Αναλυτική και πειραματική διερεύνηση τριβολογικής συμπεριφοράς μηχανών εσωτερικής καύσης με λιπαντικά με πρόσθετα φουλερενίου

• Κύριος συγγραφέας: Τσακηρίδης, Ηλίας
• Άλλοι συγγραφείς: Tsakiridis, Ilias
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2021
• Θέματα: Λιπαντικά; Φουλερένιο; Μηχανές εσωτερικής καύσης; Τριβολογία; Lubricants; Fullerene

Για να βελτιώσουμε ακόμα περισσότερο την αξιοπιστία στους κινητήρες, είναι ιδιαιτέρως σημαντικό να βελτιώσουμε την γένεση της τριβής στα διάφορα μέρη τους. Η σχολαστική προσομοίωση και μοντελοποίηση στα μέρη ενός κινητήρα είναι, μεταξύ των άλλων, βασισμένη στην ρεολογία του λιπαντικού και στις ιδιότητες του, όπου ιδιαίτερα το τελευταίο έχει επίδραση τόσο στον χρόνο ζωής της μηχανής όσο και στο περιβάλλον εξίσου. Ειδική μνεία γίνεται στα λιπαντικά. Αναφέρεται η ιστορία τους καθώς και τα διαφορετικά είδη. Εν προκειμένω γίνεται αναφορά στην χρήση των λιπαντικών από τριβολογική άποψη. Αναλύεται το σύστημα τρυβολογίας ή τρυβό-σύστημα και γίνεται εκτενής αναφορά στα διαφορετικά είδη τριβής που συναντώνται. Η λίπανση επηρεάζει σε πολύ μεγάλο βαθμό την τριβή, γι αυτό εξάλλου χρησιμοποιούνται τα λιπαντικά, κι γίνεται μελέτη για τις συνθήκες τριβής και λίπανσης. Ένα άλλο μεγάλο κεφάλαιο της τριβολογίας είναι η φθορά, σε όλες τις εκφάνσεις της. Προφανώς η χρήση των λιπαντικών αποσκοπεί στην μέγιστη δυνατή μείωση της φθοράς. Υπάρχουν αρκετοί τύποι φθοράς με διαφορετικά χαρακτηριστικά. Πολλά καθημερινά φαινόμενα, όπως η διάβρωση, αποτελούν φαινόμενα φθοράς κι σε αυτήν την εργασία θα γίνει εκτενής αναφορά στα είδη της φθοράς. Η ρεολογία των λιπαντικών είναι ένα πολύ σημαντικό κεφάλαιο κι αντικείμενο μελέτης ανά τον κόσμο. Αναλύονται οι θεμελιώδεις διαφορές νευτώνειων κι μη νευτώνειων ρευστών, κι γίνεται σύφκριση της συμπεριφοράς του ρευστού σε κάθε περίπτωση. Αναλύεται σαν έννοια το ιξώδες, ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά των λιπαντικών. Το ιξώδες επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, μεταξύ αυτών, είναι η θερμοκρασία η οποία επηρεάζει σε πολύ μεγάλο βαθμό τον βαθμό του ιξώδους. Εισάγεται η έννοια του δείκτη ιξώδους κι της σημαντικότητας του.Όπως το ιξώδες μεταβάλλεται με μια πιθανή αλλαγή θερμοκρασίας έτσι επηρεάζεται κι από την πίεση, σε μικρότερο βαθμό βέβαια, και από τον ρυθμό διάτμησης. Τα λιπαντικά και το ιξώδες τους αναφέρεται με διάφορους τρόπους, παγκοσμίως αποδεκτούς σύμφωνα με κάποιες πιστοποιήσεις. Τα λιπαντικά που χρησιμοποιούνται στις μηχανές εσωτερικής καύσης, καθώς κι στα διάφορα μηχανικά μέρη του αυτοκινήτου αναλύονται εκτενώς. Η επιλογή του πιο κατάλληλου λιπαντικού για κάθε περίπτωση είναι πολύ σημαντικό. Υπάρχουν διάφορα κριτήρια τα οποία πρέπει να λάβει κανείς υπόψιν πριν κάνει την επιλογή του. Στην συγκεκριμένη εργασία γίνεται μελέτη στο σημείο επαφής του ελατηρίου του πιστονιού με τον κύλινδρο, κι μελετάται η συμπεριφορά για διαφορετικούς τύπους λαδιών. Η μελέτη γίνεται μέσω του ANSYS FLUENT. Τα αποτελέσματα προκύπτουν για την διάρκεια ενός πλήρους κύκλου κι για διαφορετικές γωνίες στρέψης στροφαλοφόρου.