تحقیقات موتور

تحقیقات موتور

بررسی تجربی تأثیر تغییر عناصر در بوش سیلندر موتور دیزلی بی‌ام‌پی1 بر سختی سطح

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
محمدجواد آفرید 1
مجید قریشی 1
محمد حسین‌پورشرفشاده 2
1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
2 دانشکده مدیریت، دانشگاه تهران، تهران، ایران
10.22034/er.2025.2057949.1086
چکیده
بوشِ استوانه، قطعه‌ای مهم و حساس در موتورهای احتراق داخلی است و تا حد امکان باید دارای استحکام و دوام بالایی باشد. در این پژوهش ضمن بررسی و شناسایی عناصر تشکیل‌دهنده عناصر بوشِ استوانه خودروی بی ام پی 1، تاثیر تغییر آنها بر سختی سطح بررسی شد. همچنین عناصر بوش با استانداردهای قطعه اصلی که از جنس فولاد همبستة با شماره استاندارد 38x2MφA روسیه (8509 بر اساس استاندارد DIN آلمان) مقایسه گردید. در فرآیند انجام کار با مطالعات دقیق مهندسی و پس از آن ساخت بوشِ استوانه با طراحی مجدد و تغییر برخی عناصر از نظر درصد به کار رفته، ریخته‌گری گریز از مرکز، انجام فرآیند تراشکاری شامل تنش‌گیری، روتراشی و داخل‌تراشی اولیه و ثانویه، سنگ‌زنی و هونینگ انجام گرفته است. در ریخته‌گری نمونه، عناصری مانند نیکل از 3.23 به 0.09 درصد و آلومینیوم از 0.015 به 1.2 درصد تغییر نموده و سختی نمونة ساخته شده تا 15% افزایش یافته است.
کلیدواژه‌ها
موتورهای دیزل
بوشِ استوانه
ریخته‏‌گری گریز از مرکز
تنش‌گیری
تراشکاری

عنوان مقاله English

Experimental investigation of the effect of changing elements in the cylinder liner of BMP1 diesel engine on surface hardness

نویسندگان English

MohammadJavad Afarid 1
Majid Ghoreishi 1
Mohammad Hosseinpour Sharafshad 2
1 Mechanical Engineering Department, KNT University, Tehran, Iran
2 Management Department, Tehran University, Tehran, Iran
چکیده English

Cylinder liners are critical and sensitive components in internal combustion engines and must exhibit maximum strength and durability. In this study, the composition of the cylinder liners used in the BMP-1 vehicle was analyzed, and the effects of compositional changes on hardness were evaluated. These results were then compared with the specifications of standard components manufactured from Russian alloy steel 38x2MφA (equivalent to 8509 under the German DIN standard). The study involved comprehensive engineering analyses, followed by the manufacturing of a redesigned cylinder liner with modified elemental composition. The production process included centrifugal casting and subsequent machining operations such as stress relief, primary and secondary face and inner surface machining, grinding, and honing. By adjusting the elemental composition — specifically reducing nickel content from 3.23% to 0.09% and increasing aluminum content from 0.015% to 1.20% — a 15% improvement in durability was achieved.

کلیدواژه‌ها English

Diesel Engines
Cylinder Liners
Centrifugal Casting
Stress Relief
Machining
[1] Lloyd AC, Cackette TA. Diesel engines: environmental impact and control. Journal of the Air & Waste Management Association. 2001 Jun 1;51(6):809-47. doi: 10.1080/10473289.2001.10464315
[2] Forozandehnasab M. Investigation of a preventive service model of service and maintenance for common rail diesel engines. The Journal of Engine Research. 2022 Mar 21;66(66):46-56. doi: 10.22034/er.2022.697912 [In Persian]
[3] Rahmatinejad B, Rahimi Asiabaraki H, Azimpour Shishevan F. Static analysis, fatigue and buckling of connecting rod by finite element method. The Journal of Engine Research. 2024 Nov 21;71(3):32-44. doi: 10.22034/er.2024.2045296.1066 [In Persian]
[4] Kryshtopa S, Kryshtopa L, Melnyk V, Dolishnii B, Prunko I, Demianchuk Y. Experimental research on diesel engine working on a mixture of diesel fuel and fusel oils. Transport problems. 2017;12(2):53-63. doi: 10.20858/tp.2017.12.2.6
[5] Moradi Kelardeh S, Hosseini V, Sadeghi A. Fatigue Life Improvement of engine mounting bracket using cumulative fatigue test and numerical modeling. The Journal of Engine Research. 2019 Aug 23;55(55):29-37. [In Persian]
[6] Rahmatinejad B, Rahimi Asiabaraki H, Azimpour Shishevan F. Diagnosing Dimensional Defects and Valve Cracks Using Machine Vision and Acoustic Emission. Karafan Journal. 2023 Nov 22;20(3):149-68. doi: 10.48301/kssa.2023.391572.2501 [In Persian]
[7] Jia D, Li C, Deng W, Ji H, Hao L. Effects of Hyperelliptic Bearings Bush on Connecting Rod Big-End Lubrication and Design Optimization. Lubricants. 2023 Jul 12;11(7):293. doi: 10.3390/lubricants11070293
[8] Kirichek A, Fedonin O, Solovyov D, Fedonina S. Expanding Technological Capabilities of The Combined Hardening of Steel by Deformation. InMATEC Web of Conferences 2019 (Vol. 297, p. 05004). EDP Sciences. doi: 10.1051/matecconf/201929705004
[9] Mesquita RA, Barbosa CA, Gonçalves CS, Slaviero AL. Effect of hardening conditions on mechanical properties of high speed steels. International Heat Treatment and Surface Engineering. 2011 Mar 1;5(1):36-40. doi: 10.1179/174951411X12956208225221
[10] Kamyab M, Hajialimohammadi A, Motalebi S, Jadali A. Investigating the effect of the coating process on improving the quality of mechanical bonding in the casting of aluminum cylinder block with cast-in iron liner. The Journal of Engine Research. 2023 Jun 22;70(2):80-98. doi: 10.22034/er.2023.2014449.1017 [In Persian]
[11] Tahchieva AB, Llorca-Isern N, Cabrera JM. Duplex and superduplex stainless steels: microstructure and property evolution by surface modification processes. Metals. 2019 Mar 19;9(3):347. doi: 10.3390/met9030347

  • تاریخ دریافت 06 اردیبهشت 1404
  • تاریخ بازنگری 17 اردیبهشت 1404
  • تاریخ پذیرش 01 خرداد 1404