Onderzoek van cilinderslijtage in dieselmotoren met behulp van Laboratorium slijtmachines

RAPPORT No, 13 M

STUDIECENTRUM T. N. O. VOOR SCHEEPSBOUW

EN NAVIGATIE

(NETHERLANDS' RESEARCH CENTRE T.N.O. FOR SHIPBUILDING AND NAVIGATION)

ONDERZOEK VAN CILINDERSLIJTAGE IN DIESELMOTOREN

MET BEHULP VAN LABORATORIUM SLIJTMACHINES

(INVESTIGATION OF CYLINDER WEAR IN DIESEL ENGINES BY MEANS OF LABORATORY MACHINES)

door

Ir. H. VISSER

INS

December 1954

NETHERLANDS' RESEARCH CENTRE T.N.O. FOR SHIPBUILDING AND NAVIGATION INVESTIGATION OF CYLINDER WEAR IN DIESEL ENGINES

BY MEANS OF LABORATORY MACHINES by

Ir H. Visser

Summary

With the object of finding correlation between actual wear in cylinders of Diesel engines and wear measured in the laboratory with specially designed machines, several methods have been tried by differ-ent investigators. In this report the experimdiffer-ents as well as the results obtained with a number of labor-atory machines are surveyed. As the nature of cylinder wear may have either a mechanical or a chemical character or a combination of both, all three kinds of cylinder wear have been treated,

Also the possibility to design a standard machine for measuring weat at different laboratories is considered.

INHOUD

b Iz.

1. Inleiding

7

H. Laboratorium slijtproeven op bet gebied van de mechanische sIi jtage ₉

door Knittel ₉

door Wallichs en Gregor ₁₀

door Siebe! ₁₄

door Kjaer ₁₆

door Bundy ₂₅

door Simonetti ₃₅

Ill. Laboratorium proeven ter onderzoeking van corrosieve invloeden ₃₉

EV. Eindconclusies ₄₁

ONDERZOEK VAN CILINDERSLIJTAGE IN DIESELMOTOREN MET BEHULP VAN LABORATORIUM SLIJTMACHINES

I. INLEIDING

De slijtage van op elkaar glijdende viakken hangt af van de volgende factoren: de materiaal eigenschappen en de structuur,

de tussen de gli jvlakken werkzarne krachten,

de oppervlakte geaardheid van de op elkaar bewegende delen,

de zich russen de glijvlakken bevindende stoffen w.o. smeermiddel, vuiL slijtstof etc., de snelheclen t.o.v. het contactvlak,

de afgelegde slijtweg (slijtduur),

de ternperatuur van de beide opperviakken, de chemische eigenschappen van de omgeving.

Bij cilinderslijtageproeven met laboratorium sIitmachines zou de invloed van bovengenoemde factoren dezelfde moeten zijn als die in een motor orn vergelijkbare resultaten te verkrijgen. Aan deze eis is echter practisch niet te voldoen.

Zijn, naast de afzonderlijke en gezamenlijke invloederi van bovenstaande factoren op her slijtage-proces, de slijtomsrandigheden in de motor bekend, dan is correlatie russen de slijtresultaten van een laboratoriurn-slijtmachine en de cilinderslijtage in de motor mogelijk.

Enkele onderzoekers hebben op dit gebied proeven verricht, welke voornamelijk gericht waren op de invloed van her rnareriaal op de slijtage. Deze proeven zijn te verdelen in die, betrekking hebbende op:

mechanische slijrage en corrosieve slijtage.

w

o

4

4-u)

II. LABORATORIUM SLIJTPROEVEN OP NET GEBIED VAN DE MECHANISCHE SLIJTAGE

A. DOOR KNITTEL

Knittel onderzocht de invloed van de bestanddelen vn hoogwaardige en gelegeerde gietijzers, die in de rnotorenbouw voor zuigerveren en -voeringen worden toegepast, op de slijtvastheid en wel bij droge wrijving.

Apparatuur

Toegepast werd een orngebouwde Loewe boormachine (Fig. 1).

Proeforastandigh eden

Toerenral spindel : n = 325 0mw/min. Gewicht: G 4 kg, waardoor de gemiddelde vlaktedruk _{russen de}

proefstukjes 24 kg/cm2 is. A is een gewicht ter

uitbalancering van het gewicht van de spindel. Geen smering, dus droge wrijving. Proefduur: 10 minuten (± 3 sec), totaal aantal omwentelingen ± 3250. Bemerkt werd, dat bij het aanvangen _{van een proef} bet enige tijd duurde voordat er zich slijtstof vormde. Daar deze tijden zeer uiteenliepen werd,om _een goe-de vergelijking te verkrijgen, goe-de 10 minuten _proefduur gerekend vanaf bet moment dat de eerste

slijtstof-deeltjes zichtbaar werden. De slijtstof

werd niet verwijderd.

Proefresultaten

Fig. i _{!nvloed van C en Si. Bij gli jden van perlietisch g.ij.} over perlietisch g.ij. (zuigerveer en voering), is _de absolute hardheid slechts een relatieve maat voor de siijtage. Indien de hardheid als index wordt genomen voor de structuur, dan blijkt de rninste sii jtsge op te treden bij een hardheidsverschil nul (Fig. 2).

mg 1000 900 800 700 600 500 t i -75 -50 -25 BEW. DEEL HARDEIR

DAN HET VASTE

Fig. 2

Gunstige slijtvastheid werd bereikt bij _{een grafietafscheiding in lange smalle adertjes.}

De slijr-vastheid daalt bij stijgend Si-gehalte.

L L L i

25 50

75 Br

BEW. DEEL ZACHTEI DAN HEI VASTE [nvloed van het hardheidsverschil

op de slijtage (Knittel) w

4

4--J mg 1600 1h00 1200 1000 800 100 140 180 _{220 Br} HARDHEIOSVEbSCfiIL TUSSEN BEIDE VLAKKEN IS NUL

!nvloed van Mn. Stijgend Mn-gehalte doet de hardheid toenemen en de s1itvastheid jets stijgen. Invioed van P. Met een toenemend P-gehalte stijgt de hardheid. P werkt uitgesproken slijtagever-minderend. Boyen 1% p neemt de slijtvastheid niet meer in die mate toe als van 0,3-1%.

Invloed van Ni. Ni maakt perliet fijner en de grondrnassa harder. Ni heeft (merkwaardigerwize) bijna geen invloed op de slijtage, ondanks de hogere hardheid.

¡rzvioed van Cr. Cr verhardt de grondmassa, maakt de structuur fijner en het perlier bestendiger. Cr verhoogt de slijtvastheid van 0,4% Cr af en geeft bij 0,7% Cr een maximum van 25% verhoogde slijtvastheid. Bij hogere percentages dan 0,7% Cr wordt bet materjaal moeilijk bewerkbaar.

Invioed van Ni-Cr. Toevoeging van de Ni-Cr combinatie in de verhouding Cr Ni 3 : 1 werkt sterk

slijtageverminderend.

De grafiek (Fig. 3) geeft een overzicht van de invloed van diverse legeringselementen op de slijt-vasth eid. mg 1000

800

n 600

400

Ni

-0 0,4 0, 1,2 1,6 2)) 2,4 Si,Mn,FNI.

Fig. 3 Invloed van de legering op de slijtage van gietijzer (Knittel)

tnvioed van een hoge tern peratuur op de sii jtage. Tot 250° C is geen invloed op de slijtvastheid vastgesteld bi j normaal gieti jzer.

Bij hogere P-gehalten dan ± 1,92% stijgt de slijtage met 25% bij verhitting van 20° C tot250° C, P-gietij zer is zeer temperatuur-gevoelig.

lnvioed van de bewerking. Gietijzersoorten met een grotere hardheid dan 220 Br verlangen een betere en fijnere opperviakte bewerking dan die met een lagere Br-hardheid. Bij g.ij.-soorten van b.v. 180 Br kan bij bet inlopen een plastische deformatie van de kristallen optreden, waardoor langs na-tuurlijke weg een spiegeiglad en hard opperviak ontstaat.

De kristallen van de grondmassa bij 220 Br zouden zich echter niet meer laten deformeren. Deze opperviakken moeten gladder bewerkt worden (slijpen, leppen en honen).

B. DOOR WALLICHS EN GREGOR

Verschillende, dikwijls toegepaste, z1igerveer- en voering materialen werden zowel op laborato-riumslijtmachines als in motoren beproefd.

Er bestaat geen correlatie tussen de slijtageresultaten van de laboratoriumproeven en de motor-proeven. Wel bestaat e een verband russen de slijtresultaten van de twee verschillende gebruikte laboratoriummachine s.

De hier achter volgende proefresultaten tonen duidelijk aan, dat de structuur van het g.ij. boyen alles de slijtage beinvloedt.

()1erzi chi vari de toegepaste beproevingsrnethoden (Fig. 4).

FOg. 4 P_{roef omstandi gh eden bij de diverse methoden.} V-1 O-machine

Vlaktedruk: Bij het cilindrisch proefstukje is de kracht P zo kg/mm2 bedraagt, wanneer de maat s van de figuur i kige proefblokje bedraagt de vlaktedruk 0,325 kg/mm

Sme ring Bi deze machine wordt gesmeerd met gasolie. De

stukje bedroeg ongeveer 30° C.

Algemeen :De radiale slag aan de omtrek van de roterende ring

B.M.W-motor Toerental Remverm. Brand stof 1750-2000 omw/min (40:46 km/h). 9 epk gedurende 240 Benzine of éhn carburateur Benzine-benzol mengsel per 2 cilinders Koelw.

temp. 70-80° C

Smeerolie : Gevoltoliseerde (speciale) olie.

ingesteld, dat de vlaktedruk O mm is geworden. Bij het rechth bedrijfstemperatuur van het prc bedraagt niet meer dan 0,02 mn

SLUT-MACHINE ViO MACHINE u.t MACH. Vg.1 MACH.

gewo? díTe

m.q. B.M.W. -MOTOR

clI.sJage

SACHS-

-MOTOR ÇQw. m.q.

