Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The resistance to motion of internal combustion engine during the running-in process

Iskra A., Babiak M., Kałużny J.

Combustion Engines

|

2013

|

R. 52, nr 3

599--603

EN

It is common that service manuals of modern passenger car do not establish any special rules of engine running-in process. It does not mean that the running-in process does not take place in the combustion engine, but the geometrical precision of engine elements is so high that manufacturers permit to operate the engine with full power from the very beginning of passenger car operation. To determine if such approach is correct the investigation of resistance to motion during engine initial operation period was made. The friction losses sum of all kinematic couples is the basic parameter that allows to evaluate the advance of engine running-in process. Many factors have influence on resistance to motion of combustion engine which means that determination of friction forces changes during running-in process is very difficult. The investigations presented in the paper were made on the engine in which most of the friction losses components are eliminated and only crank mechanism is considered. Obtained results allow to state that manufacturers resigned to early from running-in prescription which would guarantee the maximization of service life after running in period. Presented results of resistance to motion torque investigations are also the preliminary attempt to determine in which engine cycle phase the differences during and after running-in period are greatest.

PL

Obecnie instrukcje użytkowania samochodów osobowych nie przewidują szczególnych zasad docierania silnika w okresie początkowej eksploatacji. Nie oznacza to oczywiście, że proces docierania został wyeliminowany, jednak precyzja wykonania oraz jakość powierzchni współpracujących elementów pozwalają na pełne obciążenie silnika nowego samochodu. W celu określenia zasadności ww. poglądu zostały przeprowadzone badania zmian przebiegu sił tarcia w początkowym okresie eksploatacji silnika. Straty tarcia w parach kinematycznych silnika spalinowego są podstawowym parametrem pozwalającym ocenić zaawansowanie procesu docierania silnika. Niestety na opory ruchu silnika składa się szereg czynników, co powoduje, że określenie zmian sił tarcia w okresie docierania jest bardzo trudne. Zaprezentowane w artykule badania przeprowadzono na silniku spalinowym, w którym wyeliminowano większość składowych momentu oporu ruchu. Uzyskane wyniki pozwalają wyrazić opinię, że w obecnych instrukcjach obsługi silników spalinowych zbyt wcześnie zrezygnowano z zaleceń gwarantujących maksymalne wydłużenie eksploatacji po okresie docierania po okresie docierania. Zaprezentowane wyniki badań momentu oporu ruchu są również wstępną próbą określenia, w jakim momencie cyklu pracy silnika różnice w okresie docierania i po tym okresie są największe.

2

The influence of cylinder disengaging on the friction resistance in the piston-cylinder assembly

Iskra A., Babiak M., Kałużny J.

Combustion Engines

|

2013

|

R. 52, nr 3

593--598

EN

On the combustion engine specific fuel consumption characteristic the high efficiency area is limited to the high engine loads. But most of the time the necessary engine power used for driving is between 20 to 50 % of the nominal engine power, which means that the engine works beyond the high efficiency range. This situation can be changed with disengaging part of the cylinders by cutting off the air and fuel supply to these cylinders, which means that the other cylinders will work with higher load to compensate power loss of disengaged cylinders. Such idea is known for long time but its practical realization meats series of problems. The long lasting idle running of piston-rings-cylinder group may have impact on engine durability and friction losses generated by switched off cylinders. In the paper friction losses of the piston-cylinder assembly of four cylinder in-line engine are presented. Three cases are considered: maximum efficiency working range, idle run and 50 % of the engine rated power within maximum efficiency range. The simulations were made for the classic three piston rings packet and piston with carbon nanotubes layer on its skirt. On the basis of carried out simulations conclusions about purposefulness of cylinder disengaging were formulated.

PL

Z charakterystyki ogólnej silnika spalinowego wynika, że pole pracy charakteryzujące się dużą sprawnością cieplną jest bardzo ograniczone. Najczęściej jednak moc wykorzystywana na jazdę stanowi 20 do 50% mocy nominalnej silnika a to oznacza, że silnik pracuje poza obszarem najwyższych sprawności. Sytuację można zmienić wyłączając z zasilania w paliwo część cylindrów silnika wielocylindrowego. O ile koncepcja taka znana jest od dziesięcioleci to jej praktyczna realizacja napotyka na szereg trudności. Długotrwała praca zespołu tłok–pierścienie–cylinder na biegu jałowym może wpłynąć na trwałość silnika a straty tarcia generowane w wyłączonych cylindrach obniżają sprawność ogólną tak użytkowanego silnika. W artykule przedstawiono straty tarcia w grupie tłokowo – cylindrowej silnika czterocylindrowego dla trzech przypadków: silnika pracującego w polu maksymalnej sprawności ogólnej, silnika na biegu jałowym oraz silnika generującego połowę mocy odpowiadającej pracy w polu maksymalnej sprawności. Symulacje przeprowadzono z uwzględnieniem pakietu trzech pierścieni na tłoku oraz powierzchni bocznej tłoka uszlachetnionej warstwą propoślizgową wykonaną z nanorurek węglowych. Na podstawie przeprowadzonych symulacji sformułowano wnioski określające celowość stosowania systemu wyłączania zasilania paliwem części cylindrów, przez co pracujące cylindry generują moc w obszarze maksymalnej sprawności ogólnej.

