تأثیر گرانروی روغن در اصطکاک سامانه سمبه و حلقه با استفاده از آزمون‌های تجربی و معادلات نیمه تجربی در حالت موتورگردانی

نویسندگان

چکیده

یکی از موضوعات بسیار مهم که در راندمان موتور تأثیر بسزایی دارد اصطکاک داخلی موتور است. یکی از عوامل مهمی در که در اصطکاک موتور نقش دارد نوع روغن و گرانروی آن است. در این مقاله سعی شده با اندازه‌گیری مقدار اصطکاک سامانه حلقه و سمبه موتور به روش موتورگردانی با دو نوع روغن 10W40 و 20W50 با گرانروی‌های مختلف و در دماهای 35، 60 و 90 درجه سانتی‌گراد چگونگی اثر گرانروی را در دماهای مختلف بر اصطکاک این سامانه اندازه‌گیری نماییم. همچنین در گام بعدی با استفاده از معادلات نیمه تجربی حاکم بر اصطکاک و مقایسه آن با نتایج حاصل از آزمون تجربی، صحه‌گذاری این معادلات صورت گرفت. در گام نهایی ضرایب معادلات حاکم بر اصطکاک مجموعه حلقه و سمبه برای دماهای دیگر که اندازه‌گیری در آن نقاط صورت گرفت صحه‌گذاری شد و میزان اصطکاک حلقه و سمبه به‌صورت جدا در دماهای مختلف به دست آمد. نتایج آزمون تجربی نشان از تأثیر تغییر گرانروی روغن در دماهای 35 و 60 درجه سانتی‌گراد دارد و در دمای 90 درجه سانتی‌گراد اثر آن ناچیز می‌شود. همچنین نتایج حاصل از معادلات نیمه تجربی نشان می‌داد که سهم اصطکاک حاصل از دامن سمبه بیشتر از اصطکاک حلقه‌ها بوده و همچنین اصطکاک دامن سمبه با افزایش دور افزایش می‌یابد و در حلقه‌ها با افزایش دور کاهش می‌یابد که دلیل آن تفاوت رژیم روان کاری است. همچنین ضرایب معادلات نیمه تجربی برای دماهای 35 و 60 درجه سانتی‌گراد بسط داده شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of oil viscosity on rings and pistons friction using experimental tests and semi-empirical equations in the motoring mode

نویسندگان [English]

  • M. Mehrabbi Vaghar
  • M. A. Ehteram
چکیده [English]

One of the most important issues affecting engine efficiency is the internal friction of the engine. One of the important factors in the friction of the engine is the type of oil and its viscosity. In this paper, we tried to measure the amount of friction of the ring and pistons by the motoring method with two kinds of 10W40 and 20W50 oils with different viscosities and at temperatures of 35, 60 and 90 °C.  In the next step, the semi-empirical equations for friction were compared with the results of the experimental validation tests for 90 °C. In the final step, the coefficients of the semi-empirical correlations were confirmed for other temperatures. The experimental results showed the significant effect of the viscosity at 35°C and 60 °C on the friction while its effect was negligible at 90°C. Also, the results of semi-empirical equations revealed that the friction contribution of the piston skirt was greater than the friction of the rings, and also the friction of the piston skirt increases with increasing speed. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Friction
  • Piston
  • Ring
  • Viscosity