SLJTAGE-METING machsmin.

gew. diQp gewichl mg. (e, m.g. PROE

SIUX 4CIL.ALOI( ZUI6ER-VE R E N

J

PRST.AFM. 1Qx6 2x10x25 251x 25 2x10 x 25 56 boring

42?X325

SL'JTSCH'JF ZuIGERVEER schij als proe?sL zutgerweer cil. blok AFM.SL.SCH. 120'x b 197g' x 15

_{2 xiO x 25 56"52%X 4}

_{42g' borimq}

SLJTAGE

SLJTSCHUF Veer diam._m.m. 9 ew o diepte_m.g. gewicht_mg.

CILSI ¡jage WERK PRINCIPE P n p n

ii

0

n

LJL

f7

-SNELHEIO isoo omw./ 725 1O02000 SI. 1740f F,

2000 nnin. 22O02400 iThin.

4'ITF'

VLAKTE DRerand, O.325'3,05 k_¼_m* 0.50 kim

-SMERING _gasolie

_grafiet

qrafioi: of .

olie

voltol-olie

OIIQ-benz.1:25

U-1-machine

Vlaktedruk: De vlaktedruk bedraagt hier 0,05 kg/mm2.

Sn-iering _{Grafiet op de slijpschijf. Voordat met een nieuw on derzoek wordt begonnen moet}

de schijf met water gekoeld worden.

Proefduur Totaal ± 5000 omwentelingen van de schijf. Vg-1-machine Deze machine is niet gebruikt.

Sac!s motor To eren tal Vermogen Smering Koeling Grafi et ve rdeling

Tijdens de beproevingen bleek, dat de slijtagecijfersin hoge mate afhankelijk waren van de grootte en de verdeling van de grafietinsluitingen. 0m bruikbare vergeiijkingsgetallen te verkrijgen werd de volgende methode toegepast.

Aan de hand van een hulplijnennet, dat niet nader gespecificeerd is, werd bij een 75-voudige ver-groting het aantai grafiet-insluitsels geteld. Het aantal insluitsels over de totale lengte der hulplijnen gedeeld door de totale lengte van de hulplijnen en de toegepaste 75-voudige vergroting bleek een goede maat te zijn voor de grafietverdeling. Deze maar werd "Lineaire Graphitdurchsetzung" (lineaire grafietdoorsni jding) per mm (LiGr/mm) genoemd.

De slijtwaarden van de verschillende materialen verkregen in de V-10 machine laten zich in dezelf-de volgordezelf-de rangschikken als die verkregen met dezelf-de li-1 machine.

Opmerking: 1-loewel de sii jtomstandigheden van de proefstukjes op de V-10 machine en de U-1 machine sterk verschillen schi jnt er een correlatie tussen de resultaten van de beide machines te bestaan. In onderstaande grafiek zijn de siijtwaarden van bovenstaande proef tegen elkander uitgezet.

E6° -

540

_-j o 30 u

I-u 20

I-10 2200-2400 omw/min.

0,75 epk gedurende 106 omwentelingen. :Mengsmering in de verhouding 15:1. Luchtkoeling; cilindertemperatuur 85° C. o

-

U-mach v.10-mach.

N

p R0'*V:LL-HARDHCI0. u-m'h yto m&ch. u-math G PAFIÇT4(0C LI N6. O 10 20 30 40 50 60 70 $0 90 100 110 120 mg SL'JTA6E Fig. 5

Verge/i/king tussen twee gebezigde sliftagernachines (V-10 en U-l), zze Fig. 6.

Zowel op de V-10 machine als op de U-1 machine zijn proeven verricht ter bepaling van de slijt-vastheid van gelegeerde en ongelegeerde gietijzers. Deze proeven tonen, dat de slijtage meer recht-streeks afhankelijk is van de grafietverdeling in bet rnateriaal dan van de hardheid en het percentage legeringselementen.

Een genormaliseerde slijtmachine ter beproeving van de slijtvastheid van het materiaal is zeker verdedigbaar. o o ID ₂

jllO

:I0 ø X 90

120

'lo

100 go 3 2 I o 30 20

o

o mg. 40

2

>

° 20

l0

o-O 20 40 Fig. 6 60 80

ioo

120 mg

SL'JTAGE OP U-1 MACH

lnvloed van de gegoten wanddikte (Fig. 7).

De proeven toonden de grote inv!oed van de gegoten wanddikte op de verkregen waardep, daar de afkoelingssnelheid en dus de grafietverdeling van het gietstuk sterk afbankelijk is van die wanddikre.

0

_1r

ir

30mm WANODIKT 30mm WA 00. 30 mm WAHOO.

-LEGRlNGS(LtMCNTtN.

\

ROCKWELL HAROHEID.

6RAF(ET VERDE LI.1V'

J

f

\

s.' 9mm WANODIKIE .5' .5'

9mmWAND.

\

---

- -

-s. .5..--.5

-

-.5

-

_9mmWANDD. 10 _{20 30 40} 50 60 ₇₀

₈₀

mq SL'JTAGC OP U-mah. Fig. 7

Opmerking: Lit deze proeven blijkt tevens, dat er verband bestaat tussen grafietverdeling en slijtage, alsook dat bij slitageproeven met laboratorium machines de proefstukjes oit de cilinder-voerzn' genornen moeten worden en geen afzonderlijke gietstukjes hiervoor gebruikt mogen

worden.

Verband tussen slijtageonderzoek op slijtagernachines en in motoren. Hieronder zijn de resultaten van deze proeven gegeven:

102.4

'n

_o

o

> th

Fig. 8

Opinerking: De gepubliceerde resultaten lenen zich niet orn er coricliisies uit te trekken.

C. L)COP SIEEEL

Siebe! heeft voornamelijk oe invloed van de hardheid van de slijtstof in her smeermiddel op de slijtage onderzocht. Ii,

z

(J 'C 'n T 100 ROCKWELL

80-HARDHC(D

6o

- 98,0 B

40-

20-a LEGERINGSEL.

2-

L42 Ni o

NitCr %

fl

GRAFIET VERD.

20-Ii

0-n

14,1 15,9

H

1 5,3

H

mm

06-

40-

2, q45 2,14 Li

04-

_{2 -}

_04:

2O 22,9 0.3 6 0 4,0 24,3

,2-

1

02:

:

0r

i

H

-,

o.

E LJ Li

o

Li t., :

-j

V) Li p-u) t-,

o

z

o

E 80 60 40 20 20 40 -60 DRAAI END PPOEFSTUK STILSTAAND PROEFSTUK Fig. 10 $

A

200 400 600 kg!_/m + BAKJ E Fig. 9 BEL AST ING

Inrichting van de sliftmachine (Fig. 9)

Aan de draaiende as is bet ringvorrnige proefstuk bevestigd. Het vaststaande proefstukje _{wordt met} een bepaalde instelbare kracht tegen bet draaiende proefstuk gedrukt. De proefstukjes zijn door _een bak orngeven. Hierin bevindt zich het smeermiddel (12 cm3 Essolub E 20) met een bepaalde hoeveel-beid (25 mg) slijtstof. De temperatuur van bet smeermiddel in bet bakje wordt constant op 1000 C ge-houden.

Proe!resultaten:

Slijtsto/ in de smeero lie harder dan beide proe/stukjes

Proefomstandigheden: Materiaal bovenste draaiende proefstuk: (Fig. 10). gehard staal, hardheid Br = 650 kg/mm2.

Materiaal stilstaande proefstuk:

staal, hardheid variérend van 100 tot 700 kg/mm2 Br. Slijtstof: korund, korreigrootte 6

_{8 i.}

Vlaktedruk en proefduur: onbekend.

De proefresultaten tonen dat, indien de beide proefstukjes even hard zijn (Br 650 kg/mm2), zij ook beiden even hard slijten. is bet onderste proefstukje zachter, dan _{slijt dit minder; bet bovenste} proefstukje slijt dan echter meer. Opgemerkt wordt dat de totale slijtage _{ongeveer constant blijft}

boyen een hardheid van 300 Br van bet onderste proefstuk.

HAROHEID VAN

Slijtu/ zn de smeero lie zach ter dan eé'n van de proe/stukjes.

Onderstaande figuren geven de proefresultaten weer (de stippellijnen in de figuur geven de paring der materialen aan).

mg°6

4 2 SL'JTAGE ONDERSTE PROEF ST. kçì / mm 600 400 200 ST.geh +ontlaten / 0 2 4

6 mg

SL'JTAGE BOVENSTE PROEFST. v/ HEJO ¡D SL'JTSTOF H. SL'JTSTQF ,4 ST-gehard

//

St gehsontt

LAI

'

/

/

ST-SO _HAR

leg. - -

-Tin

r

mq 12 8 4 O 4

8mg

SL'JTAGE ONDERSTE SLYTAGE BOVENSTE PROEFST. PROE F5 T.

Fig. 11

Deze proef toont de grote invloed van de hardheid der verontreiniging op de slijtageresultaten. Het materiaal dat zachter is dan bet slijtmiddel slijt hier bet meest.

Opmerking: De proeven van Siebel bewijzen dat bij slijtproeven op laboratoriurnmachines alleen de vastheid van een materiaalpaar bepaald kan worden. Een slijtmachine met een slijtschijf van een zeer hard materiaal, waarop de te beproeven materialen afgesleten worden, kan geen betrouwbare resultaten geven.

D. DOOR KJAER

Kjaer heeft een slijtmachine ontworpen en is daarbij van de gedachte uitgegaan dat voor een goed onderzoek de diverse slijtbevorderende factoren in een wijd gebied instelbaar moeten zijn, orn de ornstandigheden in de motor te kunnen benaderen.Hij komt dan ook tot een bepaalde correlatie russen de slijtage in motoren en die op slitmachines.

Beschrijvzng van de apparatuur

Onderstaande figuur geeft een langs- en een dwarsdoorsnede van de slijtrnachine van Kjaer.

Fig. 12

De machine is uitgevoerd met een gangwisselkast, zodat de omtrekssneiheid van de slijttafei inge-steld kan worden op 0,5, 2, 4, 8, 16 en 32 ni/sec. De belasting _{van her slijtstukje is regelbaar} tus-sen O en 60 kg.

