Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Charakterystyka powierzchni tulei cylindrowych przeznaczonych do zalewania metodą Alfin

100%

Pawlus P. , Michalski J. , Ochwat S.

|

tom R. 16, nr 4

61-65

PL

Scharakteryzowano proces technologiczny tulei cylindrowych oraz sposób pomiaru i oceny struktury geometrycznej powierzchni. Półfabrykatem tulei cylindrowych był odlew wielokrotny specjalny w kształcie rury, wykonany metodą odlewania odśrodkowego poziomego. Charakteryzuje się on porowatą powierzchnią zewnętrzną, uzyskaną oddziaływaniem pokrycia formy. Powierzchnia jest oczyszczona obróbką strumieniowo-ścierną kulkami metalowymi. Tuleje cylindrowe przeznaczone są do zalewania metodą Alfin w blokach cylindrowych ze stopów aluminium. Przedstawiono analizę składu chemicznego i makrostruktury powierzchni tulei cylindrowej na poziomie mikroskopu świetlnego i elektronowego mikroskopu skaningowego z mikroanalizą składu chemicznego. Dokonano pomiaru i analizy chropowatości powierzchni. Profil tworzącej powierzchni zewnętrznej tulei cylindrowych mierzono konturografem, natomiast powierzchnię profilometrem skaningowym z czujnikiem laserowym. Podano wartości parametrów chropowatości wyodrębnionych profili wzdłuż tworzącej i obwodu powierzchni zewnętrznej tulei. Szczyty nierówności miały kształt zbliżony do kulistego. Funkcja autokorelacji powierzchni świadczy, że powierzchnia ma charakter mieszany (okresowo-losowy). Wykresy kątowe: widmowej mocy powierzchni i funkcji autokorelacji powierzchni wskazują, że jest to powierzchnia izotropowa. Zbliżone wartości udziału materiałowego i sumy kąta wzniosu profilu wzdłuż długości tworzącej i obwodu powierzchni tulei świadczą o podobnym kształcie nierówności powierzchni.

EN

Production process of cylinder liners and methods of measurement and analysis of their surface topography are described. Special multiple casting of tube shape, made by centrifugal horizontal method was the semi-product of cylinder liner. It has porous outer surface as a result of form coating. This surface is cleaned by vapor blasting method using steel balls. Cylinder liners are subjected to casting by Alfin method in cylinder blocks from aluminum alloys. The analysis of chemical constitutions and macrostructure of cylinder liner are presented. The measurement and analysis of cylinder liner surface topography was done. The profileof generating line of external cylinder liner surface was measured with contour measuring machine, but its surface topography by scanning equipment Talyscan 150 with laser sensor. The surface summits shape is similar to spherical. The analysis of areal auto-correlation function proves mixed (random-periodic) character of surface topography of cylinder liner. It was shown after the analyses of angular plots of power spectral density and autocorrelation functions that the analysed surface is isotropic.

2

Stochastic model of truck engine wear with regard to discontinuity of operation

100%

Niewczas A. , Koszałka G. , Droździel P.

|

tom nr 2

52-54

EN

The influence of operational factors on the wear process of the truck engine parts was analysed. Discontinuity of engine operation was found to be a crucial factor. Contribution of start-ups, following breaks in operation in total wear of the engine is significant and in case of investigated engine amounts 40%. As wear of engine parts accompanying a single start-up strongly depends on the temperature, cold start-ups (usually first in the morning) are of particular importance. Taking above into consideration the authors suggest modelling the course of wear as a stochastic process with the following constituents: - transmission process with linear realization representing average value of wear, - stationary process with periodical realization representing deviations of wear intensity in particular seasons accompanying cold start-ups, - stationary process of statistic fluctuations with random time realizations, representing instantaneous deviations of wear in relation to average values. Mathematical model was illustrated with some empirical results.

