Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Selected characteristic of silumins with additives of Ni, Cu, Cr, Mo, W and V

Pietrowski S., Szymczak T., Siemińska-Jankowska B., Jankowski A.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 2

107--126

EN

The study, presents an investigation results of new grades of silumins containing of: 7,0÷17,0% Si, 4,0% Ni, 4,0% Cu and 0,5% Cr, Mo, W each as well as V. The influence tests were carried out of - antimony addition, strontium and phosphorus modification, supersaturation and ageing processes - on microstructure and silumins hardness. Revealed that investigated silumins, depending on the state, are characterized by hardness in the range of 80÷180 HB.

2

Preliminary research no vel composite materials with small hysteresis and high functional parameters for combustion engines pistons

Siemińska-Jankowska B.

Journal of KONES

|

2009

|

Vol. 16, No. 1

447-452

EN

Pistons of internal-combustion engines are the most loaded elements of internal-combustion engines, belong to these specialistic elements, which have essential influence on the ecological properties of engines, their durability and reliability. The object of paper is pistons manufactured from the standard material and from new research alloy. The investigations were performed with dilatometer permitting on the registration of changes of the dimensions of sample in the function of temperature and time. The measurements are possible in straight system and in differential system. Exemplary results of investigations are presented in the paper. During the piston heating, period preutectic phases succumb the partial dissolution in solid solution a, but in the cooling process they secrete again. As a consequence the piston partial deformation occurs, which by result is gradual growth of difference between its expansibility during the warming and contraction in the process of cooling (so-called hysteresis occurs). The characteristics of the new piston silumin alloys give possibility of dearances minimalization and the obtainments of a correct engine performance in the full range of engine rotational velocities and loads. The effect are the decrease of the oil expenditure, the decrease of the emission of hydrocarbons in exhaust gases, the decrease of blowbys to crankcase, the decrease of the expenditure of piston rings grooves wear and the piston skirt wear, the decrease of the piston deformation and the increase of engine durability and reliability.

3

Investigations of novel piston materials with controlled thermal expansion and hystresis

Siemińska-Jankowska B.

Journal of KONES

|

2004

|

Vol. 11, No. 3-4

179-194

EN

Comparison combustion test results foe novel pistons manufactured from alloy on silumin base and together with alloy additives. The pistons were manufacture according to original technological process. Novel pistons have minimum hysteresis of thermal expansion coefficient, which allows on real decreasing working gaps between piston and cylinder in whole range of engine speed and loads. In the end of novel piston applying it Is possible to obtain some both economical and ecological effects as well functional quality one. Main effects contain oil consumption decreasing, toxic compounds in exhaust gases and noise level, as well mechanical and thermal loads decreasing for piston set. Fundamental research methods run on a course results obtaining were (dilatrometric researches worked out in straight and differential modes, which allow obtaining novel heat treatment and precise temperature and time ranges as well dimension changes versus temperature and essential singularity points.

PL

W artykule przedstawiono porównawcze wyniki badań silnikowych nowych tłoków wykonanych z materiału stopowego na bazie siluminu z pierwiastkami stopowymi. Tłoki wykonano według oryginalnego procesu technologicznego. Nowe tłoki charakteryzowały' się minimalną histerezą współczynnika rozszerzalności termicznej, co pozwala na istotne zmniejszenie luzów? roboczych między tłokiem a cylindrem w całym zakresie prędkości obrotowych i obciążeń silnika. W rezultacie zastosowania nowych materiałów na tłoki można uzyskać korzystne efekty zarówno ekonomiczne, jak i ekologiczne, a także użytkowe. Główne efekty odzwierciedlają się w zmniejszeniu zużycia oleju, zmniejszeniu poziomu emisji toksycznych składników spalin, zmniejszeniu poziomu emisji hałasu, a także zmniejszeniu obciążeń mechanicznych i termicznych węzła tłokowego. Główne oryginalnie metody badawcze prowadzące do uzyskania efektów były badania dylatrometryczne prowadzone w trybie prostym i różnicowym, które pozwoliły na opracowanie nowej obróbki termicznej oraz dokładne ustalenie zakresu temperatury i czasu, a także zmian wymiarów w funkcji temperatury i punktów osobliwych.

4

The effects of temperature on strength of the new piston aluminum materials

Siemińska-Jankowska B., Pietrowski S.

Journal of KONES

|

2003

|

Vol. 10, No. 1-2

237-250

EN

Among all components of the engine, the pistons are probably the one subjected to the widest range of stress and temperatur. Therefore selection of the proper material on the piston in varied temperature is very important. A satisfactory piston material must fulfill many, often conflicting, requirements. It is exposed to a range of static and dynamic stress with a wide range of temperatures from sub-zero to about 350°. This paper describes the research results of strength properties of eutectic and hypereutectic aluminum - silicon alloys comprise some nontraditional alloyed elements, as Co, Cr, Mo and higher contents of Ni, Cu. The strength properties of these silumins are shown in representative strength -temperature, hardness - temperature, strength - alloying element contents, hardness - alloying element contents curves. The researches were conducted with eutectic and hypereutectic alloys in which Si and Mg contents were set at constant level but Cu, Ni contents were changed from 1% to 4.5%, but Co, Cr, Mo contents were varied from 0% to l %. The tensile strength of siluminium increases if the Co, Cr, Mo contents growths to about 0.4% - 0.6%. The best results of strength properties were obtained when the silumins contain about 4% Cu, 4% Ni and 0.5% Mo. The tested elements forms multimetalic compounds which set on boundary of grains, which are rounded in shape and increase the strength properties of silumins.