Bij de constructie van de machine is er verder rekening mee gehouden, dat de sii jttafei een heen-en weergaande beweging kan rnakheen-en heen-en dat ze dectrisch tot eheen-en gewheen-enste _{temperatuur verhit kan} worden. De veig van wiel N (zie Fig. 13) is hiervoor hoi uitgevoerd.

De slijtproefstukjes P zijn in houders R genionteerd. Langs de omtrek _{van de siijttafel zi jo vi jf van} deze houders geplaatst, zodat de proef tegelijkertijd vijfvoudig kan worden uitgevoerd. Op de proef-stukjes kan een bepaalde slijtdruk ingesteld worden.

Fig. 13

De houders zijn op een half cirkelvormige sector (s) gemonreerd, welke draaibaar orn as H beyes-rigd is. Het moment dat op deze sector wordr uirgeoefend, wordt door middel van een veer s2 opge-nomen. De beweging van deze sector, die een maar is voor de wrijvingskrachr van de proefstukjes op de sii jttafel wordt door middel van een stangenstelsel overgebracht op een schrifstift , die op een

papieren rol op trommel deze wrijvingskrachr vasriegt.

Het proefstukje P is vastgeklernd in de houder T, die door rniddel van veer T1 het proefstukje regen de slijrschijf drukt. De houder T is beweegbaar bevestigd aan de armen V. Opdat de aandrukkracht van de veer werkelijk radiaal gericht is op het proefstukje, moeten de armen V loodrechr staan op de hartlijn van het proefsrukje. Dit is het geval indien de wijzer het punt Oop de schaal X aanwijst. De aandrukkrachr wordt met U ingesteld. Deze kracht is af te lezen op schaal Y.

Grondprincipe van Kjaer's slijtageproeven

Laboratorium slijtproeven hebben alleen zin indien hiermede een slijtagehoeveelheid wordt geme-ten, die zo dicht mogelijk de werkelijke slijtagehoeveelheden in de motor benadert. Men kan dan verwachten dat zich in de proefmachine herzelfde slijtproces heeft afgespeeld als in werkelijkheid.

Beschouwt men een opperviak van 1 cm2 aan de bovenkant van de cilinder, dan wordr dit opperviak gedurende compressie- en arbeid sslag bel ast.

Zoals wel bekend is en later besproken wordt, is her buitenopperviak van de zuigerveer altijd wat tonvornhig afgesleten (Fig. 16), zodat niet bet gehele buitenopperviak aan de cilinderwand raakt, maar alleen een gedeelte hiervan (2a cm).

Bij een toerental van n omw/min van de motor wordt de totaal afgelegde weg per uur waarover de slijrage optreedt:

(2) voor 2-tact motoren.

Bij een slijrage van de cilinder van f

mm/1000 h op de diameter is het afgesleren volume van bet oppervlak (1 cm2): f 2 . 10 cm3/1000 h, of per cm2:

(2)2a.n.60

(2)2a.n.60

rn/h - km/1000 h. lOO 100 7,25 . f. 1000 mg/1000 h. 2 . 10

Voor 1000 km slijtweg wordt de slijrage: 7,25 f B

- 24 . a . n (2) 10 mg/cm2.1000 km.

De waarde B mag voor de laboratorium slijtproef nier veel verschillen van die in de motor. Her is dan nodig de werkelijke rnororomstandigheden op de laboratorium machine zo dicht mogeiijk re bena-deren. Dir sluit in, dar bij de laboraroriumproef:

Dezelfde vlakredruk heerst als in de motor tussen zuigerveer en cilinderwand,

Dezelfde smeeroliecondities en revens liefsr dezelfde temperaturen heersen als in de motor.

Viak te dru kk en

Bi de eersre proeven die Kjaer verrichrre werd voor de vlakredruk russen cilinderwand en bovenste veer onderstaande formule gebruikr:

Pi

2

P2

kg/cm2, waarin Pi druk boyen de veer P2 druk onder de veer

Her bleek echter onmogelijk orn met een vlaktedruk, uit deze formule berekend, een slijrage op de proefrnachine re verkrijgen, gelijk aan die in de motor.

Na onderzoek van en opmetingen aan de vorm van het draagoppervlak van de zuigerveren bleek dit oppervlak nier viak maar ronvormig te zijn. Volgens Kjaer worden de veren in her boyensre dode punt door de druk boyen de veer en de wrijving regen de cilinderwand gerordeerd. Dit torderen wordr nog in de hand gewerkt, doordat de veergroeven in koude roestand loodrechr op de as van de zuiger ge-stoken worden, en zodoende in bedrijfswarme roesrand schuin op de cilinderwand staan. Volgens

LJ

Fig. 14 Fig. 15 Fig. 16 a2 8 PR (1

lt.E

bovenstaande theorie

slijt de bovenkant van de

veer dan sterker af dan de onderkant (Fig. 14)

Het is verder duidelijk, dat door bet tonvormige aanrakingsoppervlak de werkelijke viaktedrukken veel hoger zijn dan die berekend uit de bovenstaan-de formule. Oprneting van bovenstaan-de buitenzijbovenstaan-de van een van de zuigerveren gaf b.v. het resultaat, getoond in Fig. 15.

60 40 20 0 20 ₁₀₀₀ mm De spanningsverdeling rond de veer is dan ais Voigt voor te stellen:

VERLOOP V.10.

VLAK TE DR UK

Over een afstand 2 a bestaat er metallisch contact met de wand met een kracht, groot P: P _{(p - P2) (h1 - a) p(h1 - a) kg/cm (I)}

Het gebied waarover metallisch contact bestaat kan berekend worden uit de formule van Herz, en wel:

waarin R = kromtestraal van het veeropperviak 2a dat aan de cilinderwand raakt (cm). De krorntestraal van de cilinderwand is vele malen groter en zodoende te verwaarlozen.

rn = constante van Poisson (voor g.ij. m 4

E = elasticiteitsmodulus (voor g.ij. E = 106 kg/cm2) Bovenstaande formule van Hertz wordt dan voor g.ij.:

a22,4. 106.P.R cm2

(II)

Uit vergelijking (I) en (II) is dan maat a te berekenen:

a = 1,2.10_6. Ap. R + 1,44.10_i2 Ap2R2 + 2,4.10_6 Ap h1R cm De vlaktedruk kan berekend worden uit de volgende formules:

Max. vlaktedruk: _max 0,64 - kg/cm2. Gem. vlaktedruk over 2a: p_{gem 0,50} kg/cm2.

a

Kjaer komt dan rot gemiddelde viaktedrukken van 114 kg/cm2 (veerhoogte 16 mm; R 270 cm) tot 260 kg/cm2 (veerhoogte 9 mm; R 37 cm) en tot maximum viaktedrukken van resp:

Prnax 146 - 333 kg/cm2.

Deze waarden berusten op een drukval van 30 kg/cm2 over de bovenste zuigerveren. De zo bere-kende drukken zijn veel hoger dan die berekend op de normale wijze. De .slijtageproeven moeten dus met deze hoge viaktedrukken verricht worden.

Naar aanleiding van de resultaten van deze onderzoekingen van Kjaer heeft Blache (5) extra brede zuigerveren ("blockrings") toegepast, voornamelijk orn torsie van de veer onder invloed van de druk en flapperen van de veer in de groef tegen te gaan. Fig. 17 toont een doorsnede over de zuigerveer-groeveri voor blockrings. Alle groeven worden gevorrnd door geslepen gietijzeren draagringen die in de chroornstalen zuigerkop worden vastgekookt. Het slijtresultaat van bet draagvlak van deze block-rings is weergegeven in Fig. 18.

Met deze blockrings is een goede aanligging russen veer en voering te bereiken. Slijtagecijfers, verkregen met deze veerconstructie, worden door Blache niet genoernd.

Opmerking: Wat de resultaten der blockrings betreft, is de mogelijkheid niet uitgesloren, dat deze rnede beinvloed zijn door de grotere radiale afmeting van de zuigerveren.

NORMALI VEER CN NORMALC GROCF, P4.S. MON6 01 IA NORMALC VLCR CN GCSLCPCP4 6ROCf P4. S. K OR C A

Fig. 18 Slijtvormen van veren

Fig. 18 toont tevens duidelijk aan dat slijpen der veergroeven aan te bevelen is. Hierdoor wordt de kromtestraal van her draagvlak van de gesleren veer sterk vergroot, zodat de vlaktedruk aanzienlijk minder moet zijn t.o.v. de tonvormige buitenkant van de zuigerveren, die in ongeslepen groeven heb-ben gelegen.

Smering

0m de slijtage onder dezelfde omstandigheden als in de motor te doen plaats vinden zou smering van het proefsrukje roegepasr moeten worden bij een temperaruur die de cilinderwand _{onder her} bedrijf bezit (250 0O° C).

Kjaer heeft verwarming van her proefsrukje toegepast, maar de daarbij ontwikkelde oliedamp was dermare hinderlijk dat hij van verwarming afsrapre. Kjaer smeerde daarop met een mengsel van twee delen kerosine en een deel benzine, welk mengsel bij kamertemperatuur _{dezelfde viscositeit bezit als} de cilindersmeerolie bij ± 300° C (Fig. 19).

Oprnerking: Kjaer gaat er dus van uit, dar de teniperaruur de slijtage beinvloedt door de lager worden-de viscosireit van het smeermidworden-del.

Glijsne/heid bij de beproeving

Kjaer paste een glijsnelheid toe van 0,52 rn/sec. _{Bi deze sneiheid kon continu gedraaid worden} zonder vreetverschijnselen van bet proefstukj e.

Bij grore glijsnelheden (ongeveer 8 m/sec), met her dod de proefduur te verkorten, ontstond vaak een zwaar vreten van her proefblokje, met een grore slijtage.

B LOC K RIN

kg sec mt oil 0,01

'J

000j

'n

o

.'

_0000$

ifl 0,0000 I 10 3'

4'

ao 40 $00 200 400 1000 C T(M P(RATUUR Fig. 19 lichte smeerolie, zware smeerolie, kerosine, benzine, kerosine,

2/ deel kerosine en 1/3 deel benzine, 1/ deel kerosine en '/2 deel benzine.