3

Wear profile of the cylinder liner in a motor truck diesel engine

100%

Koszałka G. , Niewczas A.

|

tom Vol. 14, No. 4

183-190

EN

The paper presents results of investigation of cylinder liners wear. The investigation was carried out on diesel engines during long lasting operation in 5 motor trucks. Cylinder diameters were measured in two perpendicular planes on four depths using 2-point bore gauge, after removal of the cylinder head. Measurements were made every 50 000 km of vehicle mileage. Such methodology of measurements enabled to determine time course and wear profile of the cylinder liners (wear value in relation to the direction and height of the liner). It was stated that increments of diameter during the first period of operation are several times higher than during the later periods, when the wear intensity is constant. It was also found that wear of the cylinder liner in the plane perpendicular to the engine axis is bigger than in the parallel plane, and that wear in the upper part of the liner is twice as big as in its middle part. Measurement scheme for the cylinder liner; histogram of cylinder liner diameters obtained in measurements after the technological running-in of the engine after mileage of 0, 50,000 km, 150,000 km and 250,000 km, wear profiles of cylinder liners in the two directions at different vehicle mileages are presented in the paper. Estimated profiles of the cylinder liner wear will be used as input data for the calculations of the blowby intensity with the use of mathematical model of PRC set.

4

Honing of big bore cylinder lines

75%

Cieślak T. , Pawlus P.

|

tom z. 68 [231]

41-46

EN

This presentation includes description of honing process technology for big bore cylinder liners ued at MAHLE Polska sp. z o.o. There are brought into relief as well as similarities and differences between "small" cylinder liners and big bore cylinder liners.

5

Cylinder liner quality requirements

75%

Cieślak T.

|

tom z. 68 [231]

47-52

EN

The autors with this article would like to present a general point of view concerning changes and directions in development of cylinder liners honing process, focusing on increased requirements especially the environmental one. You will find in item 1 the basic information about MAHLE Polska sp. z o.o. company, for which the autors of the article working for. Item 2 contains general information concerning cylinder liners, in principle its about internal surface of the cylinder liner. In item 3 has been discussed the development issue, the autors presents two development directions of the honing process, which are currently under investigation. The autors reserve a right to not disclose some information in details with regard to the customers good.

6

Razrabotka matematiceskoi modeli sobstvennyh castot kolebanii cilindrovyh vtulok sudovogo dizela

75%

Valishin A. , Adamkiewicz A.

|

tom nr 40 (112)

31--36

EN

This paper presents the results of analytical studies on determination of vibration characteristics of cylinder liners of diesel engines based on the development and application of mathematical models. Mathematical relationships for cyclic deformations in a longitudinal cylinder sleeve for circumferential and radial directions have been developed. Sufficient convergence of the model with the results of practical measurements given in the literature has been shown.

7

A model scale test method for the piston ring - cylinder liner tribosystem of internal combustion engines

71%

Schiffer J. , Gódor I. , Grün F. , Eichlseder W. , Schiffer J. , Gódor I. , Grün F. , Eichlseder W.

|

8

Application of correlation analysis in proecological evaluation of influence of gabarit-mass modification in tractor engine's piston on vibration dynamics of a cylinder liner

63%

Burski Z. , Tarasinska J.

|

tom 07

9

Cavitational deterioration of Diesel power plant cylinder liner

63%

Bako S. , Nasir A. , Ige B. , Musa N.

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2020

|

tom Vol. 4, No 3

239--245

EN

The generating station in which diesel engine is used as a prime mover for generating electrical energy is known as diesel power plant. The cylinders liner are cylindrical component that are fixed inside the engine block. The function of the cylinder liners is to retain the working fluid and to guide the piston. Most diesel power plant uses wet-cylinder liners that are exposed to intensive cavitation. The paper aimed at studying the behavior of the cylinder liners that can lead to cavitation. The analysis involves, modeling and simulation in using Solidworks software. The analysis shows that the cylinders are subjected to harmonic vibration resulting to momentary separation of the coolant from the cylinder wall, creating a pressure difference around the coolant surface which forms air bubbles. These bubbles explode at an extreme velocity. The explosion of these bubbles release surface energy known as cavitation. The energy hammers the cylinder liner surface thereby removing minute particles of metal from the surface of the vibrating cylinder leading to cavitational deterioration. The paper hereby calls on automotive designers to take critical measures in designing of; cylinder liner, water jacket and the entire cooling system, in order to control this phenomenon.