PL

Istotne wymaganie materiału na tłoki dotyczy jego parametrów wytrzymałościowych w temperaturze otoczenia oraz przy różnych wartościach temperatury pracy tłoka. Wraz ze wzrostem temperatury następuje obniżenie parametrów wytrzymałościowych materiałów na tłoki. Zmniejszenie parametrów wytrzymałościowych silnie zależy od zawartości pierwiastków stopowych w materiale tłoków. W publikacji podano wyniki badań parametrów wytrzymałościowych nowych materiałów na tłoki w funkcji składu chemicznego i temperatury. Materiały wykonano na bazie siluminów okołoeutektycznych i nadeutektycznych, do których wprowadzono niekonwencjonalne dodatki stopowe, takie jak kobalt, molibden, chrom oraz zwiększoną zawartość miedzi i niklu. Wyniki badań pozwalają ocenić wpływ poszczególnych pierwiastków stopowych dodawanych pojedynczo, jak i łącznie. Stwierdzono, że wprowadzenie takich pierwiastków stopowych, jak: kobalt, molibden, chrom powoduje polepszenie parametrów wytrzymałościowych, zarówno w temperaturze otoczenia, jak i co szczególnie istotne, parametrów w maksymalnych temperaturach pracy tłoków. Stwierdzono także mniejszy spadek wytrzymałości przy zwiększaniu temperatury, aż do temperatury pracy tłoków.

5

Investigation of the fuel spray atomization spectrum in common-rail system for diesel engines

Jankowski A., Siemińska-Jankowska B., Sandel A., Bocheński C.

Journal of KONES

|

2003

|

Vol. 10, No. 1-2

53-64

EN

Experimental results of the influence of the fuel viscosity and injection pressure on the fuel droplet diameter and velocity distribution in a fuel spray are presented in this paper. The experiments were carried out on the special test stand with the constant volume chamber. The measurements were performed using the LDV, PDPA, and P/y laser systems. Two experimental Diesel fuels for compression ignition engines with different viscosity values were used in the experiments. The injection pressures varied from 50 MPa to 130 MPa. The tests results show that the common rail injection systems, when it was fuelled with the fuel of smaller viscosity produce the droplets of smaller diameters than fuel with a bigger viscosity value. As the injection pressure was increased the droplets with finer diameter as well as for fuel with smaller and with bigger viscosity has been produced by this system. In this paper samples of the experimental results of the velocity fields in the fuel sprays are also presented.

6

Some problems of improvement of fuel efficiency and emissions in internal combustion engines

Jankowski A., Sandel A., Sęczyk J., Siemińska-Jankowska B.

Journal of KONES

|

2002

|

Vol. 9, No. 1-2

333-356

EN

Analysis of some design for both compression ignition and spark ignition engines which give improvement from point of view fuel efficiency and pollutant emission including CO2 are presented in the paper. Actual and future standards requirement for pollutant emissions and CO2 as well test procedures, generally for light duty car for Californian standards and European standards are overviedwed. Especially common rail system for compression ignition and spark ignition engines were presented. Air assist system which can be applied for four stroke and two stroke engines was described too. Gasoline direct injection system which operate in 2 modes: lean burn mixture when engine run with a part load and homogeneous charge with stoichiometric mixture when engine run with high load is presented. Lean stratified mixture is realized as a late fuel injection during compression stroke but homogenous charge is realized as a early fuel injection during induction stroke. Lean mixtures require to apply special de - NOx catalytyst which joined with three way catalytyst (TWC) enable meet of standard requirements concerning exhaust emission. Investigation concerning some solutions of mixture preparation process and combustion were conducted. Mixture preparation process investigations were conducted with laser Doppler equipment LDV (3D) and PDPA. Combustion processes ware conducted in constant volume chamber. During combustion process testing the flow field, fuel droplet dimension and structure of fuel spray profitable for ignition process close to spark plug was determined. If velocity of the droplet in spark plug was near zero and droplet dimension were small repeatable ignition for lean mixture was obtained.

7

Badania widma rozpylenia paliwa w systemie common – rail do silników z zapłonem samoczynnym

Bocheński C., Jankowski A., Sandel A., Siemińska-Jankowska B.