Opinerking: Bij deze slijtageproeven moet dus die glijsnelheid uitgekozen worden, waarbij onder alle te beproeven viaktedrukken en materialen geen vreetverschijnselen maar een normale

suitage plaats heeft. Kjaers proefresultaten

Voordat de proef begonnen werd, was bet proefblokje eerst een week in bet smeermiddel gelegd, zodat tijdens de proef geen olie meer geabsorbeerd werd.

Het is verder belangrijk dat de opperviakte bewerking van de diverse proefblokjes van dezelfde kwaliteit en fijn is. Is bet opperviak ruw, dan moet zo lang gedraaid worden totdat een stationnaire toestand is ingetreden. Enkele proefresultaten van Kjaer vindt men in Fig. 20. Deze proefresultaten tonen aan, dat al een groot verschil aanwezig is in slijtvastheid van de voeringmaterialen der ver-schillende cilinders.

De cilinderslijtage van cilinder Fionia 4 bedroeg f 0,075 mm/1000 h. waarbij de opmeting van de bovenste zuîgerveer de volgende resultaten had: a = 3 mm; gemiddelde vlaktednik ± 160 kg/cm2.

Berekening van de slijtagewaarde B (zie biz. 18), geeft als resultaat: B 1250 mg/cm2. 1000 km (n = 120 omw/min).

De grafiek op de volgende bladzijde geeft voor een vlaktedruk van 160 kg/cm2 voor bet materiaal van cilinder Fionia 4 als slijtagewaarde op Kjaers Laboratorium slijtmachine een slijtage van bet proefstukje van ongeveer 1200 mg/cm2. 1000 km, wat de werkelijkheid dicht benadert (Fig. 20).

u

o 4000

93000

u

2000 S000 FIONIAI 1000 zuigersnelheid: waarin: s = siaglengte (m)

W = hoeksnelheid (rad/sec) = _{(n =aantal 0mw/mm)}

( =afgelegde krukhoek vanuit B.D.P.

IN DIA ANNAM I FIONIA 4 B&W 5436 8&W 5436

OSO 100

110 200 210 300 _VLAK7FDRUK

Fig. 20 Slijtage resultaten van voeringrnaterialen _{van bet m.s. India, Annam en Fionia ciI. i en} 4. Glijsnelheid 0,52 m/ sec; smeermiddel _{2A kerosine en '/3 benzine.}

Hei verband tussen de slijtage cij fers in motoren en die op laboratoriumslijtmachines (volgens K'aer). Kjaer gaat van bet grondprincipe uit dat de slijtage _{van cilindervoeringen en zuigerveren vo} ort-spruit uit de slijpende werking van de slijtstof die zich _{tussen de voering- en veeropperviakken} be-vindt. Volgens hem is uit de slijp-(lep) techniek bekend,dat de slijtage evenredig is met de hoeveel-heid slflppoeder (slijpsel) en de totaal afgelegde slijtweg _{(evenredig met bet totaal aantal} omwente-lingen). De hoeveelbeid slijppoeder stelt hij dan verder _{evenredig met de slaglengte waarbij} metal-lisch contact bestaat tussen de zuigerveren en de voering.

De Duitse onderzoeker Poppinga kwam door metingen _{van de Ohmse weerstand russen veren en} voering in een bepaalde rnotor-meetopstelling tot de conclusie,dat de oliefiim de veer draagt bij onge-veer 0,52-1,88 rn/sec glijsnelheid.

In de volgende beschouwing neernt Kjaer aan dat dit het geval is bij bet gerniddelde van bovenge-noemde glijsnelheden en wel bij een zuigersnelheid van 0,85 rn/sec. Indien de drijfstand oneindig lang beschouwd wordt, kunnen de volgende twee vergelijkingen _{opgesteld worden:}

afgelegde zuigerweg: x = - _{(1 - cos 'P) = s sin2 -- (rn)}

(p (p

Voor de meeste motoren (gern. zuigersnelheid =4 - 6 m/sec) is de doorlopen krukhoek, waarbij de sneiheid zo groot is geworden (0,85 m/sec) dat de veer door de oliefiim gedragen wordt, zeer klein (± loo) zodat men voor dat gebied kan schrijven:

s.c2

900c2

X-

-s2. 2 2 s.n2

Indien men voor de zuigersnelheid c in bovengenoemde formule de sneiheid waarbij de veer door de oliefiim wordt gedragen (0,85 m/sec) substitueert, dan is de zuigerweglengre waarover metallisch contact bestaat tussen veren en voering bekend, en kan uitgedrukt worden als:

(kT

= constante)

Verder is de slijtage nog afhankelijk van de afgelegde weg (aantal omwentelingen), zodat de slijtage per tijdseenheid wordt:

A = gr/mm of mm/l000h

s.n

kTT

= een factor die afhankelijk is van alle andere factoren, die de slijtage kunnen beinvineden en waarvan, volgens Kjaer,de viscositeit van de olie en bet gebruikte materiaal de belangrijkste zijn (opm.: Kjaer betrekt corrosie niet in deze beschouwing).

De viscositeit van de smeerolie is afhankelijk van de temperatuur, welke echter weer afhankelijk is van de gerniddelde geiridiceerde druk. Kjaer neemt nu aan een evenredigheid tussen de gemiddelde geindiceerde druk en de slijtage, waardoor de volgende uitdrukking voor de slijtage ontstaat:

kITT

A = mm/l000 h, waarin:

kIT! = factor afhankelijk van veer- en voeringmateriaal p =gerniddelde geindiceerde druk (kg/cm2).

De constante k kan geschreven worden als k = k x B, waarin B = de slijtage van bet maten-aal-proefstuk op de laboratoriurnslijtrnachine bij een vlaktedruk van 1 kg/cm2.

Kjaer komt dan tot de volgende algemene sIi jtageformule:

A

k. Bp

mm/1000 h

s.n

De factor k kan berekend worden uit een slijtagegeval, waarvan de praktische- en laboratorium slij-tagecijfers bekend zijn. Kjaer neemt hiervoor onderstaand geval:

4 tact motor; slag 1100 mm toerental n = 93 omw/min

gern. geind. druk pi =6,3 kg/cm2 praktijkslijtage A =0,075 mm/1000 h

lab. slijtage B =8,5 mg/1000 kmcm2 (bij 1 kg/cm2 vlaktedruk) waardoor k = 0,143 wordt.

Uit bovenstaande beschouwing leidt Kjaer dan de volgende slijtageformules af. Hij houdt in deze formules echter geen rekeniing met corrosieve slijtage.

Sui tage formule voor 4-tact motoren:

Slijtageformule voor 2-tact motoren:

Volgens Kjaer is de slijtage bij 2-tact motoren 3 wordt de slijtage formule dan:

A =0,43 mm/1000 h

De formule voor 4-tact motoren werd door hem gecontroleerd voor die gevallen, waarvan de prakti-sche slijtagecijfers en de slijtagecifers op laboratoriurnmachines bekend waren, n.l.:

Het verband tussen de berekende slijtage (A) en de werkelijke slijtage (f) is nog niet geheel bevre-digend te noernen. In de eindconclusie zal hierop teruggekomen worden.

E. DOOR EUNDY

Theoretisc1e beschouwing

De grootte der slijtage op een punt van de cilinder zal afhangen van de druk en de afstand waarover de veer dat punt bestrijkt. Het product van deze beide grootheden wordt _{door Bundy de} wrijvingsin-tensiteit op dat punt genoemd. Mathematisch is de wrijvingsinwrijvingsin-tensiteit uit te drukken als de integraal

I = Jp (x) dx,

waarin p (x) de vlaktedruk is als functie van de slag.

Voor de cilindervoering,welke door de zuiger en de zuigerveren belast _{wordt,kan de integraal voor} de wrijvingsintensiteit onderverdeeld worden in

I =fp(x) dx

_{+ J}

(z) dx + JP2 (x) dx +

waarin p0(x) =de vlaktedruk tussen zuiger en voering, p' (x) =de vlaktedruk tussen le veer en voering.

L £ X2 X3 b C O.D.P

L___

Fig. 21 Verloop wrijvingsintensiteit (zuiger)

x zo sterk als bij 4-tact motoren. Voor 2-tact motoren

Schip Voering Veer- Cil. Slag omw/ Pe B mg/ A mm/ Werkelijke

materiaal hoogte diam. mm m min kg/cm2 cm2x 1000 km l000h slijtagef mni/l000h Fionia4 Lanz p 1912 15 740 1,1 93 6,3 8,5 0,075 0,075 Fionial B. en W. 15 740 1,1 93 6,2 16 0,14] 0,210 Annam LanzP 1921 9 590 0,8 125 6,2 10,5 0,093 0,078 India Lanz P. 10 630 1,2 145 7,4 11 0,067 0,069

s

L Rn.P T

P0 (X)

IL

o

IC = 0.2

Fig. 22 Verloop van de vlaktedruk tussen zuiger en

voering bij trunkzuigermotoren

Punt a op de cilinderwand (Fig. 21) zal door de zuiger belast worden van x O tot x =x1. De wrij-vingsintensiteit voor punt a van de cilindervoering is dan voor ee'n slag van de zuiger:

r-x=x1

'a -

j

_{X =0} p0(x) dx. Voor punt c b.v.: X =S I- po(x)dx. X

De grootte van deze integraal is gelijk aan het oppervlak onder de Po (x) - x lijn tussen de grenzen van de integraal. (Fig. 22).

X1 0.4

-

X

0,6 0,8 10

Fig. 23 Wrijvingsintensiteit gelegen tussen Xnl en xn2 (veren)

B.D.R O. D.R

Voor een punt x van de cilindervoering, gelegen tussen Xni en Xn2 (zie Fig. 23), is de wrij-vingsintensiteit voor de n - de zuigerveer gelijk aan:

'na =Jpn(x)dx

tnpn(x-dn)

en wel voor de punten gelegen tussen X2 en Xn.i (Fig. 23).

