Подробности их открытия были опубликованы в журнале ASME Журнал трибологии 29 августа 2022 года.

Повышение эффективности двигателей внутреннего сгорания необходимо, если мы хотим преодолеть их проблемы с окружающей средой и устойчивостью. Поршневые двигатели используют возвратно-поступательные поршни для извлечения энергии из процесса сгорания и преобразования ее во вращательное движение. Они обычно используются в автомобилях.

Наиболее распространенная причина отказа поршневого двигателя возникает, когда масляная пленка смазочного масла разрушается, в результате чего металлические детали соприкасаются, что приводит к царапинам и прилипанию. Когда происходит такой захват, невозможно запустить двигатель.

Поршневые пальцы и шатуны, находящиеся в постоянном возвратно-поступательном и вращательном движении, нуждаются в смазке жидкостью. Однако для проверки мест износа и заедания в жидкостной смазке необходимы длительные нагрузочные испытания, и предсказать или рассчитать это считалось недостижимым.

Так было до тех пор, пока профессор Джун Ишимото не возглавил группу в Институте науки о жидкостях Университета Тохоку и компании Honda Motor Co., Ltd., которая разработала метод многофазного анализа, связанный со структурой жидкости. Он не только смоделировал и предсказал трибологические свойства в условиях тяжелых нагрузок, но и определил дугообразную деформацию поршневого пальца как причину механического контакта и заедания на кромке шатуна.

"Благодаря этому методу прогнозирования будет легче разработать надлежащие рекомендации по технике безопасности, которые помогут предотвратить ненужный ущерб автомобильным двигателям и другому промышленному оборудованию", - сказал Ишимото.