| Titel | Anwendung einer Prüfmethodik zur tribologischen Untersuchung des Systems Kolbenring-Zylinderlaufbahn von Großmotoren |
| Autor | Jürgen Schiffer, István Gódor, Florian Grün, Herbert Krampl, Wilfried Eichlseder,Walter Dibiasi, Volker Strobl |
| Infos zum Autor | Jürgen Schiffer 1), István Gódor 1), Florian Grün 1), Herbert Krampl 1), Wilfried Eichlseder 1), Walter Dibiasi 2), Volker Strobl 3) 1) Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Allgemeinen Maschinenbau, Franz-Josef-Str. 18, 8700 Leoben, Österreich, http://amb.mu-leoben.at 2) GE Jenbacher GmbH + Co OHG, Achenseestraße 1-3, 6200 Jenbach, Österreich 3) Rübig GmbH + Co KG Härtetechnik, Schafwiesenstraße 56, 4600 Wels, Österreich E-Mail Autor: juergen.schiffer@unileoben.ac.at |
| Inhalt | Zusammenfassung Im Fokus zukünftiger Motorenentwicklungen steht die Erhöhung der Zuverlässigkeit und des Wirkungsgrades, die Verringerung der Schadstoffemissionen und die Reduktion des Instandhaltungsaufwands. Demzufolge ist es zweckmäßig, das besonders kritische Tribosystem Kolbenring-Zylinderlaufbahn zu optimieren und an die vorherrschenden Gegebenheiten anzupassen. In diesem Beitrag wird gezeigt, dass es mit einer schädigungsäquivalenten, betriebsähnlichen Prüfmethodik möglich ist, das System vorausgehend zu charakterisieren und schließlich, entsprechend den Anforderungen, nachhaltig zu modifizieren. Aufbauend auf vorher durchgeführte Referenzversuche, die zur Verifikation der Erreichbarkeit der wahren Schädigungsmechanismen herangezogen worden sind, wurden verschiedene Versuchsstrategien definiert. Im Mittelpunkt der Untersuchungen standen die Fresssicherheit, das Einlaufverhalten und das Langzeitverschleißverhalten mit und ohne Abrasivstoff. Bei den Versuchen mit Abrasivstoff, den so genannten ″Arizona Dust Tests″, kann das Systemverhalten bei ungenügender Schmierstoffreinheit untersucht werden. Die Forschungen umfassen die Beurteilung der Grundwerkstoffe, die Wirkung von thermochemisch modifizierten Zylinderlaufbahnen und der Einfluss der Makro- und Mikrogeometrie der Laufflächentopographie. Durch vergleichende Parameteruntersuchungen wurden signifikante Unterschiede erarbeitet. Abstract Future demands in engine development encompass an increase in reliability and efficiency, a decrease in pollutant emissions and a reduction in maintenance. Therefore, it is apposite to optimize and adapt the ever-critical tribological system of piston ring-cylinder liner to the predominating conditions. This study demonstrates the possibility to characterise and finally to modify the system through a damage equivalent test methodology. Based on reference tests which were carried out to verify the actual damage mechanisms in a real system, different test strategies have been defined. The key aspects being seizure resistance, running in characteristics and long term wear behaviour with and without abrasive particle. The investigations with abrasive particle, known as ″Arizona dust test″, display behaviour typical of a system running with a lubricant of insufficient purity. The research includes evaluation of the applicability of base material, and the effect of thermochemically modified cylinder liner. It also depicts the influence of macro and micro geometry of the cylinder liner topography on the performance of the system. Significant differences were observed by comparative study of the test parameters. |
| Datum | 2009 |