De wrijvingsintensiteit in bovenstaand geval is dus gelijk aan het geharceerde opperviak _{Q onder de} Pn'11°

Bundy veronderstelt dat de slijtage van de cilinder afhankelijk is van de wrijvingsintensiteit. De factor (slijtfactor) waarmede de wrijvingsintensiteit vermenigvuidigd moet worden _{orn de slijtage te} bepalen aal afhankelijk zijn van de afnietingen, vorm, rnaterialen, smering, en1peratuur, etc. van de licharnen die over elkaar wrijven. De slijtfactor van de zuiger zal b.v. veci kleiner zijn dan :Iie _van de veten.

Bundy heeft o.a. voor een Cooper-Bessemer locomotiefmotor (type EN-100, diameter 202 mm, slag 266 mm, vermogen 300 pk bij 900 0mw/mm) de wrijvingsintensiteit berekend, waarvan Fig. 24 bet resultaat weergeeft. 0,04 0,03 0,02 0,01 O 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 AFSTANO ¿N SLAGLENGIE

Fig. 24 Vergelijking van de wrijvingsintensiteiten in de werkelijke sii jtage

In Fig. 24 wordt de werkelijke shjtage (gemiddeld over 6 cilinders) vergeleken met de wrijvings-iritensiteiten.

De lijnen C en D geven bet verloop weer der wrijvingsintensiteiten, waarvan lijn C bestaat uit 0,5 veer-wrijvingsintensiteit + 0,08 zuiger-wrijvingsintensiteit _{(verhouding 6 1) en lijn D bestaat} uit 0,33 veer-wrijvingsintensiteit + 0,08 zuiger-wrijvingsintensiteit (verhouding 4 : 1).

De slijtfactor van de zuigerveren zou dan ongeveer 6 - 4 maal zo groot zijn als die van de zuiger. Ter bepaling van de slijtfactoren beeft Bundy een slijtmachine geconstrueerd. Deze slijtmachine bezit een been- en weergaande slijtplaat. De slijtplaat wordt aangedreven met een slagvan 2 Aan beide zijden van de slijtplaat worden de s1irproefstukken hydraulisch aangedrukt. Het huis waarin de aandrukkende plun jera van bet hydraulische _{systeem en de proefstukhouders zijn gemonteerd, wordt} op zijn plaats gehouden door een beugel welke in bet midden van een balk is bevestigd. De doorbui-ging van deze balk, welke cen inaat is voor de wrijvingskracht van de proefstukken _{op de slijtplaat,} wordt gerneten met een pizo-eiectrisch kristal. De spanning,_{die dit kristal afgeeft is evenredig met} de wrijvingskracht. Door middel _{van een versterker wordt deze spanning overgebracht op de verticale} afbuigpiaten van een oscillograaf, waardoor bet verloop van de wrijvingskracht op bet scherm van de oscillograaf zichtbaar wordt (Fig. 25).

---- SLIJIAGE//MET A B SLUTAGEIOP 0E PEN PEN A Ç

"\

.___._ç._.

-.

--PIEZOEL. KRI$TAL SLUTAGE METING OP SL U TPLAA T.

ii'

IL

P RO E FST UK VILT 'JF<VEREN

NOUs-I,

G EU GEL

\

SLUT-\ PLAAT

Fig. 25 Slijtmachine van Bundy

De stijfheid van de balk en de massa van het huis zijn zo gekozen dat de eigenfrequentie van dit geheel 20 à 30 maal zo hoog is als de frequentie van de krukas, zodat volgens Bundy iedere variatie in de wrijvingskracht tot een frequentie van 10 à 15 maal de frequentie van de krukas bepaald kan worden.

De horizontale uitwijking van de kathodestraal is evenredig met de beweging van de slijtplaat. Bundy bemerkte dat de frequentie van de variatie in de wrijvingskracht in de opgenomen diagram-men gelijk is aan de eigenfrequentie van balk en huis. De proefstukjes bewegen dus trillend langs de slijtplaat. Volgens Bundy zullen de zuigerveren langs de voering ook deze beweging uitvoeren en hij ziet deze trilling dan ook als een normaal verschijnsel.

De slijtplaat is vervaardigd uit ongelegeerd gietijzer met de volgende analyse: C tot 3%, Si 1,67%, Mn 0,82%, P 0,13%, S 0,09%, Brinell hardheid 230-240. De slijtplaat wordt gesmeerd door middel van viltkousjes, aan beide zijden van bet proefstukje bevestigd, en wordt met lucht gekoeld.

Bij de eerste proeven werden pogingen gedaan orn de temperatuur van bet slijtoppervlak der proef-stukken te bepalen en wel door koper-constantaan thermo-elementen van zeer kleine afmetingen te plaatsen op 1/1611 en 1/811 van bet opperviak. De gemiddelde oppervlakte-temperatuur wordt nu bepaald door extrapolatie, waarbij wordt aangenomen dat bet temperatuurverloop rechtlijnig is. Proefresultaten

De slijtage van de slijtplaat wordt opgerneten met een meetklok en wel steeds bij dezelfde tempe-ratuur. De slijtplaat wordt dan onder bet meetpunt ondersteund door een stalen kogel. De sIi jtage van de slijtplaat wordt orn de 0,1 opgerneten volgens die lijnen zoals in Fig. 26 aangegeven. De slijtage van het proefstukje wordt op drie punten opgemeten (A, B en C in Fig.26).

Fig. 26

SLUTAGE METING OP PR 0E rS TU K.

De slijtproeven onder constante druk hadden voornamelijk tot doel de invloed van de breedte der proefstukken op de slijtage en de wrijving te onderzoeken. De proeven werden verj-icht bij loo psi

(7 kg/cm2), 200 psi (14 kg/cm2) en 400 psi (28 kg/cm2), met proefstukjes van 1/2 ', 1/4 ", 1/2 H en 1/16 u breedte. Het toerental van de krukas der machine was 820-990 toeren/minuut.

Enkele opgenomen diagrammen van de wrijvingshoeken zijn hieronder weergegeven:

a

Fig. 27

Deze beide diagrammen zijn symmetrisch en _{vertonen een grote startwrijving gevolgd door een} gedempte trilling. Deze diagrammen werden genomen bij het in gebruik nenien van de slijtmachine.

p.

Fig. 28

De diagrammen van Fig. 28 vertonen een lage wrijving in het midden van de slag. De waarschijn-lijke oorzaak van dit verschijnsel is, dat de olieverdeling op de plaat niet gelijkmatig is of dat de oppervlakte-geaardheid in bet midden der slijtplaat gunstig is.

Fig. 29

Bovenstaand diagram is onsymmetrisch. Waarschijnlijk_{staat bet proefstukje niet haaks op de} slijt-plaat, zodat de oliefiim in een richting doorbroken wordt.

Onderstaande figuur toont enkele slijtagevormen van de slijtplaat. 2 tlD.P o O-. 10 20 PR0CrST. BRC0TE:Y2 VLAKTEDRuK: 100psI 7 AANTAL 0MW: 1b7.1o. PR0FST.BREEUTE:Y4 VLgKTEDRUK 200 psi 14 k%m? AANTAL 0MW 18,6.106 OEb P O-DP o

/

PRO(FST. BREEDTC: /16 VLA<TE0RUK:100 psi 7 kq,'z AANTAL OMW:49..106 PROEFST. BREEDTE: 1/8 VLAKTEDRUK 400 psi 8k ' ' wcm AANTAL 0MW:14,1.10b

Fig. 30 Siijtagevormen van de sii jtplaar

In alle gevalien is de slijtage bet grootst in de beide dode punten. Dit resultaat is in overeenstem-ming met de slijtvorm der cilinders, waar de wrijvingskracht ook in de beide dode punten weer groter wordt. Het bleek echter, dat van de 10 proeven bfl 7 proeven de slijtage aan het B.D.P. 10,5 X 10

inch = 2,67.103rnm groter is (d.i. 25% van de gemiddelde slijtage van 42 X lO5inch = l0,6.103mm. Er moet dus een oorzaak zijn, dat de slijtage in bet B.D.P. groter zou zijn dan in het O.D.P. Men zou echter verwachten dat de grootste slijtage optreedt in het O.D.P., orndat daar de grootste tijd van ,,stilstand" is en dus de oliefiim gemakkelijk weggedrukt kan worden.

Eigenaardig is verder dat van de 10 proeven bij 5 proeven de slijtsnelheid in her begin van de proef groot is en langzamerhand minder wordt, war de normale ervaring is (Fig. 31a) en dat bij de andere 5 proeven de siijtsnelheid bij de aanvang ook sterk is en later weer afneemt orn dan plotse-ling te veranderen in een constante maar grotere slijtsnelheid, zie Fig. 31b.

6 L) t. _{o 4o} -«

r

8 iZ6Ió 10 omw. , ,Il j PRoEFsT.BR.8 VLAKTCORUK:400 psi 28 kg/ Fig. 31

Alle pogingen orn bovenstaand probleem te verkiaren zijn zonder succes geweest. Bundy zou d1t verschijnsel wetenschappelijk onderzocht willen hebben.

621- 32 lo6omw. ,,

b)

PROEFsT. BR: VLAKTEDRU< 200bsi

k"

'4 ycm

C)rndat de slijtsnelheid niet constant slijtagecijfers berekend, n.l. één voor tweede gedeelte en het derde cijfer ov slijtplaat over de gehele ,,proef" zijn ui

E

o

1;::

2,0

o

J'i'6 Y81' Y41'

is over de gehele duur van de proef, zijn drie gemiddelde bet eerste gedeelte van de ,,proef", de volgende voor her er de gehele ,,proef". De gemiddelde slijtagecijfers van de

tgezet in Fig. 32 en die van de proefstuk3es in Fig. 33.

i

1/

116 Ya" 1/4M

1/"

PROEFST. BREEDTt

PROErST. BREtDTE Fig. 33 Slijtage van de proefstukken

Deze resultaten tonen aan dat de slijtage der slijtplaat bij 100 _{psi (7 kg/crn2Y niet afhankelijk is} van de breedte der proefstukjes, terwiji bij bogere drukken de slijtage lager wordt bij smallere proef-stukjes.

