{{{sourceTextContent.title}}}

Parti di plastica più chiare di sviluppo per i motori a combustione interna

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Gli sforzi per produrre i veicoli più chiari necessariamente comprendono le parti di motore, quale l'intelaiatura del cilindro, in grado di mollare fino a 20 per cento della relativa zavorra se sia stato fatto di plastica a fibra rinforzata piuttosto che l'alluminio? senza costi aggiunti. Tali parti iniezione-modellate sono persino adatte a fabbricazione in serie

{{{sourceTextContent.description}}}

Esso? s manifesta che le automobili devono diventare più chiare per ridurre il consumo di combustibile. Per la maggior parte dei progettisti dell'automobile questo principalmente significa la parte del corpo, ma il sistema del powertrain, che include il motore, inoltre rappresenta una grande proporzione del veicolo? peso di s. Finora, i fabbricanti automobilistici hanno contato su alluminio per ridurre il peso degli componenti del motore quale il blocco cilindri.

In avvenire, i fornitori di automobile potranno realizzare ulteriore risparmio del peso progettando i blocchi cilindri in cui determinate parti sono fatte della plastica a fibra rinforzata. Un motore sperimentale sviluppato dal gruppo di progetto Fraunhofer per i nuovi sistemi di azionamento (NAS), che fa parte dell'istituto di Fraunhofer per la TIC chimica di tecnologia, in collaborazione con SBHPP, la divisione di affari ad alto rendimento della plastica Co. srl della bachelite di Sumitomo, il Giappone, dimostra questo principio.

? Abbiamo usato un materiale composito a fibra rinforzata per costruire un'intelaiatura del cilindro per un motore one-cylinder di ricerca? segnala il Dott. Lars-Fredrik Berg, che è il direttore di progetto ed il responsabile del disegno leggero di Powertrain di zona di ricerca al gruppo di progetto Fraunhofer per i nuovi sistemi di azionamento. ? L'intelaiatura del cilindro pesa intorno 20 per cento più di meno della componente di alluminio equivalente e costa lo stessi.?

Sembra una soluzione evidente, ma arrivare le numerose sfide tecniche implicate, perché i materiali utilizzati devono potere sostenere le temperature, l'alta pressione e le vibrazioni estreme senza danno di sofferenza. Che la plastica ha posseduto queste qualità è stato riconosciuto indietro negli anni 80, ma a quel tempo che era soltanto possibile produrre questo scriv delle parti in un piccolo volume ed investendo molto sforzo sotto forma di lavori manuali? uno zona pericolosa per l'industria automobilistica, in cui i blocchi cilindri mass-produced in milioni di unità.

Così che cosa i ricercatori hanno fatto per accertare che il loro motore fosse sufficiente robusto? ? In primo luogo abbiamo esaminato il disegno del motore ed abbiamo identificato le zone conforme ai carichi su termici e meccanici. Qui usiamo gli inserti del metallo per rinforzare la loro resistenza all'usura? spiega l'iceberg. Un esempio è la fodera del cilindro, all'interno di cui il pistone si muove su e giù milioni di periodi durante la durata del veicolo. I ricercatori inoltre hanno modificato la geometria di queste parti per accertarsi che la plastica fosse esposta come a poco calore come possibile.

resina fenolica Vetro-fibra-di rinforzo

Le caratteristiche della materia plastica inoltre svolgono un ruolo importante. Deve essere sufficiente duro e rigido e resistente a petrolio, a benzina ed a glicol nell'acqua di raffreddamento. Deve neppure dimostrare la buona aderenza agli inserti del metallo e non avere un più alto coefficente di espansione termica che il metallo? altrimenti gli inserti a parte dal substrato.

Iceberg? la squadra di s usa un composto fenolico vetro-fibra-di rinforzo sviluppato da SBHPP, che soddisfa tutte queste condizioni e contiene lle fibre di 55 per cento e 45 per cento della resina. Un chiaro-peso ma l'alternativa più costosa è di usare un composto carbonio-fibra-di rinforzo? la scelta dipende sopra se il fabbricante automobilistico desidera ottimizzare il motore in termini di costi o in termini di peso.

I ricercatori producono queste componenti dalla plastica thermoset granulata usando un processo dello stampaggio ad iniezione. Il materiale composito fuso, in cui le fibre di vetro sono già miste con la resina, si indurisce nella muffa in cui è stata iniettata. Gli scienziati hanno analizzato le simulazioni su elaboratore usando trattate per determinare il migliore metodo di iniezione del materiale per ottimizzare la prestazione del prodotto finito. Il processo è compatibile con i piani d'azione di fabbricazione in serie ed i costi di produzione sono significativamente più bassi di quelli per le parti di motore di alluminio, specialmente perché elimina le numerose operazioni di finitura.

Un prototipo di questo motore sarà presentato a questo anno? s Hannover Messe, che avviene il 13-il 17 aprile (esposizione in Corridoio 2, cabina C16). Le elaborazioni di prova di nuovo motore sono state completate con successo. ? Abbiamo dimostrato che è capace della stessa prestazione dei motori convenzionalmente costruiti? dice l'iceberg.

Inoltre, promette di offrire ulteriori vantaggi quale rumore corrente più basso in confronto ai motori che contano esclusivamente sulle parti di metallo. I dati iniziali inoltre indicano che la quantità di calore irradiata all'ambiente è più bassa di quella generata dai motori alluminio-basati. Gli scienziati intendono prendere la loro ricerca più ulteriormente sviluppando un motore plastica-basato pluricilindrico, compreso i cuscinetti dell'albero a gomito.