Модуль распредвала: пластик замість металу
Зміст
Новий продукт обіцяє переваги з точки зору ваги, вартості та екології
Спільно з фахівцями Mahle і Daimler дослідники з Інституту Фраунгофера створили новий матеріал для корпусів, в які встановлюються розподільні вали. На думку експертів, це принесе багато користі.
Хто сказав, що дні двигуна внутрішнього згоряння полічені? Якщо ви відстежуєте, скільки інновацій продовжують розроблятися для класичної форми руху, ви легко виявите, що цей постійний тезу перебільшений, а то й сказати неправильно. Дослідницькі групи постійно представляють нові рішення, які роблять бензинові, дизельні і газові двигуни більш потужними, економічними і часто одночасно.
Армована синтетичною смолою замість алюмінію.
Саме цим займаються вчені з Інституту хімічної технології Фраунгофера (ІКТ). Спільно з фахівцями Daimler, Mahle і інших постачальників компонентів для автомобільної промисловості вони розробили новий тип модуля розподільного вала, який складається із пластику, а не з легких сплавів. Модуль є важливим компонентом приводного тракту, тому стабільність є найбільш важливою вимогою для конструкторів. Однак фахівці Fraunhofer використовують високоміцний термореактивний полімер (синтетичні смоли), армований волокнами, замість алюмінію в якості матеріалу для модуля, який служить корпусом розподільного вала.
Автори розробки стверджують, що це принесе кілька переваг одночасно. З одного боку, з точки зору ваги: «Модуль розподільного вала розташований в голівці циліндрів, тобто, як правило, у верхній частині шляху приводу», пояснює Томас Зорг, вчений з Інституту Фраунгофера. Тут економія ваги особливо доцільна, оскільки дозволяє знизити центр ваги автомобіля ». Але це добре не тільки для динаміки дороги. Втрата ваги в кінцевому підсумку є одним з найбільш ефективних методів зниження викидів CO2 від автомобілів.
Вартість і кліматичні переваги
Хоча деталь, розроблена в інституті, легше алюмінієвого модуля розподільного вала, його творці стверджують, що вона надзвичайно стійка до високих температур і механічних і хімічних навантажень, наприклад, викликаним синтетичними моторними маслами і охолоджуючими рідинами. Акустично, у нової розробки також є переваги. Оскільки пластмаси поводяться як звукоізолятор, «акустичне поведінка модуля розподільного вала може бути дуже добре оптимізовано», пояснює Зорг.
Однак найбільшою перевагою можуть бути низькі витрати. Після відливання алюмінієві деталі повинні піддаватися дорогої обробці, і термін їх служби обмежений. Для порівняння, витрати на додаткову обробку армованих волокном термореактивних матеріалів відносно невеликі. Їх монолітна конструкція дозволяє попередньо обробляти деталь на заводі, де її можна встановити на двигун всього декількома рухами руки. Крім того, Fraunhofer ICT обіцяє значно більшу довговічність своєї нової розробки.
В кінцевому рахунку, кліматичні вигоди також будуть. Оскільки виробництво алюмінію споживає багато енергії, вуглецевий слід волоконно-оптичного модуля розподільного вала Durometer повинен бути значно менше.
Висновок
На даний момент модуль розподільчого валу Інституту ІКТ ім. Фраунгофера все ще знаходиться на стадії демонстраційної моделі. На випробувальному стенді для двигунів випробування деталі тривали протягом 600 годин. "Ми дуже задоволені робочим прототипом та результатами випробувань", - сказала Кетрін Шинделе, менеджер проекту в Mahle. Однак досі партнери не обговорювали тему умов, за яких можна планувати серійне застосування розробки.
