Charakterystyki eksploatacyjne silników z tłokami kompozytowymi zbrojonymi lokalnie

Przedstawiono analizę aktualnego stanu zagadnienia w obszarze teorii i praktyki metalowych materiałów kompozytowych na przykładzie odlewów nowej generacji z uwzględnieniem niektórych konkluzji studialnych, wynikających z realizacji prac z zakresu kompozytów odlewanych, prowadzonych w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie. W oparciu o wybrany odlew tłoka kompozytowego, opracowano konstrukcje i wykonano formę do realizacji procesu technologicznego. Na podstawie przeprowadzonych prób technologicznych prasowania w stanie ciekłym odlewów kompozytowych, wstępnych badań strukturalnych i właściwosci fizyko-mechanicznych obszarów zbrojonych i monolitycznych wykonano próbną partię tłoków nowej generacji do silnika 1C90, zarówno z tradycyjnie stosowanego stopu AK12, jak i materiałów kompozytowych (zbrojonych włóknem krótkim z tlenku glinu). Wskazano na możliwości wdrożeniowe odlewów kompozytowych wychodząc z założenia, że nawet na danym etapie prób i badań otrzymane tłoki stanowią niezwykle atrakcyjne rozwiązanie materiałowe, zdolne do generacji nowoczesnych rozwiązań konstrukcyjnych w silnikach spalinowych, zwłaszcza pod względem wydajności i ekologiczności ich pracy w warunkach wysokich obciążeń, Przeprowadzono badania stanowiskowe silników z tłokami kompozytowymi i standartowymi. W silniku z tłokami kompozytowymi zaobserwowano m.in. wyższą skorygowaną temperaturę spalin w kolektorze wydechowym, przyrost momentu obrotowego i mocy i zmniejszone jednostkowe zużycie paliwa.