10

Ceramic-carbon composites designed for piston group of combustion engines

63%

Posmyk A. , Wistuba H. , Falkowski P.

|

tom R. 11, nr 2

97-101

EN

The paper presents the production technology of ceramic-carbon composites designed for cylinder inserts of piston devices. Porous oxide ceramics with an assumpted porosity (20, 30 and 35%) obtained by the method of sintering grains of ceramic powder was used as a composite matrix. In the method, the sintering process is carried out in such a way that the ceramic powder particles form durable bonds (they sinter) in a properly prepared shaped sample but at the same time they do not form a dense polycrystalline material. The composite was obtained by introducing a glassy carbon precursor into the open pores of the ceramic and was then subjected to pyrolysis in the atmosphere of argon. As a result of the conducted technological tests, diverse contents of glassy carbon in the ceramic matrix were obtained. The influence of the open porosity of an oxide ceramic matrix upon the tribological properties of the fabricated composite sliding against a cast iron piston ring in the conditions of friction in air was examined. The material is destined for cylinder inserts in machines and piston devices e.g. combustion engines, air compressors and pneumatic servo-motors. The material was obtained in three consecutive stages i.e. ceramic samples with a given porosity were obtained by the gel casting method, saturation of the porous samples with a carbon precursor, and finally pyrolysis of carbon precursor introduced into the pores of oxide ceramics. The obtained ceramic-glassy carbon composite (CGC) features low thermal conductivity close to conductivity of oxide ceramics (λ = 20 W/mK), a high wear resistance and friction coefficient which allows sliding in the conditions of limited lubrication. The fabricated material was subjected to tribological tests on a pin-on-disc stand sliding against a cast iron pin in the conditions of friction in air. The friction coefficient of the examined contact largely depends upon the ceramic matrix porosity. The lowest value (μ ≈ 0.3, at p = 0.8 MPa, v = 2.5 m/s, s = 5000 m) was obtained in the contact with 30% matrix porosity. The results are the basis for further investigations on optimal chemical composition and manufacturing processes in order to reach the required utility properties. Composites manufactured upon an oxide ceramic matrix with a 30% porosity feature the best tribological properties. Such properties are achieved due to a sufficient amount of glassy carbon present in the oxide ceramics pores. Glassy carbon is marked by low shear resistance and high ceramic matrix hardness therefore low values of friction forces are possible to be reached.

PL

Opisano technologię wytwarzania kompozytów ceramiczno-węglowych przeznaczonych na tuleje cylindrowe maszyn tłokowych. Jako osnowę kompozytu zastosowano porowatą ceramikę tlenkową o założonej porowatości (20, 30 i 35%) wytworzoną metodą spiekających się ziaren proszku ceramicznego. W metodzie tej proces spiekania prowadzi się w taki sposób, aby ziarna proszku ceramicznego w odpowiednio przygotowanej kształtce utworzyły trwałe połączenia między sobą (spiekły się), nie tworząc jednocześnie gęstego polikrystalicznego spieku. Kompozyt wytworzono, wprowadzając w pory otwarte ceramiki prekursor węgla szklistego i poddając go pirolizie w atmosferze argonu. W wyniku przeprowadzonych badań technologicznych uzyskano różne zawartości węgla szklistego w ceramicznej osnowie. Przebadano wpływ porowatości otwartej ceramicznej osnowy tlenkowej na właściwości tribologiczne wytworzonego kompozytu we współpracy z żeliwnym pierścieniem tłokowych w warunkach tarcia technicznie suchego. Materiał ten jest przeznaczony na wkładki do tulei cylindrowych maszyn i urządzeń tłokowych, np. silników spalinowych, sprężarek powietrza, siłowników pneumatycznych. Materiał ten został wytworzony w trzech etapach, tj.: wytwarzanie metodą gel casting kształtek ceramicznych o zadanej porowatości, nasączanie porowatych kształtek prekursorem węgla, karbonizacja prekursora wprowadzonego w pory ceramiki tlenkowej. Wytworzony kompozyt ceramika-węgiel szklisty (CWS) charakteryzuje się małą przewodnością cieplną zbliżoną do przewodności ceramik tlenkowych (λ = 20 W/mK), odpornością na zużycie tribologiczne i współczynnikiem tarcia pozwalającym na współpracę w warunkach ograniczonego smarowania. Wytworzony materiał poddano badaniom tribologicznym na stanowisku "trzpień-tarcza" w warunkach tarcia technicznie suchego we współpracy z trzpieniem żeliwnym. Współczynnik tarcia badanych skojarzeń zależy od porowatości osnowy ceramicznej. Najniższą jego wartość (μ ≈ 0,3, przy p = 0,8 MPa, v = 2,5 m/s, s = 5000 m) uzyskano w skojarzeniu z osnową o porowatości 30%. Uzyskane wyniki są podstawą do prowadzenia badań optymalizacji składu chemicznego i procesów wytwarzania w celu uzyskania wymaganych właściwości użytkowych. Najlepsze właściwości tribologiczne wykazują kompozyty wytworzone na osnowie ceramiki tlenkowej o porowatości 30%. Przyczyną takich właściwości jest wystarczająca ilość węgla szklistego umieszczonego w porach ceramiki tlenkowej. Dzięki małej wytrzymałości na ścinanie węgla szklistego i dużej twardości osnowy ceramicznej jest możliwe uzyskanie mniejszych wartości sił tarcia.