3

Tests on piston ring – cylinder liner collaboration of high power engine

Serdecki W., Krzymień P., Brzeziński Ł.

Silniki Spalinowe

|

2009

|

R. 48, SC1

35--42

EN

Presented paper describes the most important modifications recently introduced to the high power engine piston-cylinder assembly and an analysis of effect of these changes on collaboration between rings and cylinder liner. One of the key issues brought about in the paper is the evaluation of constructional modifications performed on piston-cylinder assembly elements and their effect on oil film quality and friction losses encountered during operation of this assembly. Results of simulation tests on oil film formation on marine engine cylinder liner surface will be used for the analysis.

PL

W pracy opisano najważniejsze zmiany wprowadzone w ostatnich latach w budowie układu tłokowocylindrowego silników dużej mocy oraz przeanalizowano wpływ tych zmian na przebieg współpracy pierścieni z gładzią cylindra. Jednym z ważniejszych zagadnień poruszanych w pracy jest ocena wpływu zmian konstrukcyjnych elementów układu tłokowo-cylindrowego na jakości filmu olejowego tworzonego na gładzi cylindra oraz na straty tarcia towarzyszące pracy tego układu. Wnioski wynikające z dokonanego przeglądu zostaną wykorzystane przy budowie modeli matematycznych dotyczących kształtowania się parametrów filmu olejowego na gładzi cylindrowej silnika dużej mocy.

4

Collaboration of piston-cylinder assembly parts in conditions of transition

Krzymień P

Silniki Spalinowe

|

2009

|

R. 48, SC1

305--308

EN

The paper presents data on collaboration of complete piston and cylinder liner during engine warm-up. Change in piston-cylinder clearance as well as change in oil viscosity vs. temperature rise have been taken into consideration. The obtained results allow to conclude about the trend in lubrication oil consumption and friction losses generated by the piston-cylinder set before the engine achieves the state of heat balance.

PL

Artykuł opisuje współpracę tłoka z pierścieniami i tulei cylindrowej podczas rozgrzewania silnika. Uwzględniono zmiany luzu tłoka w cylindrze oraz zmianę lepkości oleju smarującego wywołane wzrostem temperatury. Uzyskane wyniki pozwalają przewidywać kierunek zmian tak zużycia oleju jak i strat tarcia jakie obserwowane są w silniku zanim osiągnie on stan równowagi cieplnej.

5

Determination Of Cranktrain Frictional Resistance Using The Motored Engine Method

Serdecki W., Krzymień P.

Journal of Polish CIMAC

|

2008

|

Vol. 3, no 2

9-13

EN

Friction losses generated in engine kinematic nodes have an essential effect on its general efficiency. Measurement of these losses and indication of areas where they are generated can contribute to their minimization at the stage of engine design and during its operation as well. Most of the loss measurement methods requires an intervention in engine construction. The method of engine motoring does not require such intervention and at the same time offers possibility of precise measurement of engine resistance. The results obtained with the use of this method are considered hardly precise (among others because of different conditions during engine normal operation and its motoring), nevertheless they allow to estimate the influence of various effects on resistance observed on an engine. This study presents the results of tests on the effect of certain quantities characteristic for engine operation as well as properties of lube oil applied on the course of instantaneous values of motored engine torque. Another achievement of the study is the recommendation of test conditions securing highest possible accuracy of engine resistance torque determination. The simulation tests were carried out on the 170A.000 engine.

6

Variability of the resistance to motion at engine crank-piston set

Serdecki W., Krzymień P.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 4

416-425

EN

The resistance to motion that accompany the combustion engine run affects its technical and economical indices. Appropriate modifications in design of constitutive parts as well as proper selection of kinematic pairs' collaboration data might lead to the minimization of resistance, above all the frictional one. In order to estimate precisely this resistance as well as the area and reasons of their generation certain measurement methods are implemented that facilitate size of resistance and changes occurring within a single cycle. Beside methods requiring interference into engine's construction other methods are used, among other the motoring method. Despite the advantages like simplicity, there are also problems with the use of this method. The most important are: different measuring conditions (no fires) and measurement of the resistance average value. In a course of described simulations evaluation of mutual relations between friction forces and torques relative to different sources have been carried out, in particular those relating to the crank - piston assembly. A trial to give the answer if it is possible to distinguish the effect of individual resistances at certain engine subassemblies in the total resistance torque was the main effect of presented analysis. Exemplary calculations have been carried out for the 170A.000 type engine.