| Titel | Einfluss von AW-Additiven auf die Bildung von Verschleißschutzschichten und deren mechanische Vermischung während des Einlaufs |
| Autor | K. Pöhlmann |
| Infos zum Autor | Dr. K. Pöhlmann, IAVF Antriebstechnik GmbH, Im Schlehert 32, 76187 Karlsruhe |
| Inhalt | Zusammenfassung Es wurde die Bildung von tribologisch induzierten Filmen auf den Oberflächen sowie Tribomutationen im oberflächennahen Bereich unter geschmierten Bedingungen mit einem voll formulierten Motorenöl bzw. bei Entfall der AW-Komponente untersucht. Prüfläufe wurden auf einem Stift-Scheibe-Tribometer mit gleichen Paarungen und Betriebsbedienungen jedoch mit unterschiedlichen Laufzeiten durchgeführt. Als Tribosystem wurde eine hartverchromte Stahlkugel im Kontakt zu einer Graugussscheibe gewählt, um das tribologische Verhalten hartverchromter Topringe im Kontakt zur Graugusszylinderlaufbahn unter energetisch ähnlichen Randbedingungen wie in einem Verbrennungsmotor nachbilden. Die Ergebnisse zeigen, dass auf den Oberflächen sehr schnell Filme gebildet werden, die während des weiteren Einlaufs allmählich in die Oberflächen eingearbeitet werden und über Laufdauer Tribomutationen ausbilden. Es kann gezeigt werden, dass sowohl die Filmbildung auf den Oberflächen als auch das Einarbeiten der Filme in die Oberflächen einen starken Einfluss auf die Reibung und den Verschleiß im tribologischen Kontakt haben. In unterschiedlichen energetischen Regimen unterscheiden sich das volladditivierte Motoröl und das Öl ohne AW-Additive sehr stark voneinander. Abstract We studied the formation of tribological induced films as well as the tribomutated near surface volume under lubricated conditions using a fully formulated engine oil with and without dedicated antiwear (AW) additives, respectively. Test runs were performed on a pin on disk tribometer using the same operation conditions but different run times and a new set of pin and disk for each test. The tribosystem consisted of a chromium plated steel pin and a grey cast iron disk simulating the wear behaviour of a chromium plated top ring in contact to a grey cast cylinder liner under energetically similar conditions to an internal combustion engine. The experimental results show that films are formed initially very rapidly on the nascent metal surface and in the evolution get mixed into the near surface volume over run time forming tribomutations. Thereby, the surfaces change their micro topography, their elemental composition and their micro structure in the surface near volume during running in. These mechanisms strongly affect the tribological behaviour with respect to the coefficient of friction and the wear rates. Furthermore, a distinct behaviour for different energetic situations is found for formulations with and without AW additives. |
| Datum | 2010 |