11

A method of vibration damping for diesel engine cylinder liners to prevent the consequences of erosion

63%

Waliszyn A. , Adamkiewicz A.

|

tom Vol. 20, no. 3

371--377

EN

This article presents the utilitarian need to determine the free vibrations of marine Diesel engine cylinder liners and the authors’ own studies in this area. Theoretical investigations on free vibrations and experimental ones on forced vibrations have been described. Theoretical studies have been conducted with the application of characteristic dimensionless numbers in the Elektroniks Workbench and Wis Sim digital environment enabling virtual modeling of cylinder liner vibrations and determination of their characteristics: amplitudes, frequencies and accelerations. In the theoretical examination mechanical and electrical system analogues have been applied. A calculation method for the cylinder liner vibration damper, developed as a result of the study, has been discussed. Electrical oscillation damping filter design methods basing on the Bessel, Batterword and Chebyshev polynomials have been used. The course of the experimental examinations has been described and their results have been presented. Validation of the developed method has been executed applying measurement results concerning the parameters of Diesel engine cylinder liner vibration with various elastic elements. The results of the authors’ own, theoretical and experimental, examinations have been confronted with those obtained by other scholars.

PL

W artykule uzasadniono potrzebę określenia drgań własnych tulei cylindrowych silników okrętowych o zapłonie samoczynnym. Opisano badania własne w tym zakresie: teoretyczne dotyczące drgań własnych i eksperymentalne, dotyczące drgań wymuszonych. W badaniach teoretycznych do modelowania zastosowano liczby kryterialne podobieństwa z wykorzystaniem środowiska cyfrowego Elektroniks Workbench i Wis Sim. Umożliwiły one modelowanie wirtualne drgań tulei cylindrowych i określenie ich charakterystyk: amplitudy, częstości i przyśpieszenia. W badanach tych zastosowano analogi układów mechanicznych i elektrycznych. Opracowano metodę tłumienia drgań tulei cylindrowych z zastosowaniem filtrów tłumienia drgań elektrycznych w oparciu o wielomiany Bessela, Batterworda i Czebyszewa. Opisano przebieg badań eksperymentalnych i pokazano otrzymane wyniki. Walidację opracowanej metody przeprowadzono wykorzystując wyniki pomiarów parametrów drgań tulei cylindrowej silnika spalinowego z różnymi elementami sprężystymi. Skonfrontowano wyniki badań własnych z wynikami badań innych badaczy.

12

Testing an influence of the piston mass and height on the vibrations dynamics in the cylinder liner of an agricultural tractor in proecological aspect

63%

Burski Z. , Tarasinska J.

|

tom 05

13

Wpływ wybranych czynników na poprawę właściwości użytkowych tulei cylindrowych silników okrętowych

51%

Nosal S. , Grześkowiak J.

|

tom Nr 57

169-176

PL

W artykule omówiono część wieloletnich badań [1-4] dotyczących poprawy właściwości użytkowych tulei cylindrowych silników okrętowych napędu głównego, produkowanych w HCP. Scharakteryzowano wpływ wydzieleń fazy twardej w żeliwie ZlCul,4PVB i chropowatości technologicznej na odporność na zacieranie.

