Een onderzoeksgroep heeft een analysemethode ontwikkeld om slijtage- en vastlooplocaties in de glijdende delen van motorzuigerpennen te voorspellen. De doorbraak zal helpen om slijtage aan onderdelen van transport- en industriële machines te beperken en ze zuiniger te maken.

Details van hun ontdekking werden gepubliceerd in het Journal of Tribology .

Verbeteringen in de efficiëntie van verbrandingsmotoren zijn nodig om hun milieu- en duurzaamheidsproblemen te overwinnen. Heen en weer bewegende motoren gebruiken heen en weer gaande zuigers om kracht uit de verbranding te halen en om te zetten in roterende beweging. Ze worden vaak gebruikt in auto's.

De meest voorkomende oorzaak van het falen van een zuigermotor treedt op wanneer de oliefilm van de smeerolie breekt, waardoor metalen onderdelen in contact komen, wat resulteert in krassen en plakken. Wanneer een dergelijke aanval optreedt, is het onmogelijk om de motor te starten.

Zuigerpennen en drijfstangen in constante heen en weer gaande en roterende beweging vereisen vloeistofsmering. Er zijn echter langdurige belastingstests nodig om de slijtage- en vastlooplocaties in vloeistofsmering te verifiëren, en het voorspellen of berekenen hiervan werd als onhaalbaar beschouwd.

Dat was totdat professor Jun Ishimoto een groep leidde aan het Institute of Fluid Science van Tohoku University en Honda Motor Co., Ltd. die de meerfasige vloeistof-structuur-gekoppelde analysemethode opstelde. Het simuleerde en voorspelde niet alleen tribologische eigenschappen onder zware belasting, maar identificeerde ook de boogachtige laster van de zuigerpen als de oorzaak van mechanisch contact en vastlopen aan de rand van de drijfstang.

"De juiste veiligheidsrichtlijnen die onnodige schade aan automotoren en andere industriële machines helpen voorkomen, zijn dankzij deze voorspellingsmethode gemakkelijker te maken", zegt Ishimoto.

Pinnacle Engines ontwikkelt efficiënte, emissiearme benzinemotor met behulp van supercomputers