Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mold Temperature and Its Effect on Selected Properties of Cast AlSi5Cu2Mg Alloy

Širanec L., Bolibruchová D., Chalupova M.

Archives of Foundry Engineering

|

2022

|

Vol. 22, iss. 2

57--62

EN

The European Commission's ambitious plan to reduce CO2 emissions has a significant impact on the global automotive industry. Recent development of new diesel and petrol engines with direct injection is aimed at improving fuel efficiency while maintaining (or enhancing) engine performance. This naturally also increases the demands on the properties of the most stressed engine components (e.g., cylinder heads, engine blocks, pistons), which leads to the development of new materials. Presented work analysed the effect of different mold temperatures (60; 120; 180 °C) on mechanical, physical properties and microstructure of AlSi5Cu2Mg aluminium alloy. This alloy is currently being used for the production of cylinder head castings. The results showed that the changing mold temperature had an effect on mechanical properties (ultimate tensile strength and Young modulus values). SEM with EDX analysis of intermetallic phases revealed there were no size and morphology changes of Cu, Mg and Fe intermetallic phases when the mold temperature changed. No significant effect of different mold temperature on physical properties (thermal and electrical conductivity) and fracture mechanism occurred during experiment. Optimal combination of mechanical and physical properties of AlSi5Cu2Mg alloy was achieved using a permanent mold with temperature ranging from 120 to 180 °C.

2

Predesign of a cylinder head of compression ignition engine

Nowakowski Jacek, Sikora Krzysztof, Cypcer Szymon

Combustion Engines

|

2019

|

R. 58, nr 4

236--242

EN

The paper presents the initial design of the four-cylinder CI engine head and the analysis of the strength of the head with the use of FEM. The article covers: general assumptions of the designed head, analytical design calculations, three-dimensional head model and timing system components using CAD. The scope of calculations using the head calculation model includes strength calculations and determination of the amount of strain caused by the given load.

3

Napawanie w regeneracji głowic cylindrowych silników okrętowych

Nowacki J., Wypych A.

Przegląd Spawalnictwa

|

2011

|

R. 83, nr 10

56-60

PL

Analizowano możliwości napawania czaszy głowicy silnika okrętowego ze staliwa niskostopowego 13CrMo4-5 nadstopem na osnowie niklu - Inconel 625. Zbadano mikrostrukturę, skład chemiczny i fazowy napoin w funkcji parametrów napawania i liczby warstw z zastosowaniem mikroskopii świetlnej, skaningowej i dyfrakcji elektronowej oraz określono rzeczywiste parametry cyklu cieplnego napawania za pomocą analizy termowizyjnej. Określono skład chemiczny i fazowy zgorzelin wytworzonych w wyniku wysokotemperaturowego utleniania napoin.

EN

Analysis of ship motor head pad welding method of low alloyed cast steel 13CrMo4-5 by nickel matrix superalloy Inconel 625 have been presented. Microstructure, chemical and phase composition as a function of pad welding parameters and pads number has been investigated using light, electron transmission microscopy, microanalysis, and electron diffraction. Real welding thermal cycle parameters have been estimated by thermovision analysis. Chemical and phase composition of scale generated as a result of the padding welds high temperature oxidation were determined.

4

Wskaźnik intensywności spalania stukowego w dwupaliwowym silniku spalinowym o zapłonie samoczynnym

Różycki A.

Silniki Spalinowe

|

2009

|

R. 48, SC2

346--352

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów ciśnienia w cylindrze i drgań głowicy silnika spalinowego o zapłonie samoczynnym zasilanego dwupaliwowo: olejem napędowym (dawka pilotująca inicjująca zapłon) i paliwem gazowym (LPG ). Pomiary wykonywano w wybranych punktach charakterystyk obciążeniowych sporządzanych dla dwóch kątów początku wtrysku dawki pilotującej zapłon ładunku i prędkości obrotowych pokrywających cały zakres pracy silnika. Wykonane pomiary i ich analiza były podstawą do zdefiniowania wskaźnika intensywności spalania stukowego, który może być wykorzystany w algorytmie sterowania tego typu silnikiem, jako bariera w nadmiernym zwiększaniu udziału paliwa w ładunku dostarczanym do cylindra silnika. Przydatność zdefiniowanego wskaźnika intensywności spalania stukowego udokumentowano na wykresach przedstawiających zależność zdefiniowanego wskaźnika od obciążenia we wszystkich punktach wykonanych charakterystyk obciążeniowych. Obliczone wskaźniki intensywności spalania stukowego wrysowano w charakterystyki uniwersalne co pozwoliło na zdefiniowanie obszaru pracy silnika, w którym poziom intensywności spalania stukowego można uznać za dopuszczalny.

