Impact of selected biofuels and diesel as lubricants on the statistical distribution and course of sliding friction coefficients for the kinematic pair 100Cr6-100Cr6

One of the functions of engine fuels is the lubrication of engine injection equipment components. The elements of the injection system are lubricated only with the fuel used to power the engine; therefore, the lubricity and its impact on the elements of the engine injection system are an important issue. The share of biofuels to power internal combustion engines is constantly increasing, because EU Member States are required to use fuel with the addition of biocomponents to power vehicle engines. These fuels are more ecological compared to petroleum fuels. Therefore, it is also necessary to identify the lubricating properties of these fuels, which can significantly affect wear processes. In order to identify wear indicators, laboratory tests were carried out to determine the lubricating properties of biofuels based on vegetable oils in relation to diesel fuel. Tribological tests were carried out for the ball-disc friction node of 100Cr6 material, which is most often used in the construction of precision pairs of injection equipment. Comparative tests were carried out for samples immersed in a fuel bath on a CSM tribometer. The friction coefficient waveforms as a function of friction distance and sample load were determined. The measured force values indicate a significant impact of the fuel used on the operating conditions and consumption in the kinematic pair being the subject of the work.

Jedną z funkcji paliw silnikowych jest smarowanie elementów aparatury wtryskowej silnika. Elementy układu wtryskowego są smarowane jedynie paliwem służącym do zasilania silnika, dlatego ważną kwestią jest smarność paliwa i jej wpływ na elementy układu wtryskowego silnika. Udział biopaliw do zasilania silników spalinowych ciągle wzrasta, ponieważ państwa członkowskie Unii Europejskiej mają obowiązek stosowania do zasilania silników samochodowych paliwa z dodatkiem biokomponentów. Paliwa te są bardziej ekologiczne w porównaniu z paliwami ropopochodnymi. Wobec tego też istnieje konieczność identyfikacji właściwości smarnych tych paliw, które istotnie mogą wpłynąć na procesy zużycia. W celu identyfikacji wskaźników zużycia wykonano własne badania laboratoryjne, których celem było określenie właściwości smarnych biopaliwa na bazie olejów roślinnych w odniesieniu do oleju napędowego. Wykonano testy tribologiczne dla skojarzenia węzła tarcia kula–tarcza materiału 100Cr6, który najczęściej wykorzystywany jest w konstrukcji elementów par precyzyjnych aparatury wtryskowej. Badania porównawcze przeprowadzono dla próbek zanurzonych w kąpieli paliw na tribometrze CSM. Określono przebiegi współczynnika tarcia w funkcji drogi tarcia i obciążenia próbek. Zmierzone wielkości siły wskazują na istotny wpływ stosowanego paliwa na warunki pracy i zużycie w parze kinematycznej będącej przedmiotem pracy.