Modul arbore cu came: plastic în loc de metal
Conținut
Noul produs promite beneficii în ceea ce privește greutatea, costul și mediul
Împreună cu Mahle și Daimler, cercetătorii de la Institutul Fraunhofer au creat un nou material pentru carcasa arborelui cu came. Potrivit experților, acest lucru va aduce multe avantaje.
Cine a spus că zilele motorului cu ardere internă sunt numerotate? Dacă urmăriți câte inovații continuă să fie dezvoltate pentru forma clasică de mișcare, veți constata cu ușurință că această teză constantă este exagerată, dacă nu este greșită. Echipele de cercetare prezintă constant soluții noi care fac motoarele pe benzină, motorină și benzină mai puternice, mai eficiente în materie de combustibil și deseori în același timp.
Întărit cu rășină sintetică în loc de aluminiu.
Este ceea ce fac oamenii de știință de la Institutul de tehnologie chimică Fraunhofer (TIC). Împreună cu experți de la Daimler, Mahle și alți furnizori de automobile, au dezvoltat un nou tip de modul de arbore cu came care este fabricat din plastic și nu din aliaje ușoare. Modulul este o componentă importantă a trenului de antrenare, astfel încât stabilitatea este cea mai importantă cerință pentru proiectanți. Cu toate acestea, Fraunhofer folosește un polimer termorezistent de înaltă rezistență, consolidat cu fibre (rășini sintetice) în loc de aluminiu pentru modulul care servește ca carcasă a arborelui cu came.
Autorii dezvoltării susțin că acest lucru va aduce mai multe beneficii în același timp. Pe de o parte, din punct de vedere al greutății: „Modulul arborelui cu came se află în chiulasa, adică, de obicei, în partea de sus a traseului de acționare”, explică Thomas Sorg, un om de știință al Institutului Fraunhofer. Aici, economiile în greutate sunt deosebit de utile deoarece scad centrul de greutate al vehiculului. Dar nu este numai bun pentru dinamica drumului. Pierderea în greutate este în cele din urmă una dintre cele mai eficiente metode de reducere a emisiilor de CO2 din mașini.
Costuri și beneficii climatice
Deși partea institutului este mai ușoară decât un modul de arbore cu came din aluminiu, creatorii săi susțin că este extrem de rezistent la temperaturi ridicate și la solicitări mecanice și chimice, cum ar fi cele cauzate de uleiurile de motor sintetice și lichidele de răcire. Acustic, noua dezvoltare are, de asemenea, avantaje. Deoarece materialele plastice se comportă ca izolatori fonici, „comportamentul acustic al modulului arborelui cu came poate fi foarte bine optimizat”, explică Sorg.
Cu toate acestea, cel mai mare beneficiu poate fi costurile reduse. După turnare, piesele din aluminiu trebuie să sufere o finisare costisitoare și să aibă o durată de viață limitată. În comparație, costul procesării suplimentare a materialelor termorezistante consolidate cu fibre este relativ scăzut. Designul lor monolitic permite prelucrarea prealabilă a piesei în fabrică, unde poate fi montată pe motor cu doar câteva mișcări ale mâinii. În plus, Fraunhofer ICT promite durabilitate semnificativ mai mare pentru noua sa dezvoltare.
În cele din urmă, vor exista și beneficii pentru climă. Întrucât producția de aluminiu consumă energie, amprenta de carbon a unui modul de arbore cu came cu fibră optică Durometru ar trebui să fie semnificativ mai mică.
Producție
În prezent, modulul arborelui cu came al Institutului de TIC. Fraunhofer este încă în stadiul unui model demonstrativ de lucru. Pe bancul de testare al motorului, piesa a fost testată timp de 600 de ore. „Suntem foarte mulțumiți de prototipul de lucru și de rezultatele testelor”, a declarat Catherine Schindele, manager de proiect la Mahle. Cu toate acestea, până acum partenerii nu au discutat subiectul condițiilor în care este posibilă planificarea aplicării în serie a dezvoltării.