EN

The paper presents measurement results of cylinder pressure and cylinder head vibrations of a dual-fuel compression ignition engine fuelled with diesel oil (as a pilot dose) and LPG. The measurements were carried out in chosen points of load characteristics prepared for two values of the pilot dose injection timing and the whole range of engine speed. The carried out measurements allowed to define the knocking combustion intensity index that may be applied in the engine control algorithm as a barrier limiting an excessive fuel share in the charge delivered to the cylinder. Usefulness of the knocking combustion intensity index is confirmed by diagrams presenting this index versus the engine load in all points of the carried out load characteristics. Calculated values of the knocking combustion intensity index were inserted into universal characteristics what allowed to define the area of engine work where the level of knocking combustion intensity may be considered acceptable.

5

Ręczna i zrobotyzowana regeneracja głowic cylindrycznych silników okrętowych

Nowacki J., Wypych A.

Przegląd Spawalnictwa

|

2008

|

R. 80, nr 1

14-16

PL

Wykonano zestawienie i podsumowanie spawalniczych metod produkcyjnych i regeneracyjnych, przeprowadzanych w sposób ręczny i zrobotyzowany na przykładzie regeneracji głowicy cylindrowej silnika okrętowego. Przedstawiono zalety wynikające z wdrożenia robotów w technologii napawania regeneracyjnego głowic cylindrowych. Scharakteryzowano bilans kosztów zakupu i produkcji ręcznych i zrobotyzowanych metod produkcyjnych. Wykazano korzyści wynikające z zatrudniania kwalifikowanego personelu i konieczności stosowania się do specyfikacji technologicznych procesów spawalniczych.

EN

The compilation and summing up of the production and regeneration welding methods conducted manually or by robots were carried out for the cylinder head of a marine engine as an example. The good points resulting from implementation of robots in the technology of pad welding for regeneration of cylinder heads were presented. The balance of purchase and production costs in the case of manual and robotised production methods were characterised. The advantages resulting from the employment of personnel with good qualifications and the necessity to observe technological specifications of the welding processes were demonstrated.

6

The temperature and stress field of the ceramic-capped cylinder head of the hypothetical adiabatic diesel engine

Jaskólski J., Krzyżak R.

Journal of KONES

|

2008

|

Vol. 15, No. 4

635-640

EN

Four of five models of the ceramic-slab-capped cast-iron cylinder head for a prospective adiabatic engine were numerically investigated. The models were designed using several crystallochemical-mineralogical considerations. The outcome of some short radiation and convection Fortran95 programmes became the input data for the FEM programme of temperatures and stresses. It turns out, that in general the material that cannot withstand will hardly be ceramics, but the cast iron. Thence, the latter should be replaced, plated or the ceramics should cover it at the injection jet. The temperatures and stresses were analysed with and without an interlayer. Two models, with feldspars and Ti6Al4V or Pt30Au70, were quite promising, the first one being surely at once applicable even without interlayer i.e. according to FEM. The stresses in the models with YSZ, cerium disilicide and/or pyroxene, in spite of the crystallochemical hattrics deemed successful, betoken spallation of the YSZ. The problems of emissivity were addressed as well. There exists a blank range of temperature where neither radiation-related algorithm nor the common conductivity one can perform well. The surface of the head under hood appears 'quite cold', except the exhaust pipe, the TBC solution of which is left in abeyance in this paper. Adiabatic engines using ceramic as the material for the combustion camber walls were developed for the reduction of cooling loss and the in crease of exhaust energies.

7

Analysis of failure causes of 4C90 diesel engine head

Gardyński L., Dębski H., Hejwowski T., Weroński A., Nastaj T.