De slijtage der proefstukjes toont aan dat deze weinig afhankelijk is van hun breedre en ongeveer evenredig is met de belasting.

Algem ene opmerking

Ondanks de grote zorg die besteed is orn de diverse omstandigheden, _{die op de slijtage van} in-vloed zijn, gelijk te houden, tonen de proeven toch _{een variatie in de resultaten. Dit wijst erop dat} er nog onbekende factoren op de slijtage werken, welke moeilijk te isoleren en te controleren vallen.

r

_4O

/

-/

,

/

/

_Li

/

L)

z

-(p

o

z

t'i I--I I, 25 20 15 10

Fig. 32 Slijtage van de sii jtplaat

\

/400 pii I I I f

\ i

N'

.!\200 p.i

lOOp;i

De enige conclusie die getrokken kan worden is, dat in een motor, waar de omstandigheden veel minder in de hand gehouden kunnen worden, grotere variaties in de slijtage resultaten te verwachten ziin.

De gemiddelde siijtage der slijtplaten was ongeveer 2 X iO inches per 106 omwentelingen. De gerniddeide slijtage in automobielmotoren (Arnerikaanse en Duitse) bedraagt ongeveer, onder de ge-middelde ornstandigheden, 7,1 X i0 - 8,9 X 10 inches per 10 omwentelingen. Hieruit kan gecon-ciudeerd worden dat de grootheden, verkregen met de s1itagemachine, van dezelfde orde zijn als die in bovengenoemde automobielen.

De absolute slijtage voor de slijtplaten bedraagt: 6,o.i0-' tot40,8.10_14 inch per psi, terwiji die voor gietijzeren proefstukjes van

6,9.10'

tot 24,9.10' inch per psi bedraagt, met als totaal

ge-14 X iü' inch per psi. Met deze waarde kan volgens Bundy een grove slijtageberekening gemaakt worden van de cilinder en de zuigerveren.

Verder kan geconcludeerd worden dat smallere proefstukjes (zuigerveren) minder slijtage van de cilinder, en ruwweg dezeifde zuigerveerslijtage geven.

In bovenstaande proefmachine is steeds onder constante belasting gewerkt. In de motor heerst een veranderlijke druk achter de veren. 0m deze drukwisseling ook bij de laboratoriumproeven te verkrij-gen werd een nieuwe laboratoriummachine gebouwd. De nieuwe laboratorium slijtmachine werd voor-namelijk geconstrueerd orn de belasting van het slijtproefstuk ongeveer gelijk te maken aan die welke gevonden wordt in dieselmotoren. De slij tage in motoren is in bet B.D.P. van de cilinder groter door de hoge druk achter de veren, de siechte smering en de hogere temp eratuur.

Het hoofddoel van de proeven met een variërende druk op het proefstukje was het bepalen van de invioed van de hogere druk op de grotere siijtage aan het eind van de slag. De constructie komt in grote lijnen overeen met de vorige machine. Alleen is de nieuwe machine uitgevoerd met twee slijt-platen, aangedreven door krukken weike 1800 t.o.v. elkaar staan. Onderstaand schema verduidelijkt

hoe de variérende drukken bereikt worden (Fig. 34.

E

De constante druk wordt opgebracht door een met eeri gewicht helaste plunjer. De wisselende druk-ken worden door de plunjer, via een door een nok aangedreven pomp, op de statische belasting gesu-perponeerd. Door de nokvorm is bet verloop van de drukstoot bepaald. De grootte van de drukstoot wordt bepaaH door de stijfheid van de veer weike zich russen de plunjer en bet kruishoofd van de pomp bevindt.

R esaltaten

De volgende grafieken tonen de siijtage van de slijtplaten. Hier is de siijtage bet grootst _{op dat} punt waar de druk het grootst is (Fig. 35).

O O 20 30 S L AG 0 1"

IVIUÌE

SLAG

o0

II 2 2" CONSTANTE BELASTING

140 pi iokAm&

MAXIMUM BEL, 800 psi 64 CONSTANTE BELASTING

280 psi 2okma

MAXIMUM BEL. 1600 ps,i 128 kYcm2

Fig. 35 Slijtagevorm van de sii jtplaat op machine met variërende belasting

De resultaten der slijtage van enkele proeven zijn weergegeven in de Fig. 36 en 37.

10 10 20 4.1 20 o MW "i 30 30 40 50 2" SLA & 0 1"

o

0 4 8 12 16 20 10 0MW

Fig. 36 Maximum slijtage van de slijtplaat t.o.v. belas-ting en aantal omwentelingen

4O

-J ' ₂₀ 0 3A

/

A

¡X'ioo p

s' 00 psi

Fig. 37 Slijtage van het proefstuk

Beziet men de resultaten van proef 2A en 4it, waarbij de belasting 2 niaal zo groot is als bij die van de proeven lA en 3A dan blikt hieruit, volgens Bundy, dat bet 1/16" proefstuk een jets grotere slijtage geeft van de slij'tplaat dan het 1/8 " proefstuk. Dit toont aan, dat als het 1/16" proefstuk belast wordt met dezelfde aanlegdruk, de slijtage jets meer dan de helft is van die van een 1/811 proefstuk, zodat dus bet 1/16 TI proefstuk gunstiger slijtwaarden geeft.

si o ps 1600 psI 00 psi 0Mw

p

10Oç

lA,

8

/

/

4 A

'!!1!!

_

:

2 150 140 120 C.)

z

ti) 100

'o

z

80

u

60 60

50

40 I.)

z

M)

o

z

30 20 8)o psi

Verder concludeert Bundy uit bovenstaande proeven,dat ongeveer de helft van de vergrote cilin-derslijtage in het B.D.P. in een dieselmotor te wijten is aan de verhoogde cilinderdruk. De rest komt op rekening van de hogere temperaturen, de corrosieve omstandigheden en de siechte smeercondities ter plaatse.

De zuigerveren met een breedte van 1/16 _{geven betere resultaten dan die met een breedte van} 1/8lT

De proeven tonen aan dat de veren onregelmatig (triilerid) langs de cilinder glijden

_{("stick slip"),}

vooral in de dode punten.

F. DOOR SIMONETTI

De bij Fiat geconstrueerde siijtmachine (zie Fig. 38) bestaat uit een Pk electromotor (toerental 1400 0mw/nm), waarop aan beide emden van de as een siijttrommel van zuigerveer-niateriaal is be-vestigd.

Fig. 38 Slijtmachine van Fiat A = siijttrommel B = proefstuk

C verende ophanging van bet proefstuk D = belasting

De slijttrommel heeft een buitendiameter van 100 mm. Het proefstuk wordt met een vlaktedruk van 60 kg/cm2 op de slijttronimel gedrukt. Het contactvlak van bet proefstuk _{met de sii jttrommei is 2 X 2} mm groot. Met deze slijtmachine zijn de volgende proeven verricht:

Slijtproeven zonder smering. De proefresultaten _{stemden niet overeen met de slijtresultaten} in de motor.

Slijtproeven bij smerzng met verse smeerolie. Ook hierbij werden afwijkende resultaten _verkregen, in vergelijking met die uit de praktijk.

Slijtproeven met smeerolie gemengd met 10% (gewzcht) vervuilingsproducten, welke

_{zich bij de}

spoelpoorten in de voering hebben vast gezet. De resultaten stemmen nu overeen met de slijtresul-_{taten in de motor.}

Er zijn proeven verricht met bijmenging in de smeerolie van neersiag uit twee _{motoren, welke met} een verschiUende bran dstof gedraaid hebben, n.I.:

a) Toevoeging aan de smeerolie van 10% (gewicht) vervuilingsproducten _{van een mctor, die een} goe-de kwaliteit brandstof heeft verbruikt, waarvan goe-de gegevens zijn:

s.g.: 0,9 - 0,92 bij 15° C viscositeit bij 50° C: _{1,3 - 3° Engier} max. verbrandingswaarde : 10600 kcal/kg. Conradson: _{0,5 - 1%}

asgebalte: ± 0.004%

zwavelgehalte: 0,4 - 0,8%

Met dit smeermiddei zijn vier proefstukjes beproefd met aflopend fosforgehaite. Het proefstukje met bet hoogste fosforgehalte (1%) gaf de beste slijtresulraten (Zie Fig. 39).

0,32 0,2 8 02 4 0,16 0,04 s.g: ± viscositeit bij 500 C: ± max. verbrandingswaarde : ± Conradson: ± asgehalte: ± zwavelgehalte: ±

Bij deze proef zijn acht Fig. 40 zijn aangegeven.

D

C

o

01

2 3 4 5 6 7 8 9 0 _11x1060MW

Fig. 39 Siijtresultaten van proef a; smeerolie gemend met vervuiiingsproducten van een goede kwaiiteit brandstof

Materiaa1geevens:

No. Ctot% Si% Mn% P7c Ni% Cr% Mo% Br-hardheid

A 3,34 1,62 0,8 1 -- 0,3 -- 197

B 3 1,97 0,68 0,63 0,26 0,32 -- 185

C 3,34 1,97 0,69 0,28 1,27 0,33 0,44 192

D 3,04 1,92 1,13 0,10 -- 0,137 -- 185

b) Toevoeging van de smeerolie van 10% (gewicht) vervuiiingsproducten van een motor, welke met ceo siechte brandstof gedraaid heeft, rik aan zwavel. Gegevens van de brandstof:

0,865 bij 15°C 1,2° Engier 10650 kcai/kg 1% 0,01% 1,6%.

0,3 2 0,2 8 0,24 0,20 E 0,1 6

0)2

_j OpB 0,04 O o D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11x106 0MW.

