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01.12.2016 | Research Paper | Ausgabe 12/2016

Journal of Nanoparticle Research 12/2016

Minimizing of the boundary friction coefficient in automotive engines using Al2O3 and TiO2 nanoparticles

Zeitschrift:
Journal of Nanoparticle Research > Ausgabe 12/2016
Autoren:
Mohamed Kamal Ahmed Ali, Hou Xianjun, Ahmed Elagouz, F.A. Essa, Mohamed A. A. Abdelkareem
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1007/​s11051-016-3679-4) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

Minimizing of the boundary friction coefficient is critical for engine efficiency improvement. It is known that the tribological behavior has a major role in controlling the performance of automotive engines in terms of the fuel consumption. The purpose of this research is an experimental study to minimize the boundary friction coefficient via nano-lubricant additives. The tribological characteristics of Al2O3 and TiO2 nano-lubricants were evaluated under reciprocating test conditions to simulate a piston ring/cylinder liner interface in automotive engines. The nanoparticles were suspended in a commercially available lubricant in a concentration of 0.25 wt.% to formulate the nano-lubricants. The Al2O3 and TiO2 nanoparticles had sizes of 8–12 and 10 nm, respectively. The experimental results have shown that the boundary friction coefficient reduced by 35–51% near the top and bottom dead center of the stroke (TDC and BDC) for the Al2O3 and TiO2 nano-lubricants, respectively. The anti-wear mechanism was generated via the formation of protective films on the worn surfaces of the ring and liner. These results will be a promising approach for improving fuel economy in automotive.

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Figure 12c.txt (TXT 15 kb)
11051_2016_3679_MOESM6_ESM.txt
Scientific Report.docx (DOCX 18.1 kb)
11051_2016_3679_MOESM7_ESM.docx
Literatur
Über diesen Artikel

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