Abstract
It was the objective of this joint project to develop and test ceramic components manufactured by pressure die slip casting which could be used at Daimler-Benz in the hot-gas duct of a passenger car gas turbine or in the exhaust gas duct of reciprocating piston engines. The powder developments were carried out by the partners Lonza (SiC) and Degussa (AT); Hutschenreuther developed appropriate chemically stable aqueous slips and manufactured the components. Daimler-Benz selected and designed the components `turbine scroll` and `portliner` taking into account aerodynamics and structural mechanics, manufactured them and subjected them to rig testing and in-engine testing. Contrary to the original plan,the scroll could only be slip cast. One `quality 90` scroll qualified for rig testing where it suffered total damage when subjected to cold-start conditions. - The quality of the AT which was insufficient at the beginning was improved during the course of the project so that at the end a material was available which complied with the current standard on the world market. Portliner dummies were cast in aluminium and tested for more than 1360 hours under thermal peak loads of 1050deg C in the exhaust gas duct of a reciprocating piston engine. The results were
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Roeder, U H, Gasthuber, H, Burger, H, Maiwald-Hiller, I, Mayer, C, Radloff, M, Roesner-Krepulat, B, Sulzbacher, G, Weisner, R, and Weisskopf, K.
Manufacture of ceramic components for reciprocating piston engines and gas turbines made from SSiC and AT by high-pressure die casting and joining. Selection, design and testing of components. Final report; Herstellung von keramischen Kolbenmotor- und Gasturbinen-Komponenten aus SSiC und AT durch Hochdruckgiessen und Fuegetechnik. Auswahl, Auslegung und Erprobung von Bauteilen. Abschlussbericht.
Germany: N. p.,
1992.
Web.
Roeder, U H, Gasthuber, H, Burger, H, Maiwald-Hiller, I, Mayer, C, Radloff, M, Roesner-Krepulat, B, Sulzbacher, G, Weisner, R, & Weisskopf, K.
Manufacture of ceramic components for reciprocating piston engines and gas turbines made from SSiC and AT by high-pressure die casting and joining. Selection, design and testing of components. Final report; Herstellung von keramischen Kolbenmotor- und Gasturbinen-Komponenten aus SSiC und AT durch Hochdruckgiessen und Fuegetechnik. Auswahl, Auslegung und Erprobung von Bauteilen. Abschlussbericht.
Germany.
Roeder, U H, Gasthuber, H, Burger, H, Maiwald-Hiller, I, Mayer, C, Radloff, M, Roesner-Krepulat, B, Sulzbacher, G, Weisner, R, and Weisskopf, K.
1992.
"Manufacture of ceramic components for reciprocating piston engines and gas turbines made from SSiC and AT by high-pressure die casting and joining. Selection, design and testing of components. Final report; Herstellung von keramischen Kolbenmotor- und Gasturbinen-Komponenten aus SSiC und AT durch Hochdruckgiessen und Fuegetechnik. Auswahl, Auslegung und Erprobung von Bauteilen. Abschlussbericht."
Germany.
@misc{etde_10129092,
title = {Manufacture of ceramic components for reciprocating piston engines and gas turbines made from SSiC and AT by high-pressure die casting and joining. Selection, design and testing of components. Final report; Herstellung von keramischen Kolbenmotor- und Gasturbinen-Komponenten aus SSiC und AT durch Hochdruckgiessen und Fuegetechnik. Auswahl, Auslegung und Erprobung von Bauteilen. Abschlussbericht}
author = {Roeder, U H, Gasthuber, H, Burger, H, Maiwald-Hiller, I, Mayer, C, Radloff, M, Roesner-Krepulat, B, Sulzbacher, G, Weisner, R, and Weisskopf, K}
abstractNote = {It was the objective of this joint project to develop and test ceramic components manufactured by pressure die slip casting which could be used at Daimler-Benz in the hot-gas duct of a passenger car gas turbine or in the exhaust gas duct of reciprocating piston engines. The powder developments were carried out by the partners Lonza (SiC) and Degussa (AT); Hutschenreuther developed appropriate chemically stable aqueous slips and manufactured the components. Daimler-Benz selected and designed the components `turbine scroll` and `portliner` taking into account aerodynamics and structural mechanics, manufactured them and subjected them to rig testing and in-engine testing. Contrary to the original plan,the scroll could only be slip cast. One `quality 90` scroll qualified for rig testing where it suffered total damage when subjected to cold-start conditions. - The quality of the AT which was insufficient at the beginning was improved during the course of the project so that at the end a material was available which complied with the current standard on the world market. Portliner dummies were cast in aluminium and tested for more than 1360 hours under thermal peak loads of 1050deg C in the exhaust gas duct of a reciprocating piston engine. The results were satisfactory from a material point of view. Since the portliner dummies deviated considerably from the required geometry, they could not be cast in a cylinder head as was originally planned. (orig.) With 31 refs., 11 tabs., 96 figs. [Deutsch] Die Zielsetzung dieses Verbundvorhabens war die Entwicklung und