EN

The paper describes part of research [1-4] on property improvement of cylinder liners in ship main engines produced by HCP. The effect of the kind of cast iron structure on its mechanical and tribological properties, especially on the resistance against seizure.

14

Prognozowanie trwałości układu tłok-pierścienie-cylinder, silnika o zapłonie samoczynnym z wykorzystaniem modelu uszczelnienia TPC

51%

Koszałka G.

|

tom nr 3

40-44

PL

W artykule przedstawiono nową metodę prognozowania trwałości tłokowego silnika spalinowego, wykorzystującą wyniki pomiarów zużycia elementów układu tłok-pierścienie-cylinder oraz komputerową symulację uszczelnienia TPC silnika. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod, proponowana metoda nie wymaga wyprzedzającej znajomości zużycia granicznego, kluczowego dla dokładności prognozy, a którego wiarygodne określenie dla nowych konstrukcji jest trudne. W prezentowanej metodzie zużycie graniczne wyznaczane jest na podstawie analitycznego modelu uszczelnienia TPC. W artykule przedstawiono przykład wykorzystania metody do prognozowania trwałości samochodowego silnika o zapłonie samoczynnym.

EN

The article presents a new method for predicting the durability of an internal combustion engine, which uses results of wear measurements of components of the piston-rings-cylinder system and computer simulations of the piston ring pack. In contrast to traditional methods, the method proposed here does not require previous knowledge of wear limits, which, though crucial for precise prediction, are difficult to determine reliably in modern structures. In the method presented here, wear limits are determined on the basis of an analytical model of the piston ring pack. The article shows an example of the application of the proposed method for predicting the durability of a motor-vehicle compression-ignition engine.

15

Zużywanie w mikroskali skojarzenia żeliwny pierścień tłokowy – kompozytowa tuleja cylindrowa

51%

Posmyk A. , Bąkowski H.

|

tom nr 3

153--162

PL

W pracy przedstawiono próbę wyjaśnienia mechanizmów zużywania skojarzenia żeliwny pierścień tłokowy/kompozytowa tuleja cylindrowa w mikroskali, używając płytkowego modelu perlitu. Do obliczeń lokalnych wartości naprężeń i odkształceń w perlicie stanowiącym osnowę żeliwa, stykającym się z włóknami zbrojącymi tulei cylindrowej zbudowano model geometryczny i wykonano obliczenia Metodą Elementów Skończonych. Do budowy modelu geometrycznego wykorzystano cechy stereologiczne ziaren perlitu i włókien zbrojących w kompozycie. W wyniku przeprowadzonych obliczeń uzyskano lokalne rozkłady wartości naprężeń i odkształceń w płytkach cementytu i ferrytu oraz w pobliżu włókna w osnowie kompozytu. Naprężenia wyliczone z użyciem modelu uproszczonego (izotropowe ziarna perlitu) są inne niż z użyciem modelu rozbudowanego (płytki cementytu i ferrytu w ziarnach perlitu). Wartości te pozwalają wyjaśnić mechanizm zużywania analizowanego skojarzenia.

EN

The paper presents an attempt to explain the mechanism of wear in a contact cast iron piston ring/composite cylinder liner analysed at a microscale by using of lamellar model of a pearlite. For calculation of local stresses and strains levels in a pearlite, which constitutes the matrix of cast iron being in a contact with reinforcing fibres in a cylinder liner, a geometrical model was built and calculations using FEM were carried out. Stereological parameters of pearlite grains and fibres in a composite were used for the construction of the geometrical model. Local distributions of stresses and strains in cementite and ferrite lamellas have been acquired as a result of calculations carried out. Stresses calculated by using the simplified model (isotropic pearlite grains) are different from those calculated by using the enlarged model (cementite and ferrite lamellas in pearlite grains). These values allow one to explain the wear mechanism of the investigated contact.