Tribologisch maßgeschneiderte Zylinderlaufbuchsen durch Oberflächenstrukturierung bei Nutzfahrzeugmotoren

Publikation: Qualifikations-/StudienabschlussarbeitDissertation

Autoren

  • Henning Pasligh

Organisationseinheiten

Forschungs-netzwerk anzeigen

Details

OriginalspracheDeutsch
QualifikationDoktor der Ingenieurwissenschaften
Gradverleihende Hochschule
Betreut von
  • Friedrich Dinkelacker, Betreuer*in
ErscheinungsortGarbsen
ISBNs (Print)9783959006156, 3959006152
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2021

Abstract

Um den vom Gesetzgeber vorgeschriebenen CO2-Zielen im Verkehrssektor näher zu kommen, bedarf es weitreichender technischer Maßnahmen. Einen großen Hebel bietet die Reduzierung von Reibung bei Verbrennungsmotoren. In die Zylinderlaufbahn eingebrachte Mikrostrukturen können zur Reibreduzierung und damit zur Senkung der CO2-Emissionen beitragen. Diesen Ansatz greift die vorliegende Arbeit auf und zeigt das Potential mikrostrukturierter Zylinderlaufbuchsen bei Nutzfahrzeugen anhand detaillierter Reibkraftuntersuchungen unter motorischen Bedingungen und gibt einen stichpunktartigen Übertrag zu einem Industriemotor.
Innerhalb eines DFG-Transferprojekts wurden unterschiedliche Layouts von Mikrostrukturen erarbeitet, spanend in die Laufbuchsenoberfläche eingebracht und mittels eines Floating-Liner-Forschungsmotors Kurbelwinkel aufgelöst untersucht. Zur Grundlage einer differenzierten Bewertung der unterschiedlichen Reibcharakteristika der Versuchsträger, erfolgte eine umfangreiche experimentelle Analyse der Messgenauigkeit des Floating-Liner-Aufbaus. Die Arbeit gibt Aufschluss darüber, wie sich unterschiedliche Anordnungen und Geometrien von Mikrostrukturen auf die tribologischen Eigenschaften und die Ölemissionen von Nutzfahrzeugmotoren auswirken. Mit gezielt ausgelegten Strukturen wird am Forschungsmotor im Vergleich zur Serienlaufbuchse eine Reibungsreduzierung von bis zu 11 % und eine Reduzierung der Ölemissionen um bis zu 46 % erreicht.
In einem ersten stichpunktartigen Übertrag auf einen Motor mit größerem Bohrungsdurchmesser wurde das Potential für Industrieanwendungen gezeigt. Unter realen Bedingungen konnte eine Reduzierung der Reibung von 5 % und eine Einsparung der Ölemissionen von 20 % erzielt werden.

Zitieren

Tribologisch maßgeschneiderte Zylinderlaufbuchsen durch Oberflächenstrukturierung bei Nutzfahrzeugmotoren. / Pasligh, Henning.
Garbsen, 2021. 173 S.

Publikation: Qualifikations-/StudienabschlussarbeitDissertation

Pasligh, H 2021, 'Tribologisch maßgeschneiderte Zylinderlaufbuchsen durch Oberflächenstrukturierung bei Nutzfahrzeugmotoren', Doktor der Ingenieurwissenschaften, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Garbsen.
Pasligh, H. (2021). Tribologisch maßgeschneiderte Zylinderlaufbuchsen durch Oberflächenstrukturierung bei Nutzfahrzeugmotoren. [Dissertation, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover].
Download
@phdthesis{4fda67900bbc43759237a4c8ce449be0,
title = "Tribologisch ma{\ss}geschneiderte Zylinderlaufbuchsen durch Oberfl{\"a}chenstrukturierung bei Nutzfahrzeugmotoren",
abstract = "Um den vom Gesetzgeber vorgeschriebenen CO2-Zielen im Verkehrssektor n{\"a}her zu kommen, bedarf es weitreichender technischer Ma{\ss}nahmen. Einen gro{\ss}en Hebel bietet die Reduzierung von Reibung bei Verbrennungsmotoren. In die Zylinderlaufbahn eingebrachte Mikrostrukturen k{\"o}nnen zur Reibreduzierung und damit zur Senkung der CO2-Emissionen beitragen. Diesen Ansatz greift die vorliegende Arbeit auf und zeigt das Potential mikrostrukturierter Zylinderlaufbuchsen bei Nutzfahrzeugen anhand detaillierter Reibkraftuntersuchungen unter motorischen Bedingungen und gibt einen stichpunktartigen {\"U}bertrag zu einem Industriemotor.Innerhalb eines DFG-Transferprojekts wurden unterschiedliche Layouts von Mikrostrukturen erarbeitet, spanend in die Laufbuchsenoberfl{\"a}che eingebracht und mittels eines Floating-Liner-Forschungsmotors Kurbelwinkel aufgel{\"o}st untersucht. Zur Grundlage einer differenzierten Bewertung der unterschiedlichen Reibcharakteristika der Versuchstr{\"a}ger, erfolgte eine umfangreiche experimentelle Analyse der Messgenauigkeit des Floating-Liner-Aufbaus. Die Arbeit gibt Aufschluss dar{\"u}ber, wie sich unterschiedliche Anordnungen und Geometrien von Mikrostrukturen auf die tribologischen Eigenschaften und die {\"O}lemissionen von Nutzfahrzeugmotoren auswirken. Mit gezielt ausgelegten Strukturen wird am Forschungsmotor im Vergleich zur Serienlaufbuchse eine Reibungsreduzierung von bis zu 11 % und eine Reduzierung der {\"O}lemissionen um bis zu 46 % erreicht.In einem ersten stichpunktartigen {\"U}bertrag auf einen Motor mit gr{\"o}{\ss}erem Bohrungsdurchmesser wurde das Potential f{\"u}r Industrieanwendungen gezeigt. Unter realen Bedingungen konnte eine Reduzierung der Reibung von 5 % und eine Einsparung der {\"O}lemissionen von 20 % erzielt werden.",
author = "Henning Pasligh",
note = "Dissertation",
year = "2021",
language = "Deutsch",
isbn = "9783959006156",
series = "Berichte aus dem ITV",
school = "Gottfried Wilhelm Leibniz Universit{\"a}t Hannover",