Erprobung von Keramikbauteilen, die im Schlickerdruckgussverfahren hergestellt und bei Daimler-Benz in der Heissgasfuehrung einer PKW-Gasturbine bzw. im Abgastrakt von Kolbenmotoren eingesetzt werden koennen: Die Pulverentwicklungen wurden bei den Partnern Lonza (SiC) und Degussa (AT) durchgefuehrt, Hutschenreuther entwickelte entsprechende chemisch stabile waessrige Schlicker und uebernahm die Bauteilherstellung. Von Daimler-Benz wurden die Bauteile Turbinenspirale und Portliner ausgewaehlt, konstruiert, aerodynamisch und strukturmechanisch ausgelegt sowie auf verschiedenen Pruefstaenden bzw. in Motoren erprobt. Die Spirale konnte entgegen der urspruenglichen Planung nur im Schlickerguss hergestellt werden. Eine Spirale der `Qualitaet 90` qualifizierte sich fuer den Komponentenpruefstand und erlitt dort im Lastfall `Kaltstart` einen Totalschaden. - Die anfaenglich unzureichende Qualitaet des AT konnte im Verlaufe des Projekts verbessert werden, so dass am Ende ein Werkstoff vorlag, der dem gegenwaertigen Weltmarktniveau entspricht. Portliner-Dummies wurden in Aluminium eingegossen und ueber 1360 Stunden bei thermischen Spitzenlasten von 1050deg C im Abgasstrang eines Ottomotors erprobt. Die Ergebnisse konnten aus werkstofflicher Sicht durchaus befriedigen. Da die Portliner-Dummies erheblich von der geforderten Geometrie abwichen, musste der an sich geplante Einguss in einen Zylinderkopf unterbleiben. (orig.) With 31 refs., 11 tabs., 96 figs.}
place = {Germany}
year = {1992}
month = {Aug}
}
title = {Manufacture of ceramic components for reciprocating piston engines and gas turbines made from SSiC and AT by high-pressure die casting and joining. Selection, design and testing of components. Final report; Herstellung von keramischen Kolbenmotor- und Gasturbinen-Komponenten aus SSiC und AT durch Hochdruckgiessen und Fuegetechnik. Auswahl, Auslegung und Erprobung von Bauteilen. Abschlussbericht}
author = {Roeder, U H, Gasthuber, H, Burger, H, Maiwald-Hiller, I, Mayer, C, Radloff, M, Roesner-Krepulat, B, Sulzbacher, G, Weisner, R, and Weisskopf, K}
abstractNote = {It was the objective of this joint project to develop and test ceramic components manufactured by pressure die slip casting which could be used at Daimler-Benz in the hot-gas duct of a passenger car gas turbine or in the exhaust gas duct of reciprocating piston engines. The powder developments were carried out by the partners Lonza (SiC) and Degussa (AT); Hutschenreuther developed appropriate chemically stable aqueous slips and manufactured the components. Daimler-Benz selected and designed the components `turbine scroll` and `portliner` taking into account aerodynamics and structural mechanics, manufactured them and subjected them to rig testing and in-engine testing. Contrary to the original plan,the scroll could only be slip cast. One `quality 90` scroll qualified for rig testing where it suffered total damage when subjected to cold-start conditions. - The quality of the AT which was insufficient at the beginning was improved during the course of the project so that at the end a material was available which complied with the current standard on the world market. Portliner dummies were cast in aluminium and tested for more than 1360 hours under thermal peak loads of 1050deg C in the exhaust gas duct of a reciprocating piston engine. The results were satisfactory from a material point of view. Since the portliner dummies deviated considerably from the required geometry, they could not be cast in a cylinder head as was originally planned. (orig.) With 31 refs., 11 tabs., 96 figs. [Deutsch] Die Zielsetzung dieses Verbundvorhabens war die Entwicklung und Erprobung von Keramikbauteilen, die im Schlickerdruckgussverfahren hergestellt und bei Daimler-Benz in der Heissgasfuehrung einer PKW-Gasturbine bzw. im Abgastrakt von Kolbenmotoren eingesetzt werden koennen: Die Pulverentwicklungen wurden bei den Partnern Lonza (SiC) und Degussa (AT) durchgefuehrt, Hutschenreuther entwickelte entsprechende chemisch stabile waessrige Schlicker und uebernahm die Bauteilherstellung. Von Daimler-Benz wurden die Bauteile Turbinenspirale und Portliner ausgewaehlt, konstruiert, aerodynamisch und strukturmechanisch ausgelegt sowie auf verschiedenen Pruefstaenden bzw. in Motoren erprobt. Die Spirale konnte entgegen der urspruenglichen Planung nur im Schlickerguss hergestellt werden. Eine Spirale der `Qualitaet 90` qualifizierte sich fuer den Komponentenpruefstand und erlitt dort im Lastfall `Kaltstart` einen Totalschaden. - Die anfaenglich unzureichende Qualitaet des AT konnte im Verlaufe des Projekts verbessert werden, so dass am Ende ein Werkstoff vorlag, der dem gegenwaertigen Weltmarktniveau entspricht. Portliner-Dummies wurden in Aluminium eingegossen und ueber 1360 Stunden bei thermischen Spitzenlasten von 1050deg C im Abgasstrang eines Ottomotors erprobt. Die Ergebnisse konnten aus werkstofflicher Sicht durchaus befriedigen. Da die Portliner-Dummies erheblich von der geforderten Geometrie abwichen, musste der an sich geplante Einguss in einen Zylinderkopf unterbleiben. (orig.) With 31 refs., 11 tabs., 96 figs.}
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