., Kinetyka zużycia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998.
• [153] Siwiec G., Botor J., Napięcie powierzchniowe i jego związek z wybranymi parametrami charakteryzującymi fazą ciekłą, Rudy Metale, r. 47, nr 12, 2002, 601-607.
• [154] Smoczyński M., Sygniewicz J., Analiza odkształceń mechanicznych pierścienia tłokowego, Teka Komisji Naukowo-Problemowej Motoryzacji, PAN O/Kraków, z. 8, Kraków 1996, 147-157.
• [155] Smoczyński M., Sygniewicz J. Analiza odkształceń mechanicznych półki tłoka, Journal of KONES '97, Warszawa 1997,412-419.
• [156] Smoczyński M., Sygniewicz L, Analiza wpływu obciążeń mechanicznych na kątowe położenie pierścienia tłokowego względem tulei cylindrowej, Konstrukcja, Badania, Eksploatacja, Technologia Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych, PAN w Krakowie, INTERKONMOT '98, Kraków 1998.
• [157] Smoczyński M., Sygniewicz J., Analiza wpływu odkształceń cieplnych na kątowe położenie pierścienia tłokowego względem tulei cylindrowej, Internal Combustion Engine Journal of KONES, Vol. 6, No. 3-4, Warszawa-Kraków 1999, 279-285.
• [158] Smoczyński M., Sygniewicz J., Przemieszczenia uszczelniającego pierścienia tłokowego w rowku pierścieniowym tłoka. Internal Combustion Engine Journal of KONES, Vol. 2, No. 1, Warszawa-Poznań 1995, 478^83.
• [159] Smoczyński M., Sygniewicz J., Przebiegi ciśnień w przestrzeniach pomiędzy pierścieniowych jako punkt wyjścia do oceny strat tarcia pierścieni. Materiały konferencji Konmot '89, Kraków 1989.
• [160] Smolik J., Mechanizmy zużywania się powłok przeciwzużyciowych na narzędziach skrawających jako istotny aspekt doboru powłok w zależności od warunków ich późniejszego zastosowania. Tribologia 4-5/93 (130-131), Radom 1993, 271-276, 363-368.
• [161] Starczewski L., Szudrowicz M., Wpływ geometrii pierścieni tłokowych na proces smarowania i tar- cia, III Sympozjum Naukowo-Techniczne SILWOJ'97, materiały konferencyjne, WAT Warszawa, AMW Gdynia, Jurata 1997.
• [162] Starosta R., Wpływ własności warstwy wierzchniej stałi na trwałość powierzchniowej warstwy oleju, rozprawa doktorska. Politechnika Wrocławska, Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Wrocław 1982.
• [163] Stiepanienko A., Biełyj A., Marków G., Miniewicz A., Popok N.N., Iznos twerdospłavnych plastin s mnogoslojnymi pohytjami na osnowie karbida i nitrida titana, materiały konferencyjne INSYCONT'90, Kraków 1990, 137-145.
• [164] Stolarski T.A., Engineering ceramics as a material engine lubricated contacts. International Scientific Conference on Internal Combustion Engines KONES'93, Gdańsk-Jurata 1993, 445-458.
• [165] Suchanek J., Jurci P., Hruby V, Tribological characteristics of duplex treated hss, materiały konferencyjne INTERTRIBO 1999, Stara Leśna-Tatrzańska Łomnica 1999, 385-388.
• [166] Sygniewicz J., Modelowanie współpracy tłoka z pierścieniami tłokowymi i tuleja cylindrową, Wyd. Politechniki Łódzkiej, Zeszyty Naukowe nr 615, Łódź 1991.
• [167] Szarawara J., Termodynamika chemiczna stosowana, WNT, Wyd. 3, Warszawa 1997.
• [168] Szczerek M., Wiśniewski M., Opis chropowatości powierzchni z punktu widzenia tribologii. Problemy Eksploatacji 3-1992, 99-115.
• [169] Szkurłat J., Probłemy zmniejszenia oporów tarcia układu tłokowo-korbowego. Internal Combustion Engine Journal of KONES, Vol. 2, No. 1, Warszawa-Poznań 1995, 503-508.
• [170] Szkurłat J., Tribołogiczne aspekty doboru parametrów konstrukcyjnych zespołu tłoka. Materiały konferencyjne KONES '96, Warszawa 1996, 255-260.
• [171] Tandara V., Vor- und Nachteile der verłdngerten Olwechsełfristen bei Verbrennungsmotoren, Materiały konferencyjne Konferencji Eslingen '90, Eslingen 1990, 13.1-1-13.1-6.
• [172] Tateishi Y., Tribological issues in reducing piston ring friction losses, Tribology International, Vol. 27, No. 1, 1994.
• [173] Taylor C.yi., Automotive engine tribology-design considerations for efficiency and durability. Wear 1998, Vol. 221, Issue 1, 1-8.
