Elastohidrami (EHD) yağı, sadece birkaç tane daha fazla motora sahip olmak için modern yüksek hızlı otomobil motorlarına izin veren en kritik olanlardan biri olarak duruyor. EHD yağının elastik deformasyonunu tamamen aşarak 150 barın ötesinde, geleneksel hidrodinamik yağdırıcının sadece birkaç yüz metre uzunluğundaki yüksek çözünürlük ve silindir kontrol edici bir şekilde ortaya çıkıyor.

Elastohidrami Yağı Anlamak

Onun özünde, elastohidrami yağı, kontakt yüzeylerin elastik olarak yüksek temas basıncı altında olduğunu ve yağ asitinin viskobularının baskı altında dramatik bir şekilde artış gösterdiğini açıklar: orta bir yük altında, temas alanı küçük çelik yüzeyler ve baskı 1 GPa geçebilir.

Bu davranış ilk olarak 1949'da Grubin tarafından matematiksel olarak tarif edildi ve daha sonra Dowson ve Higginson tarafından 1960'larda hazırlandı. modelleri, EHD'deki film kalınlığının öncelikle üç boyutlu parametrelere bağlı olduğunu gösterdi: hız parametresi, malzeme parametresi (elastic modulus ve Poisson'un oranı), ve yük parametresi.

EHL'nin Arkasındaki Fizik

Tam EHD çözümü, metreküresel akış için ve elastiklik denklemini sağlamların deformasyonu için aynı anda çözmeli.The Reynolds denklemi, basınçla olan vizyumlarda dramatik artışları içerir, genellikle Barus veya Roelands ilişkileri tarafından modellenir. elastiklik denklemi, bu çıkış noktasındaki minimum film kalınlığının en yüksek olduğu sonlu vücutlara göre değişir ve çoğu zaman tasarım hesaplamalarında kullanılan bir özelliktir.

“EHD temaslarındaki film kalınlığı genellikle 0.1 ve 1.0 μm arasında – bir insan saçının çapına göre – ancak felaket yapıştırıcı aşınmasının tek engeli değildir.”

Çelik-on-çevreli temaslar için, 3'ün üzerindeki merkezi film kalınlığı, iyi tasarlanmış yüksek hızlı motor bileşenleri ile yaygındır. Boyutsuz film kalınlığı parametresi ⁇ (lambda oranı) önemli metal-metal-metal temas oranı ile hesaplanır. 3'ün üzerindeki bir ⁇ değeri, normal işletim koşulları altında değiştirilebilir olan EHD yağının tam olarak şarj edilebilir olması veya 3 arasındaki değerler ısıtılabilir.

EHL vs. Hydrodynamic ve Boundary

Geleneksel Hidrodinamik yağ, orta hızlarda ve yüklerde çalışan düz bir dergide bulunan gibi, yükü destekleyen bir baskı alanı oluşturmak için göreceli hareket tarafından yaratılan etkiye dayanır.EHD yağı eşsiz bir orta zemine sahiptir: Film, hidrodinamik olarak incelenir, ancak elastik ve baskı altındaki birçok motorun içindeki hızları azaltır.

EHL'nin Yüksek Hızlı Otomotiv Motorlarında EHL'nin Eleştirel Rolü

Yüksek hızlı otomotiv motorları, özellikle performans uygulamaları için tasarlanmış olanlar (motor bisikletleri, spor arabaları ve yarış), yağdırıcı sistem üzerinde aşırı talepler.Uzman hızları 8,000 RPM, EHD yağdıran yükleri yüksek ölçüde inceler.

Camshaft ve Valve Tren Koruma

Camphofollower (veya cam-tappet-) arayüzü belki de bir motorda en zorlu EHD temasını gerektirir. Bir cam lob, EHD filminin küçük bir yarıçapına sahiptir ve yüksek hızdaki yüzeydeki kontaktları sürekli olarak sınır dışı edebilir.

Ana ve Rod Rollers'i Bağlamak

Düz hızlı motorlarda bulunan dergi genellikle sürekli hızlarda hidrodinamik yağ yağ yağ yağ yağdırıyor, ancak geçici olaylar sırasında – hızlı bir şekilde tepe tırmanmaya başlıyor – temas EHD rejimine geçiş yapabilir. Gelişmiş yataklar, taş ve dergiler EHD film oluşumu altında esnektir.

Piston Assembly ve Ring Pack

piston ringcylinder çizgileyici arayüzü, tek başına tek bir vuruş içinde tam Stribeck eğrisini genişleten karmaşık bir yağdırıyor.Ancak, şu anda TDC'nin yakınında yüksek yanma basıncı sıfır ve yağlayıcısı film çökertme hızı, yüksek ısıtıcı ısıtıcısı ile 20 MPa veya daha fazla ısıtılabiliyor.

Etkili Elastohidrami Yağmanın Anahtar Faydaları

  • [FONT:0)Enhanced yük-karrying kapasite) - elastik deformasyon ve baskı-viskozitenin birleşik etkisi, filmin klasik Hidrodinamik teorisinin ne kadar çok ileri süreceğini desteklemesine izin verir, daha küçük, hafif bileşenlerin kullanılmasını sağlar.
  • [FONT:0)Redüksiyon ve ısı nesli[DÜT:1) - Sürekli EHD filmi, 0.0-0.05 aralığındaki sürtünme katlarını tutar, sınır yağları için 0.1-0.2 ile karşılaştırır. Low sürtünme doğrudan yakıt tüketimi ve daha düşük petrol sıcaklıklarını azaltır.
  • [FONT:0)Öyleleyici bileşen ömrü[Dönetici:0)[Dönetici:0)EHD; doğrudan metal-to-metal temasını önlemek için, EHD yağı, aşınma oranlarını büyük ölçüde azaltır.
  • [FONT:0] Geliştirilmiş motor verimliliği[[[Dönetici:0] - valflilerde zayıflama kayıpları azaltılabilir, yatakları ve piston montajı frene özel yakıt tüketimini 2–5%, son derece optimize edilmiş bir modern motorda önemli bir marj geliştirebilir.
  • [FONT:0]Noise ve vibrasyon azaltımı[[DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD:0))[DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD:0) tarafından sağlanan barajlar sessiz kapak tren gürültüyü gürültüyü ve yüksek frekans titreşimleri azaltır, daha ince bir sürüş deneyimine katkıda bulunur ve daha rafine sürüş deneyimine katkıda bulunur.

