Tagungsbeitrag

Titel Potential lasertexturierter Ingenieurkeramiken für den Einsatz in Hochdruckpumpen für die Benzin-Direkteinspritzung (1.2 English Short Session)
Autor Paul Schreiber, Johannes Schneider
Infos zum Autor Paul Schreiber M.Sc., Dr.-Ing. Johannes Schneider

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Institut für Angewandte Materialien (IAM-CMS) und MikroTribologie Centrum µTC

Gebäude 30.48

Straße am Forum 7

76131 Karlsruhe

Inhalt Zusammenfassung
Um die grundsätzliche Eignung verschiedener nichtoxidischer Ingenieurkeramiken (SiC und Si3N4) in Tribo-systemen mit Benzin als Zwischenmedium beurteilen zu können, wurden Modelluntersuchungen mit flächi-gem Kontakt (Ø 10 mm) und 200 N Normalkraft durchgeführt. Als Medium in den Versuchen wurde Isooctan eingesetzt, eine reine Kohlenwasserstoffverbindung ohne Additive, mit benzinähnlichen physikalischen Eigenschaften. Gemessen wurden Reibung und Verschleiß unter reversierender Gleitbeanspruchung (?s = 10 mm, f = 10 Hz) der Keramiken in Selbstpaarung. Neben dem Einfluss der Materialpaarungen wurde auch untersucht, welchen Einfluss Laser-Oberflächentexturierungen auf das tribologische Verhalten der Gleitpaarungen haben. Erste Ergebnisse zeigen, dass die SiC-Qualitäten nach jeweiliger Einlaufphase zu niedrigeren Reibzahlen führen, als das Siliziumnitrid. Durch eine spezielle Textur konnte zudem eine deutliche Verkürzung des Einlaufbereichs mit erhöhten Reibungszahlen erreicht werden.

Abstract
The performance of non-oxide ceramic materials - namely SiC and Si3N4 - was investigated in flat-on-flat model experiments under reciprocating sliding motion (?s = 10 mm, f = 10 Hz) with respect to their possible utilization under gasoline lubrication. Specimens (Ø 10 mm) were tested under isooctane lubrication while being loaded with normal loads up to 200 N. In addition to the influence of the materials, the influence of specifically designed micro surface textures was characterized. First results show, that both tested SiC-ceramics lead to lower final friction values compared to the silicon nitride, after a certain running-in phase respectively. By applying a specific surface texture via laser ablation, the running-in could be significantly accelerated.
Datum 2016