Keraamiset materiaalit mäntämoottoreissa

Matti Kytö, Nils-Olof Nylund

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    Kirjallisuustutkimuksessa tarkastellaan keraamisten materiaalien ominaisuuksia ja keraamisten komponenttien soveltuvuutta diesel- ja ottomoottoreihin sekä arvioidaan keraamisen teknologian nykyistä valmiusastetta ja taloudellisuutta. Suurin hyöty keraamisista materiaaleista on saavutettavissa ahdetuissa dieselmoottoreissa. Lämpöeristämällä moottorit kohotetaan pakokaasujen energiaa, joka voidaan edelleen hyödyntää ahtimien avulla. Hyötysuhteen arvioidaan nousevan parhaimmillaan 50 %:iin. Moottori pienenee ja kevenee, koska jäähdytysjärjestelmä pienenee tai jää kokonaan pois. Lisäksi moottoreissa voidaan käyttää nykyistä huonompia polttoaineita. Sekä otto- että dieselmoottoreiden suorityskykyä voidaan parantaa mm. eristämällä imukanava ja korvaamalla turboahtimen roottori keraamisella roottorilla. Keraamisten materiaalien kitka- ja kulumisominaisuudet liukukosketuksessa vastinmateriaalina teräs ovat hyvät. Näitä ominaisuuksia voidaan hyödyntää helpoimmin venttiilikoneistossa. Keraamisista materiaaleista zirkoniumdioksidi ja alumiinititanaatti ovat hyviä lämpöeristeitä. Zirkoniumdioksidi on lisäksi suhteellisen luja materiaali ja sen lämpölaajenemiskerroin on terästen luokkaa. Piinitridiin ja karbidiin pohjautuvat materiaalit ovat kuumalujia ja selvästi keveämpiä kuin kuumalujat metalliseokset. Lähitulevaisuudessa keraamiset materiaalit korvannevat tietyissä kohteissa kalliit superseokset. Lisäksi keramiikka yleistyy venttiilinnostimen tapaisissa kohteissa ylivoimaisten käyttöominaisuuksiensa vuoksi. Kaukaisempana tavoitteena on jäähdyttämätön dieselmoottori.
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages44
    ISBN (Print)951-38-2544-2
    Publication statusPublished - 1986
    MoE publication typeD4 Published development or research report or study

    Publication series

    SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
    Number560
    ISSN0358-5085

    Fingerprint

    Pediculus
    Ceramics

    Keywords

    • ceramics
    • piston engines
    • oxides
    • silicon inorganic compound
    • production methods
    • quality
    • utilization

    Cite this

    Kytö, M., & Nylund, N-O. (1986). Keraamiset materiaalit mäntämoottoreissa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 560
    Kytö, Matti ; Nylund, Nils-Olof. / Keraamiset materiaalit mäntämoottoreissa. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1986. 44 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 560).
    @book{82c893ded03a41bfa57703cb3235a98d,
    title = "Keraamiset materiaalit m{\"a}nt{\"a}moottoreissa",
    abstract = "Kirjallisuustutkimuksessa tarkastellaan keraamisten materiaalien ominaisuuksia ja keraamisten komponenttien soveltuvuutta diesel- ja ottomoottoreihin sek{\"a} arvioidaan keraamisen teknologian nykyist{\"a} valmiusastetta ja taloudellisuutta. Suurin hy{\"o}ty keraamisista materiaaleista on saavutettavissa ahdetuissa dieselmoottoreissa. L{\"a}mp{\"o}erist{\"a}m{\"a}ll{\"a} moottorit kohotetaan pakokaasujen energiaa, joka voidaan edelleen hy{\"o}dynt{\"a}{\"a} ahtimien avulla. Hy{\"o}tysuhteen arvioidaan nousevan parhaimmillaan 50 {\%}:iin. Moottori pienenee ja kevenee, koska j{\"a}{\"a}hdytysj{\"a}rjestelm{\"a} pienenee tai j{\"a}{\"a} kokonaan pois. Lis{\"a}ksi moottoreissa voidaan k{\"a}ytt{\"a}{\"a} nykyist{\"a} huonompia polttoaineita. Sek{\"a} otto- ett{\"a} dieselmoottoreiden suorityskyky{\"a} voidaan parantaa mm. erist{\"a}m{\"a}ll{\"a} imukanava ja korvaamalla turboahtimen roottori keraamisella roottorilla. Keraamisten materiaalien kitka- ja kulumisominaisuudet liukukosketuksessa vastinmateriaalina ter{\"a}s ovat hyv{\"a}t. N{\"a}it{\"a} ominaisuuksia voidaan hy{\"o}dynt{\"a}{\"a} helpoimmin venttiilikoneistossa. Keraamisista materiaaleista zirkoniumdioksidi ja alumiinititanaatti ovat hyvi{\"a} l{\"a}mp{\"o}eristeit{\"a}. Zirkoniumdioksidi on lis{\"a}ksi suhteellisen luja materiaali ja sen l{\"a}mp{\"o}laajenemiskerroin on ter{\"a}sten luokkaa. Piinitridiin ja karbidiin pohjautuvat materiaalit ovat kuumalujia ja selv{\"a}sti keve{\"a}mpi{\"a} kuin kuumalujat metalliseokset. L{\"a}hitulevaisuudessa keraamiset materiaalit korvannevat tietyiss{\"a} kohteissa kalliit superseokset. Lis{\"a}ksi keramiikka yleistyy venttiilinnostimen tapaisissa kohteissa ylivoimaisten k{\"a}ytt{\"o}ominaisuuksiensa vuoksi. Kaukaisempana tavoitteena on j{\"a}{\"a}hdytt{\"a}m{\"a}t{\"o}n dieselmoottori.",
    keywords = "ceramics, piston engines, oxides, silicon inorganic compound, production methods, quality, utilization",
    author = "Matti Kyt{\"o} and Nils-Olof Nylund",
    year = "1986",
    language = "Finnish",
    isbn = "951-38-2544-2",
    series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita",
    publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
    number = "560",
    address = "Finland",

    }

    Kytö, M & Nylund, N-O 1986, Keraamiset materiaalit mäntämoottoreissa. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, no. 560, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

    Keraamiset materiaalit mäntämoottoreissa. / Kytö, Matti; Nylund, Nils-Olof.

    Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1986. 44 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 560).

    Research output: Book/ReportReport

    TY - BOOK

    T1 - Keraamiset materiaalit mäntämoottoreissa

    AU - Kytö, Matti

    AU - Nylund, Nils-Olof

    PY - 1986

    Y1 - 1986

    N2 - Kirjallisuustutkimuksessa tarkastellaan keraamisten materiaalien ominaisuuksia ja keraamisten komponenttien soveltuvuutta diesel- ja ottomoottoreihin sekä arvioidaan keraamisen teknologian nykyistä valmiusastetta ja taloudellisuutta. Suurin hyöty keraamisista materiaaleista on saavutettavissa ahdetuissa dieselmoottoreissa. Lämpöeristämällä moottorit kohotetaan pakokaasujen energiaa, joka voidaan edelleen hyödyntää ahtimien avulla. Hyötysuhteen arvioidaan nousevan parhaimmillaan 50 %:iin. Moottori pienenee ja kevenee, koska jäähdytysjärjestelmä pienenee tai jää kokonaan pois. Lisäksi moottoreissa voidaan käyttää nykyistä huonompia polttoaineita. Sekä otto- että dieselmoottoreiden suorityskykyä voidaan parantaa mm. eristämällä imukanava ja korvaamalla turboahtimen roottori keraamisella roottorilla. Keraamisten materiaalien kitka- ja kulumisominaisuudet liukukosketuksessa vastinmateriaalina teräs ovat hyvät. Näitä ominaisuuksia voidaan hyödyntää helpoimmin venttiilikoneistossa. Keraamisista materiaaleista zirkoniumdioksidi ja alumiinititanaatti ovat hyviä lämpöeristeitä. Zirkoniumdioksidi on lisäksi suhteellisen luja materiaali ja sen lämpölaajenemiskerroin on terästen luokkaa. Piinitridiin ja karbidiin pohjautuvat materiaalit ovat kuumalujia ja selvästi keveämpiä kuin kuumalujat metalliseokset. Lähitulevaisuudessa keraamiset materiaalit korvannevat tietyissä kohteissa kalliit superseokset. Lisäksi keramiikka yleistyy venttiilinnostimen tapaisissa kohteissa ylivoimaisten käyttöominaisuuksiensa vuoksi. Kaukaisempana tavoitteena on jäähdyttämätön dieselmoottori.

    AB - Kirjallisuustutkimuksessa tarkastellaan keraamisten materiaalien ominaisuuksia ja keraamisten komponenttien soveltuvuutta diesel- ja ottomoottoreihin sekä arvioidaan keraamisen teknologian nykyistä valmiusastetta ja taloudellisuutta. Suurin hyöty keraamisista materiaaleista on saavutettavissa ahdetuissa dieselmoottoreissa. Lämpöeristämällä moottorit kohotetaan pakokaasujen energiaa, joka voidaan edelleen hyödyntää ahtimien avulla. Hyötysuhteen arvioidaan nousevan parhaimmillaan 50 %:iin. Moottori pienenee ja kevenee, koska jäähdytysjärjestelmä pienenee tai jää kokonaan pois. Lisäksi moottoreissa voidaan käyttää nykyistä huonompia polttoaineita. Sekä otto- että dieselmoottoreiden suorityskykyä voidaan parantaa mm. eristämällä imukanava ja korvaamalla turboahtimen roottori keraamisella roottorilla. Keraamisten materiaalien kitka- ja kulumisominaisuudet liukukosketuksessa vastinmateriaalina teräs ovat hyvät. Näitä ominaisuuksia voidaan hyödyntää helpoimmin venttiilikoneistossa. Keraamisista materiaaleista zirkoniumdioksidi ja alumiinititanaatti ovat hyviä lämpöeristeitä. Zirkoniumdioksidi on lisäksi suhteellisen luja materiaali ja sen lämpölaajenemiskerroin on terästen luokkaa. Piinitridiin ja karbidiin pohjautuvat materiaalit ovat kuumalujia ja selvästi keveämpiä kuin kuumalujat metalliseokset. Lähitulevaisuudessa keraamiset materiaalit korvannevat tietyissä kohteissa kalliit superseokset. Lisäksi keramiikka yleistyy venttiilinnostimen tapaisissa kohteissa ylivoimaisten käyttöominaisuuksiensa vuoksi. Kaukaisempana tavoitteena on jäähdyttämätön dieselmoottori.

    KW - ceramics

    KW - piston engines

    KW - oxides

    KW - silicon inorganic compound

    KW - production methods

    KW - quality

    KW - utilization

    M3 - Report

    SN - 951-38-2544-2

    T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita

    BT - Keraamiset materiaalit mäntämoottoreissa

    PB - VTT Technical Research Centre of Finland

    CY - Espoo

    ER -

    Kytö M, Nylund N-O. Keraamiset materiaalit mäntämoottoreissa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1986. 44 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 560).