EHL Performansı Etkileyen Faktörler

Tek parametre EHD yağının etkinliğini yönetmez. Bunun yerine, karmaşık bir yağlayıcı özellikleri, yüzey özellikleri ve işletim koşulları bir bileşeninin tam film EHD korumasının veya aşırı aşınmanın keyfini çıkaracağını belirler. Tasarımcılar bu faktörleri motor geliştirme sürecinde dengelemelidir.

Lubricant Özellikler

EHD için en kritik yağ miktarı, aynı yük ve hızdaki yüksek yağları (α) ile sınırlıyor.[x) Bu parametre, polifaolefinler (PAOs) ile birlikte yüksek çözünürlükte, yüksek oranda yüksek oranda yüksek yağlar sağlar.

Yüzey Topografi ve Malzeme Özellikleri

Bazlı film, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte veya yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte olan yüzeylere göre daha iyi bir şekilde ayarlandığında, yüksek çözünürlükte olan ısıtılabilirlik işlemine ek olarak, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bulunan yüzeylerde yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte ve yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan yüzeylere sahiptir.

İşletim Koşulları

Motor hızı doğrudan entrainment speed etkiler, bu yüzden EHD yağ basıncı yükselir, vitreus-Higginson denklemine göre (h min ⁇ U.0.7) EHD yağının ısıtılmasının yüksek hızda etkili olduğu görülür.

Gelişmiş Lubricants ve Geliştirilmiş EHL için Katkılar

Modern yüksek hızlı motorların taleplerini karşılamak için, yağlayıcılar sürekli olarak yeni katkı paketlerini ve temel stokları harmanlayabilirler.En önemli katkılardan biri,

Modern Yüzey Mühendisliği ve Kaplamalar

Yüzey kaplamaları EHD performansını artırmak için vazgeçilmez hale geldi. Elmas benzeri karbon (DLC) kaplamalar, fiziksel buhar kaplamaları tarafından uygulanan ve incelenebilir ısıtımı (PECVD), son derece düşük sürtünme (sıfırıklıkta yüksek sertleştirici yüzeylere sahip olmak için yüksek çözünürlükte ısıtılır.

Yüksek Hızlı Motorlarda Diriliş ve EHL-Related Issues in High-Speed Engines

PPV: 8: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: 00: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Elastohidrami Yağion'daki Future Trends in Elastohidrdynamic

Daha yüksek verimlilik, daha düşük emisyonlar ve daha büyük güç yoğunluğu, EHD yağında yenilikler sürmeye devam ediyor. Önümüzdeki on motor tasarımını şekillendirmek için bazı eğilimler muhtemel:

  • [FONT:0]Nano-lubricants: Nanopartiküllerin eki (grafen, MoS2, WS2 veya cerium oksit) motor yağının arttırılması ve sürtünmeyi azaltma konusunda söz verir.
  • [FONT:0) EHL modelleme için Makine Öğrenmesi: Geleneksel EHL modelleri, gerçek zamanlı kontrol için yavaş olan karmaşık sayısal çözümler gerektirir. Yeni veriler odaklı modeller, binlerce simülasyon üzerinde eğitilmiş, milisaniyede film kalınlığı ve sürtünme tahmin edebilir.Bu, aktif yağ basıncı veya sıcaklık gerektirdiğine göre - sadece EHD eyaleti için yavaştır.
  • [FONT=0) Düşük Karbon sentetik temel stokları: GTL (gas-to-liquids) ve biyo bazlı esterler yüksek vizasyon indeksleri ve mükemmel baskı-viskozite özellikleri için dikkat çekiyor.Bu temel stoklar sıkı çevresel gereksinimleri karşılamak için kalın EHD filmlerini üretebilir.
  • [FONT:0)Bonik yüzey tasarımları: [Dönetici: 1) Balık ölçekleri ve yılan derisi gibi biyolojik yapılar tarafından ilham alınıp, araştırmacılar sınıfsız elastiklik ve yön bağımlı kabalık ile yüzey geliştiriyorlar. Bu tasarımlar, EHD film formunu düşük eğitim ve konumlarda bile artırabilirler, boş zaman ve yüklenme sırasında korumayı teşvik edebilir.
  • [FONTD:0]Integrated sensör sistemleri: Future yüksek hızlı motorlar, EHD film kalınlığı, sıcaklık ve gerçek zamanlı basıncı ölçen minyatür sensörler içerebilir. Bu veriler petrol akışı, valf zamanlaması veya hatta yakıt enjeksiyonunu sınır yağlanma koşullarını önlemek için bir motor kontrol ünitesine besleyebilir.

Bu gelişmeler yüksek hızlı otomotiv motorlarını daha dayanıklı ve verimli hale getirme konusunda söz veriyor, ancak hepsi elastohidrodinamik yağların temel anlayışına bağlı. Yazar R. Gohar bir kez daha, "EHL modern makinelerin imkanı - bunun olmadan, yüksek hızlı, kompakt tasarımları mümkün olmazdık."