Charakterystyka strat tarcia aluminiowych i stalowych tłoków dla silnika o zapłonie samoczynnym samochodu osobowego

W artykule przedstawiono charakterystykę konstrukcji i wyniki symulacji strat tarcia oraz warunków tworzenia filmu olejowego dla tłoków aluminiowych i stalowych silnika o zapłonie samoczynnym samochodu osobowego. Duże obciążenia mechaniczne i termiczne sprawiają, że tłoki wykonane ze stopów aluminium pracują w warunkach naprężeń dopuszczalnych. Tłoki aluminiowe aktualnie stosowane są w większości konstrukcji silników spalinowych. Ich szerokie zastosowanie jest uwarunkowane niewielką masą, odpornością na warunki pracy w cylindrze oraz niski koszt wytwarzania w masowej produkcji. Jednak dalsze zwiększenie stopnia wysilenia silników ZS samochodów osobowych może wymagać zastosowania tłoków wykonanych ze stali, które charakteryzują się większą wytrzymałością i odpornością na wysoką temperaturę.

This paper presents the design characteristics of car’s diesel engine, simulation results of the friction loss and the oil film formation conditions for aluminum and steel pistons. High mechanical and thermal loads allow the aluminum alloys pistons to perform under acceptable stresses. Aluminum pistons are currently commonly used in most combustion engines. Their widespread use emerges from low weight, resilience to working condition and low cost of mass production. However, with further increasing of diesel engine’s strain it might be required to use the steel pistons featuring greater durability and resilience to high temperature conditions.