Fig. 40 Slijtresultaten van proef b; smeerolie met vervuilingsproducten van een siechte kwaliteit brandstof

M aten aal ae aeven s:

No. Si% Mn% Ni% Cr% Mo% Br. hardheid

A 3,34 1,62 0,8 1 _{-- 0,3 -- 197}

At Samenstelling mateniaal A; gehard en ontlaten ₄₁₅

C 3,34 1,97 0,69 0,28 1,27 0,33 0,44 195

Ct Samense11ing mateniaal C; gehard en ontlaten ₅₀₀

D 3,04 1,92 1,13 0,10 -- 0,137 - 185

E _{Sferoidaal gietijaer; gehard en ontlaten 390}

F 2,45 2,40 0,86 0,5) 14 2,81 Cu706 ₁₈₃

III. LABORATORIUM PROEVEN TER ONDERZOEK VAN CORROS lEVE INVLOEDEN

Op bet gebied van laboratoriumproeven ter bepaling van de invloed van de verbrandingsgassen, neersiag van zuren op de cilinderwand etc., op de cilinderslijtage in motoren is niets bekend. Enke-le proefnemingen op dit gebied tonen echter wel aan hoe belangrijk deze invloed van de omgeving kan zijn: Dies (8), Davies (12).

Holzer (7) stelt voor een apparaat te maken orn te pogen de invloed van de verbrandingsproducten op bet slijtageproces te bepalen. Bij de constructie van dit toestel gaat hij van de volgende veron-derstellingen uit:

De verbrandingsreacties in de cilinder zijn niet belangrijk, echter wel de reacties die vlak bij de cilinderwand plaats vinden.

De temperatuurschornmelingen aan bet opperviak van de cilinderwand gedurende een arbeidspro-ces zijn zo gering, dat deze temperatuur constant is aan te riemen, zolang de bedrijfsornstandighe-den van de motor constant zijn.

De cilinderwand is een niet olie bespoeld nietaaloppervlak, dat meer of minder met oxyden bedekt is en dat aan de druk vari de zuigerveren is blootgesteld.

De samenstelling van bet verbrandingsgas moet per krukhoek bekend zijn.

Onderstaande figuur geeft het schema weer van bet toestel van Holzer te bepaling van de invloed van de verbrandingsgassen op de slijtage.

Fig. 41 a = proefcilinder uit cilìnderwand materiaal b = niolentje voor aandrijving van oliepomp

en menging der gassen

c = inblaasmondstuk der diverse gassen d = smeerolieafstrijker e = gasruimte f = snieeroliepan g = oliepomp HS UIT LAAT 6ASSCN

h verhittingsmantel voor gasruimte i afscheiding tussen gas- en olieruimte k = verhittings- en koelmantel voor olier'iimte

sluitbeugel m = overdrukventiel n = pyrometer o = olieafvoer

De diverse gassen worden mer de cilinderwand-temperaruur uit hogedrukflessen in de gewenste niengverhouding door regelbare doserings-apparaten in het apparaat geblazen. De ruimte is door een verhittingsmantel op dezelfde tempratuur ingesteld. De gassen treden onder dezelfde druk in de ruimte binnen als de druk in de motor die bij een bepaalde krukhoek hoort, waarvoor bet onderzoek verricht wordr. Het overdrukventiel is op deze druk ingesteld. Door de instromende gassen wordt een molentje aangedreven, dat de gassen dooreen mengt en een werveling veroorzaakt. Tevens doct de molen de proefcilinder (as van bet molentje) draaien. De proefcilinder wordt gesmeerd, terwiji een olie-afstrijker zorg draagt voor een gelijkmatige verdeling. Fen oliepomp is aanwezig orn de olie naar boyen te pompen.

De olie-afstrijker kan echter ook een andere vorm hebben en uitgevoerd zijn van zuigerveerniate-riaal en met een bepaalde spanning tegen de proefcilinder aangedrukt worden. De cilinder en bet molentje zullen dan door een motor moeten worden aangedreven.

Verder kan de draaiende cilinder nog zo uitgevoerd worden dat deze apart gekoeld wordt orn te bewijzen dat de reactie van de gassen op de slijtage niet afhankelijk is van de temperaruur van de instromende gassen maar alleen van de cilindeiwand-temperatuur.

W. ENDCONCL(JSE

Uit voorgaande literatuurstudie blijkt hoe groot de invloed van de slijtvastheid van de toege-paste cilinder- en zuigerveerrn aten alen is op de cilinderslij tage. Worden cilinderslij tage- cij fers gepubliceerd, dan worden wel alle motoromstandigheden, zoal s gemiddelde geindiceerde/effectieve

druk, toerental enz., toegepaste brandstof en smeerolie genoemd, maar zelden de slijtvastheid van het mateniaal.

Van dit oogpunt uit zou het zeer wenselijk zijn een laboratorium slijtmachine te ontwikkelen, die als standaard slijtmachine geaccepteerd wordt. Het zou dan mogelijk zin de slitvastheid van cilindervoening materialen in cifers uit te drukken. Uit de opgemeten praktische slijtcijfers kan dan de factor materiaal geblimineerd worden.

De proeven van Wallichs en Gregor (2) tonen aan dat er verband bestaat tussen de gevonden slijt-waarden op twee verschillende laboratorium slijtmachines, hoewel de slijtomstandigheden van de proefblokjes op deze machines veel van elkaar verschillen (zie Fig. 6). Worden de slijtagecijfers van de in deze studie genoemde onderzoekers vergeleken, nl.:

dan kan hieruit geconcludeerd worden dat de gemeten slijtcijfers van Kjaer, Bundy en Simonetti in dezelfde grootte-orde liggen. De slijtcijfers van Knittel en Wallichs liggeni een factor 100 hoger. Deze onderzoekers hebben echter respectievelijk geen smering en grafietsmering toegepast.

Op grond van bovenstaande cijfers kan geconcludeerd worden, dat bet mogelijk moet zijn _een standaard sIi jtmachine te construeren.

In verband hiermede moet nog genoemd worden het opmerkelijke verband russen het begrip gra-fietverdeling (Wallichs en Gregor) en de slijtage op slijtmachines, zowel voor gelegeerde en ongele-geerde gietijzers. Ook Lane (9) merkt op dat de fijnheid van de structuur van bet materiaal en de grafierverdeling eeri veel grotere invloed hebben op de slijtvastheid _{van bet materiaal dan de} Br-hardheid. Het begrip grafietverdeling is een kwaliteitseis geworden voor cilindervoering- en zuiger-veermatenialen (ASTM no. A 247).

Indien,behalve de invloed van bet materiaal,tevens de invloed van de belasting van de veren, de zuigersnelheid enz. geëlimineerd kan worden uit de praktisch opgemeten slijtagecijfers, dan is een reile vergelijking der diverse opgemeten slijtcijfers mogelijk.

Kjaer geeft hiervoor een bepaalde methode en komt dan tot de volgende algeniene formule (zie blz. 25):

Slijtage A = Const x B Pi mm/1000 h,

zodat dus de slijtage evenredig is met de gemiddelde geindiceerde druk _{en orngekeerd evenredig met} de gemiddelde zuigersnelheid. Deze formule is aanvechtbaar. Kjaer komt voor het gebied O - 200 krukhoek vanuit B.DP. op blz.24 tot de volgende betrekking russen de afgelegde zuigerweg en de zuigersnelheid 900 c2 7t2.s .n2 x afgelegde zuigerweg (cm) c = zuigersnelheid (cm/sec) s = slag (cm)

n = toerental van de krukas (0mw/mm)

Onderzoeker Max. slijtage Min. slijtage Kjaer

Bundy Simonetti

Wallichs & Gregor Knittel 15,5 11,8 2,07 1020 74 3,5 0,67 0,66 35 mg/cm2 per kg/cm2 x 1000 km ,, ,, ,, ,, ,, (grafietsmering) ,, ,, ,, (droge wrijving) w aarin _(I)

Een uitbreiding van de theorie van Kjaer kan als voigt worden gegeven: voor viakke draagvlak-ken is uit de theorie van de hydrodynamische smering de volgende betrekking bedraagvlak-kend:

6 fl. C . a (Fm)

h2 w aarin

p de gemiddelde vlaktedruk (kg/cm2)

fl= de viscositeit van het smeermiddel (kg.sec/cm2) c = de glijsnelheid van bet draagvlak (cm/sec) a = de lengte van bet draagvlak (cm)

h de kleinste hoogte van de oliefilm (cm)

F(m) = een factor die afhankelijk is van vorm en constructie van bet draagvlak.

Bij een bepaalde minimum waarde van h za! er metallisch contact ontstaan tussen de beide draag-viakken, zodat dus voor metallisch contact de voigende voorwaarde geschreven kan worden:

- const T\. c . a

De zuigersnelheid waarbij de olie de veer draagt is afbankelijk van het druk- en snelheidsver-loop op de veer. Neemt men aan dat op de veer de gemiddelde geindiceerde druk (pj) staat, dan wordt voor de zuigerweg, waarlangs metallisch contact aanwezig is, gevonden:

pi2

x Const2

p=

a2,1\2 s.n2

Volgens Kjaer is deze weg een maat voor de hoeveelheid slijtstof russen veer en voering. Ver-menigvuldigen met de totale slijtweg geeft dan de uitdrukking voor de te verwachten slijtage per tijdseenheid. De totale slijtweg bij een veerhoogte a is:

Const3. n . a

De te verwachten slijtage per tijdseenheid wordt dan:

A Const4 mm/l000h (IV)

3.T\. S.n

De constante in formule (IV) is echter nog afhankelijk van de slijtvastheid van de toegepaste materialen, zodat de uiteindelijke slijtformule wordt:

B Pi3

A =Const.5 mm/l000h (V)

a.y .

waarin B een maat voor de slijtvastheid is (zie proeven van Kjaer).

Daar van de gepubliceerde slijtcijfers de slijtvastheid B van de materialen, de viscositeit van de olie bij de cilinderwand temperatuur et.. niet bekend zijn, zijn deze cijfers in Fig. 42 uitgezet t.o.v. de uitdrukking p/s.n voor 4-tact motoren en t.o.v. 3 p2/s.n voor 2-tact motoren (naar Kjaer). De nummering der punten verwijst naar de volgens deze nummering in de tabel hierachter opgenomen

motoren. Deze grafiek toont duidelik aan dat voor een groot aantal motoren een lineair verband be-staat tussen de uitdrukking (3) pi2 en de ge meten sii jtage in mrn/1000 h.