Journal of KONES

|

2002

|

Vol. 9, No. 1-2

311--322

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu lepkości paliwa i ciśnienia wtrysku na wymiary średnic kropel paliwa i rozkłady prędkości kropel w strudze. Badania przeprowadzono na specjalnym stanowisku badawczym z komorą o stałej objętości. Pomiary prowadzono przy zastosowaniu laserowych systemów LDV, PDPA, PIV. W badaniach stosowano dwa paliwa badawcze różniące się lepkością. Stosowano ciśnienie wtrysku od 50 MPa do 130 MPa. Wyniki badań wskazują, że przy zasilaniu paliwem o mniejszej lepkości badany układ common rail generował krople o mniejszej średnicy zarówno w odniesieniu do paliwa o mniejszej lepkości, jak i do paliwa o większej lepkości. W artykule zamieszczono także przykładowe wyniki badań pola prędkości w strudze wtryskiwanego paliwa.

EN

Experimental results of the influence of the fuel viscosity and injection pressure on the fuel droplet dimension and velocity distribution in a fuel spray are presented in this paper. The experiments were carried out on the special test stand with the constant volume chamber. The measurements were performed using the LDV, PDPA, PIV laser systems. Two experimental fuels for compression ignition engines with different viscosity values were used in the experiments. The injection pressures were varied from 50 MPa to 130 MPa. The tests results show that the common rail injection systems, when it was fuelled with the fuel of smaller viscosity produce the droplets of smaller dimensions than fuel with a bigger viscosity value. As the injection pressure was increased the droplets with finer dimension as well as for fuel with smaller and with bigger viscosity has been produced by this system. In this paper samples of the experimental results of the velocity fields in the fuel sprays are presented, too.

8

Analysis of fuel spray preparation for internal combustion engines

Jankowski A., Sandel A., Sęczyk J., Siemińska-Jankowska B.

Journal of KONES

|

2002

|

Vol. 9, No. 1-2

323-332

EN

In this paper the results of the drop size and its distribution in fuel spray produced by common rail and air assist systems of injection have been presented. Measuring equipment and testing have been described. The laser systems: LDV, PDPA and RSA have been applied to perform of the measurements. The results show that by applying the common rail system and air assist system can be obtain similar size dimension of droplet in injected fuel spray. Introduction of very high pressure direct injection in CI engines, GDI and air - assist systems in SI engines were beneficial from the view point of emission and fuel consumption.

9

Materiał na tłoki o minimalnej wartości histerezy współczynnika rozszerzalności termicznej alfa

Siemińska-Jankowska B.

Journal of KONES

|

2001

|

Vol. 8, No. 3-4

346-353

PL

W publikacji przeanalizowano wpływ różnych dodatków stopowych na właściwości wytrzymałościowe stopu oraz przedstawiono wyniki badań współczynnika rozszerzalności liniowej alfa nowego materiału na tłoki. Nowy materiał jest stopem aluminium zawierającym niekonwencjonalne dodatki stopowe molibden, kobalt, chrom, obok innych dodatków powszechnie stosowanych w stopach aluminium. Stop ten charakteryzuje się wysokimi właściwościami wytrzymałościowymi i dobrą stabilnością wymiarową.

EN

Results of thermal stability examinations of new material aluminium - silicon ailoy for pistons of IC engines has been presented in this paper. New material includes a few additives e.g. nickel, molybdenum, cobalt and chromium. These additives improve strength of material in higher temperature and coefficient of thermal expansion alfa.

10

Nowy materiał kompozytowy na tłoki ekologicznych silników spalinowych

Siemińska-Jankowska B.

Journal of KONES

|

1998

|

Vol. 5, No. 1

252-264

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań nowego materiału kompozytowego, na tłoki silników spalinowych, wykonanego na bazie siluminów tłokowych AK 12 i AK 20 z dodatkiem węglika krzemu. Przeprowadzone badania właściwości mechanicznych i właściwości trybologicznych oraz stabilności wymiarowej wskazują, że uzyskano porównywalne, do materiału bazowego, właściwości mechaniczne oraz porównywalną stabilność wymiarową przy znacznej poprawie właściwości trybologicznych, co jest jednym z zasadniczych celów zastosowań materiałów kompozytowych na tłoki. W związku z tym, że zwiększeniu uległa odporność na zatarcia materiału kompozytowego a zmniejszeniu uległ współczynnik tarcia, przy podobnej wartości współczynnika rozszerzalności termicznej, możliwe jest zmniejszenie luzów między tłokiem a cylindrem, czego efektem będzie zmniejszenie zużycia oleju, zmniejszenie emisji węglowodorów, zmniejszenie przedmuchów do skrzyni korbowej oraz zmniejszenie hałaśliwości pracy silnika.

EN

Results of investigations of a new composite designed for IC - engine pistons, the common AK 12 and AK 20 aluminium alloys with silicone carbide addition are presented in this paper. Mechanical wear characteristics and thermal stability of the new material have been established providing evidence of an essential procurement of the features decisive in making the material suitable for IC - engine pistons. Thanks to increased resistance to wear and seizing and reduced friction coffiaeht the new material offers an opportunity to minimise the clearance between piston and the cylinder, leading to a reduced consumption of engine oil as well as a reduced emission of hydrocarbons.