• [174] Tian T., Wong V.W., Heywood J.B., Piston ring - pack film thickness and friction model for multi- grade oils and rough surfaces, SAE Spec. Publ., 1209, 27-39 (1996).
• [175] Tian T., Noordzij L.B., Wong VW., Heywood J.B., Modeling piston-ring dynamics, blowby and ring-twist effects, ASME Intern. Combust. Engine Div. Publ. ICE, 27-2, 67-80 (1996).
• [176] Tiele E., Beitrag zur Reibungsanalyse von Hubkolbentriebwerken, Rozprawa doktorska, Universität Hannover, 1982.
• [177] Ting L.L., Mayer J.E., Piston ring lubrication and cylinder bore analisys. Part I. Journal of Lubrication Technology, Vol. 96, No. 4, Trans. ASME, 1974.
• [178] Ting L.L., Mayer J.E.Jr., Piston ring lubrication and cylinder bore analysis. Part II. Theory verification. Journal of Lubrication Technology, Vol. 96, No. 7, Trans. ASME, 1974, 258-266.
• [179] Todsen U, Untersuchungen an dem Tribologischen System Kolben-Kolbenring-ZyUnder, Rozprawa doktorska, Universität Hannover 1984.
• [180] Tschöke H., Messung der Kolbensekundärbewegung an Verbrennugsmaschinen, Technische Messen 48 (1981) 7/8.
• [181] Tschöke H., Essers U., Einfiuss der Reibung an Kolben und Pleuel auf die Sekundärbewegung des Kolbens, MTZ 55 (1983) 3.
• [182] Valvoda V, Kuzel Jr., Dobiasova L., Ćemy R., Poulek V, Musil J., X-ray difraction investigations of adherent and free standing TiN coatings deposited by magnetron sputtering. Surface and Coatin Technology, 41, 1990, 377-388.
• [183] Wakuri Y, Soejima M., Kitahara T., Maeda T., Mu A., Fujisaki K., Experimental studies on friction and scuffing resistance of ceramics for cylinder liners and piston ring, JSME Int. J. Ser. III, 34(2), 271-277 (1991).
• [184] Walkowicz J., Smolik J., Miernik K., Bujak J., Comparative investigation of the wear behavior of TiN monolayer coatings, Ti(C,N) multicomponenet coating and TiC/Ti(C,N)/TiN multilayer coating deposited by the vacuum arc method. Thin Films, ed. G. Hecht, E. Richter, J. Hahn, Informations gesselschaft Verlag, Oberrursel 1994, 587-590.
• [185] Window B., Surface and coating technology, 1995, 71-93.
• [186] Wiśniewski P., Metoda kojarzenia modeli procesu roboczego i struktury konstrukcyjnej obiektu na przykładzie silnika spalinowego. Politechnika Wrocławska, IKiEM, PRE 10/2000.
• [187] Witek A., Materiał twardszy niż diament. Wiedza i Życie, 11, 1994.
• [188] Woschni G., Beitrag zur Teorie des Wärmeüberganges im Verbrennungsmotor, MTZ 2/1070.
• [189] Wrede F., Theoretische und experimentalle Studien der Schmierverhältnisse am System KolbenKolbenring-Zylinder, rozprawa doktorska, Technische Universität Hannover 1978.
• [190] Yakhot V, Orszag A., Renormalisation group analysis of turbulence. L Basic theory, J. Sei. Comput, 1, 3, 1986.
• [191] Yishan Z., Xianmei K., Darong Ch., Running-in processe simulation of piston ring and cylinder bore in mixed lubrication, Proceeedings of ASIANTRIB '98, Shanghai 1998, 589-592.
• [192] Yoshida H., Kobayashi H., Sato A., Effect of piston second land Vol. and land shape on oil consumption, JSAE Review, 16(3), 1995.
• [193] Yoshida H., Kusama K., Sugihara H., Ariga A., Effect of piston second land shape on oil consumption, ASME Intern. Combust. Engine Div. Publ. ICE, 27-2, 7-16, 1996.
• [194] Yoshida H., Yamada M., Kobayashi H., Diesel engine oil consumption depending on piston ringmotion and design., SAE Paper 930995, 1993.
• [195] Yukio Tateishi, Tribological issues in reducing piston ring friction losses, Tribology International Vol. 27, No. 1, 1994, 17-23.
• [196] Zakrzewski M., Zawadzki J., Wytrzymałość materiałów, PWN, Warszawa 1983.
• [197] Zdunek K., Krystalizacja powłok metalicznych z plazmy impulsowej. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, Wyd. Politechniki Warszawskiej, z. 149, Warszawa 1991.
• [198] Żenkiewicz M., Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielkocząsteczkowych, WNT, Warszawa 2000.