}

Download

TY - BOOK

T1 - Tribologisch maßgeschneiderte Zylinderlaufbuchsen durch Oberflächenstrukturierung bei Nutzfahrzeugmotoren

AU - Pasligh, Henning

N1 - Dissertation

PY - 2021

Y1 - 2021

N2 - Um den vom Gesetzgeber vorgeschriebenen CO2-Zielen im Verkehrssektor näher zu kommen, bedarf es weitreichender technischer Maßnahmen. Einen großen Hebel bietet die Reduzierung von Reibung bei Verbrennungsmotoren. In die Zylinderlaufbahn eingebrachte Mikrostrukturen können zur Reibreduzierung und damit zur Senkung der CO2-Emissionen beitragen. Diesen Ansatz greift die vorliegende Arbeit auf und zeigt das Potential mikrostrukturierter Zylinderlaufbuchsen bei Nutzfahrzeugen anhand detaillierter Reibkraftuntersuchungen unter motorischen Bedingungen und gibt einen stichpunktartigen Übertrag zu einem Industriemotor.Innerhalb eines DFG-Transferprojekts wurden unterschiedliche Layouts von Mikrostrukturen erarbeitet, spanend in die Laufbuchsenoberfläche eingebracht und mittels eines Floating-Liner-Forschungsmotors Kurbelwinkel aufgelöst untersucht. Zur Grundlage einer differenzierten Bewertung der unterschiedlichen Reibcharakteristika der Versuchsträger, erfolgte eine umfangreiche experimentelle Analyse der Messgenauigkeit des Floating-Liner-Aufbaus. Die Arbeit gibt Aufschluss darüber, wie sich unterschiedliche Anordnungen und Geometrien von Mikrostrukturen auf die tribologischen Eigenschaften und die Ölemissionen von Nutzfahrzeugmotoren auswirken. Mit gezielt ausgelegten Strukturen wird am Forschungsmotor im Vergleich zur Serienlaufbuchse eine Reibungsreduzierung von bis zu 11 % und eine Reduzierung der Ölemissionen um bis zu 46 % erreicht.In einem ersten stichpunktartigen Übertrag auf einen Motor mit größerem Bohrungsdurchmesser wurde das Potential für Industrieanwendungen gezeigt. Unter realen Bedingungen konnte eine Reduzierung der Reibung von 5 % und eine Einsparung der Ölemissionen von 20 % erzielt werden.

AB - Um den vom Gesetzgeber vorgeschriebenen CO2-Zielen im Verkehrssektor näher zu kommen, bedarf es weitreichender technischer Maßnahmen. Einen großen Hebel bietet die Reduzierung von Reibung bei Verbrennungsmotoren. In die Zylinderlaufbahn eingebrachte Mikrostrukturen können zur Reibreduzierung und damit zur Senkung der CO2-Emissionen beitragen. Diesen Ansatz greift die vorliegende Arbeit auf und zeigt das Potential mikrostrukturierter Zylinderlaufbuchsen bei Nutzfahrzeugen anhand detaillierter Reibkraftuntersuchungen unter motorischen Bedingungen und gibt einen stichpunktartigen Übertrag zu einem Industriemotor.Innerhalb eines DFG-Transferprojekts wurden unterschiedliche Layouts von Mikrostrukturen erarbeitet, spanend in die Laufbuchsenoberfläche eingebracht und mittels eines Floating-Liner-Forschungsmotors Kurbelwinkel aufgelöst untersucht. Zur Grundlage einer differenzierten Bewertung der unterschiedlichen Reibcharakteristika der Versuchsträger, erfolgte eine umfangreiche experimentelle Analyse der Messgenauigkeit des Floating-Liner-Aufbaus. Die Arbeit gibt Aufschluss darüber, wie sich unterschiedliche Anordnungen und Geometrien von Mikrostrukturen auf die tribologischen Eigenschaften und die Ölemissionen von Nutzfahrzeugmotoren auswirken. Mit gezielt ausgelegten Strukturen wird am Forschungsmotor im Vergleich zur Serienlaufbuchse eine Reibungsreduzierung von bis zu 11 % und eine Reduzierung der Ölemissionen um bis zu 46 % erreicht.In einem ersten stichpunktartigen Übertrag auf einen Motor mit größerem Bohrungsdurchmesser wurde das Potential für Industrieanwendungen gezeigt. Unter realen Bedingungen konnte eine Reduzierung der Reibung von 5 % und eine Einsparung der Ölemissionen von 20 % erzielt werden.

M3 - Dissertation

SN - 9783959006156

SN - 3959006152

T3 - Berichte aus dem ITV

CY - Garbsen

ER -