De motoren die buiten bet aangegeven gebied liggen, wijzen enerzijds op bet gebruik van uit-zonderlijk goede materialen, goede constructie van zuigerveren etc., anderzijds op het aanwezig zijn van corrosie, lage slijtvastheid enz.

0,30 0,2 S 0,26 0,24 0,2 2 0,20 0,18 0,1 6 0,1 4 0,12 0,10 0,0 8 0,06 0,04 0,02

o

ìo

2 o 27

Deze grafiek der slijtcijfers t.o.v. pj2/s n heeft dan ook alleen cot doel, aan te tonen dat op eeri dergelijke wijze de diverse slijtcijfers vergeleken kunnen worden, door de diverse invloeden op de slijtage uit de slijtcijfers te elimineren. Uitgebreid onderzoek en vele proeven op het gebied van de slijtvastheid van zuigerveer- en cilindervoeringmaterialen zullen in de eerste plaats nodig zijn orn alleen al de materiaalinvloed te bepalen. Het streven van Kjaer naar een gestandaardiseerde labora-torium slijcmachine is dan ook zeker verantwoord.

Bij de ontwikkeling van deze machine zal op de volgende punten gelet moeten worden:

lo dat steeds de slijtage van een materialenpaar (materiaal voering + matetiaal veten) onderzocht wordt (zie proeven van Siebel) en geen aparte slijtschijf toegepast mag worden, zoals in de machine van Kjaer. In verband hiermede moet nog genoemd worden, dat monsters uit bestaande voeringen en zuigerveren genomen moeten worden en niet apart gegoten mogen worden.

2° dat op verschillende vlaktedrukken ingesteld kan worden, daar de toenarne van de slijtage per toenemende vlaktedruk (over een bepaalde slijtweg) een goede maat blijkt voor de slijtvastheid (zie Kjaer).

In het gehele verband van deze literatuurstudie gezien is bet zeer gewenst een groot aantal slijt-cijfers te verzamelen met alle bijbehorende bijzonderheden betreffende o.a. constructie van de motor, indicateurdiagram (copdruk en drukverloop) cilinderwandtemperatuur, gebruikte brandstoffen en

smeer-olie etc.,

orn theoretisch opgezette slijtformules te kunnen controleren en statistisch onderzoek mogelijk te maken.

R. Knittel

Wallichs & Gregor

E. Siebe! V.A. Kjaer (5)H.H. Blache R. Poppinga K.A. Holzer K. Dies P.S. Lane G. Simonetti C.B. Davies

L ITE RATUUROP GA VE

Untersuchungen über den Verschleisz von hochwertigem Graugusz und legiertem Graugusz unter Berücksichtigung der an Kolben und Zylinder von Verbrennungsrnotoren gestellten Anforderungen.

Die Gieszerei, Heft 29 t/m 34, 1933.

Verschleisz Untersuchungen verschiedener Automobilzylinder rn it Ver-schleisamaschinen und Kraftfahrtmotoren.

Die Gieszerei, Heft 47 t/m 50, 1933.

Ueber die praktische Bewährung der mit Verschleiszversuch gewonnenen Ergebnisse.

V.D.1.-Verschleisztagung, October 1938.

Wearing tests on Materials for Cylinder liners in Marine Engines. Trans.Danish Academy of Technical Sciences, 1950 No. 6 Stages in the Design of the large B. & W. Marine Diesel Engine. Gas and Oil Power, Annual Technical Review Number, _1951. Verschleisz und Schmierung.

V.D.l.-Verlag 1942.

Zylinder-verschl eisz in V erbrennungsmotoren. München, 1952

Die Vorgänge beim Verschleisz bei rein gleitender-trockener Reibung. Z.V.D.1., Band 83, Nr. 101, 1939.

Wear of Diesel-Engine Cylinders and Rings. Trans.A.S.M.E., Februari 1940.

(10) F.P. Bundy, T.E. Fagan, Wear as applied particularly to Cylinders and Piston rings. R.L. Boyer _{The Cooper-Bessemer Corp., 1948.}

L'Usure des Chemises Cylindres dans les _{Moteurs Diesel de moyens et} grands alesages avec speciale re'frence à l'emploi _{des Mazouts lourds} (Congrès international des moteurs à combustion interne - Milaan 1953). Influence of Roughness and Oxidation on Wear of lubricated sliding metal surfaces.

e.w. = enkeiwerkend d.w. = dubbeiwerkend 1.j. = luchtinspuiting kr. = kruiskop tr. = trunkzuiger

TABEL VAN SLIJTAGEGEGEVENS

No. Naam v/h schip

systeeni motor Type motor cil. diam D (mm) slag _s(mm) toerent. n (0mw/mm)

gem. eff. druk Pe kg/cm2

gem. geind. tot. cil. druk pj slijtage (kg/cm2) (mm)

aant. bedr. uren

gem. cil. slijtage _mm/l000h

factor

(3)pj/s.n

Opmerkingen Literatuur -I 1. Fionia (cil. 3 SB) B. & W. 4 tact 740 1100 93 --6,3 4,90 65000 0,075 3,9O.1O Kjaer

(zie Iiteratuur opgaaf)

2.

.,

(cil. 2 BB)

3. India 4. Annam 5. Neomia

B. & W. B. & W. B. & W. B. & W.

4 tact 4 tact 4 tact 4 tact

740 630 590 630 1100 1200 800 1300 93 145 125 128 -- --6,2 I 7,4 _6,2 7,3 3,15 --15000 --0,210 0,069 0,078 0,094 3,75. ,, 3,14. ,, 3,84. , 3,21. 6. Alsia B. & W. 4 tact 630 1300 138 7,7 0,128 3,31.

uitlaattemp. en brandstof verbr. abnorm. hoog

7. Muinam 8. Nijborg 9. tanker _{10. vrachtschip 11. tanker 12. tanker 13. tanker}

B. & W. B. & W. B. & W. B. & W. B. & \. B. & W. Polar Atlas 4 tact 4 tact 4 t.e.w.tr.li 4 t.e.w.tr.Ii 4 t.e.w.kr.li 4 t.e.w.kr. 2 t.e.w.kr.li

500 450 550 550 740 740 670 900 850 _{1000 1000 1500 1500 1260} 180 140 130 130 ioo 100 90 - _{-- -- -- -- --} --7,4 7,7 6,3 6,3 6,5 8,3 6,0 -- _{1,44 3,01 3,00 1,70 3,40} --31000 31130 38500 19800 62000 0,061 0,090 0,047 0,100 0,075 0,097 0,054 3,38. ,, 4,98. ,, 3,06. ,, 3,06. ,, 2,82. ,, 4,60. ,, 9,54

Hoegh: Cylinder Wear

in

Diesel

Engines,

Oslo, 1942

14. tanker 15. tanker 16. tanker

Suizer Sulzer Suizer

2 t.e.w.kr.li 2 t.e.w.kr.Ii 2 t.e.w.kr.li

788 788 788 1220 1220 1220 90 90 90 -- -- --5,6 5,6 5,6 4,87 3,89 4,85 28800 24200 33600 0,175 0,160 0,150 8,60. ,, 8,60. ,, 8,60.

17. tanker 18. tanker 19. tanker

Sulzer Suizer Sulzer

2 t.e.w.kr.li 2 t.e.w.kr.Ii 2 t.e.w.kr.li

788 788 680 1220 1220 1070 90 90 95 -- -- --5,6 5,6 5,5 3,41 5,30 5,75 24400

44O

34000 0,140 0,120 0,167 8,60. ,, 8,60. ,, 8,95.

20. vrachtschip 21. tanker 22. tanker

B. & W. B. & W. M.A.N.

2 t.d.w.kr. 2 t.d.w.kr. 2 t.d.w.kr. 450 450 600 1200 1200 1100 110 110 105 -- -- --6,5 6,5 5,1 3,40 3,20 3,40 35OO 17500 21000 0,220 0,170 0,150 9,61. ,, 9,61. ,, 6,75.

23. Greystoke Castle 24. Moncaster Castle 25. Thurland Castle 26. Penrith Castle

Werkspoor Werkspoor Werkspoor Werkspoor

4 t.e.w. 4 t.e.w. 4 t.e.w. 4 t.e.w.

730 730 730 730 1500 1500 1500 1500 98 98 _{103 103} -- --

-

--6,2 6,2 6,0 6,0

--

--

---- ----

--0,056 0,061 0,061 0,043 2,61. ,, 2,61. ,, 2,33. ,, 2,33. Ash: Cylinder

liner wear in service

27. British Strength 28. British Liberty

B. & W. Doxford 4 t.e.w. 2 tact 740 600 1500 ₂₃₂₀ 115 105 -- --8,2 5,3 --

----

--0,188 0,130 3,90. ,, 6,90.

drukvulling, zware olie s.g. 0,93

The Motorship '35 The Motorship Oct.Nov.'50

29. Auricula 30. Oranje 31. Proefmotor

Werkspoor Suizer National

4 tact 2 t.e.w.tr. _{4 t.e.w.tr.}

650 760 228 1400 1250 305

lis

120 600 -- _4,5 6,05 8,6 5,5 7,49 -- _3,5 0,076

--38547 1000 0,104 0,091 0,076 4,61. ,, 6,08. 3,00. ,, 6,60. 0,96

,,

, zware olie s.g.

zware olie, verschroomde voering

Oct. Nov. '50 The Motorship Jan. '48 The Motorship April '51

32. Lerne 33. Lerne 34. Electr. Centrale 35. British Liberty

Fiat Fiat Cooper- Bessemer

2 t.e.w. 2 t.e.w. 4 t.e.w.

680 680 330 1100 1100 405 125 125 400 4,5 4,5 8,1 5,5 5,5 9,6 --6400 0,099 0,140 0,109 ,, 6.60. ,, 5,7. ,,

brandstof: diesel fuel brandstof: bunker C zware olie (s.g. 0,95) opgeladen

The Motorship Jan. '52 Publicatie Socony-Vac.Lab.

Doxford 2 tact 600 2320 105 5,3

«

0,177 6,90. ,, zware olie s.g. 0,93

The Niotorship Oct. Nov. '50