Journal of KONES

|

2008

|

Vol. 15, No. 3

179-185

PL

Warunki pracy głowic silników można określić jako ciężkie ze względu na występujące obciążenia mechaniczne i cieplne. Istotnym czynnikiem jest również nierównomierność nagrzewania się głowic silników. Głowice silników ze względu na swój skomplikowany kształt są wykonywane w technologii odlewniczej a najczęściej stosowanymi stopami są żeliwa stopowe i siluminy. Konstrukcja głowicy zależy od przyjętego systemu spalania, usytuowania zaworów i wałka rozrządu oraz liczby zaworów przypadających na cylinder. Powierzchnia głowicy pomiędzy gniazdami zaworów należy do najbardziej obciążonych cieplnie miejsc głowicy. W pracy przedstawiono przyczyny uszkodzeń głowic silnika 4C90. Podano rezultaty badań metalograficznych. Lokalizacja pęknięć była związana z rozkładami temperatur i naprężeń. Obliczenia numeryczne rozkładów temperatur i naprężeń były wykonane za pomocą programu MES Abaqus Standard. Pęknięcia pojawiały się w miejscach występowania najwyższych temperatur i naprężeń. Zwykle powstaje kilka pęknięć, z których jedno formuje złom. Obliczenia numeryczne MES określają rejon mostka międzyzaworowego jako miejsce najbardziej narażone na uszkodzenie, w którym występuje największe naprężenie, około 250 MPa. Miejscem podatnym na pękanie jest również mostek pomiędzy zaworem wylotowym i wkładką żarową. Ze względu na występujące wartości naprężeń, można scharakteryzować mechanizm uszkadzania powierzchni ogniowej głowicy jako zmęczenie niskocyklowe. Obliczone wartości temperatury i naprężeń są w dobrej zgodności z opublikowanymi pracami. Wyniki badań eksperymentalnych potwierdzają rezultaty obliczeń numerycznych.

EN

The work conditions of IC engines heads can be defined as heavy, considering the occurring mechanical and thermal loads. The essential factor is also inequality of warming of the engine heads. Considering their complicated shape, the heads of engines are manufactured in the casting process, and material most often applied is alloy iron or silicon aluminum alloy. The construction of head will depend of the assumed combustion system, valve and camshaft placement and the number of valves in the single cylinder. The head surface between the valve inserts is the most heavily thermally loaded head place. The paper reviews causes of failure to naturally aspirated 4C90 diesel engine heads. Results of metallographic examinations of scrapped engine heads are given. Locations of cracks were connected with stress and temperature distributions. Numerical analysis of temperatures and stresses developed in the engine head was performed by means of Abaqus Standard finite element program. Cracks origins appeared in regions of high temperature and stress levels. Usually a few cracks originated and one of them developed, forming fracture. Finite element method numerical calculations define inter-valve bridge region as the place most susceptible to the damage, in which the largest stresses, valued about 250 MPa are appearing. The place also susceptible on cracking is the bridge between exhaust valve and glow insert. Considering the values of stresses occurring, it is possible as to characterize the mechanism of the igneous head surface damage as a low cycle wear. The computed values of the temperature and the stresses are in the good conformability with values published in the literature. The results of experimental investigations confirm the results of numerical calculations.

8

Analytical determination of the loads of wet cylinder sleeve collar of diesel engines

Kaźmierczak A., Kolanek Cz.

Silniki Spalinowe

|

2007

|

R. 46, nr SC1

111-115

EN

The problem of collapsing of wet cylinder sleeve collars in one of diesel engines manufactured in Europe was presented as well as the methodology of the loads within the area of the collar. The work constitutes a fragment of one of numerous research works conducted at the Chair of Combustion Engines, Institute of Machine Design and Operation, Wroclaw University of Technology.

9

Prepustnosť odliatkov na báze Al-Si zliatin

Kovalčík J., Bobok L'., Schützová D.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 18/1

149--154

CS

Príspevok je zameraný na problematiku priepustnosti odliatkov, konkrétne hláv valcov. Priepustné miesta na hlavách valcov sa zisťovali vizuálne a tlakovou skúškou. Z priepustných miest sa odobrali vzorky, ktoré sa podrobili mikroskopickej analýze na optickom a elektrónovom rastrovacom mikroskope, ako aj fraktografickej analýze. Cieľom bolo určiť typ chýb, príčiny ich vzniku a navrhnúť opatrenia na ich elimináciu.

EN

The contribution deals with the leakage of casted cylinder heads made from aluminium alloys. It was found out that there were oxides and inclusions at the leakage areas. Appearance of leakage places was spotted mainly in the thermal nodal points.