Knastakselmodul: plast i stedet for metal

Nyt produkt lover fordele med hensyn til vægt, omkostninger og miljø

Sammen med Mahle og Daimler har forskere ved Fraunhofer Institute skabt et nyt materiale til kamakselhuset. Ifølge eksperter vil dette medføre mange fordele.

Hvem sagde, at dagene med forbrændingsmotoren er nummereret? Hvis du følger med på, hvor mange innovationer der fortsat udvikles til den klassiske bevægelsesform, vil du let opdage, at denne konstante afhandling er overdrevet, hvis ikke forlagt. Forskningshold præsenterer konstant nye løsninger, der gør benzin-, diesel- og gasmotorer mere kraftfulde, mere brændstofeffektive og ofte på samme tid.

• 

• 

• 

• 

• 

• 

Forstærket med syntetisk harpiks i stedet for aluminium.

Dette gør forskere ved Fraunhofer Institute for Chemical Technology (ICT). Sammen med eksperter fra Daimler, Mahle og andre leverandører af komponenter til bilindustrien har de udviklet en ny type knastakselmodul, der er lavet af plast snarere end lette legeringer. Modulet er en vigtig komponent i drevet, så stabilitet er det vigtigste krav for designere. Fraunhofer bruger imidlertid en højstyrke, fiberforstærket termohærdende polymer (syntetiske harpikser) i stedet for aluminium til det modul, der fungerer som kamakselhuset.

Forfatterne af udviklingen hævder, at dette vil give flere fordele på samme tid. På den ene side med hensyn til vægt: ”Knastakselmodulet er placeret i cylinderhovedet, det vil sige normalt øverst på kørestien,” forklarer Thomas Sorg, en videnskabsmand ved Fraunhofer Institute. Her er vægtbesparelser især nyttige, da de sænker køretøjets tyngdepunkt. " Men det er ikke kun godt for vejdynamikken. Tab af vægt er i sidste ende en af ​​de mest effektive metoder til at reducere CO2-emissioner fra biler.

Omkostninger og klimatiske fordele

Selvom instituttets del er lettere end et aluminium-kamakselmodul, hævder dets skabere, at det er ekstremt modstandsdygtigt over for høje temperaturer og mekaniske og kemiske belastninger, såsom dem forårsaget af syntetiske motorolier og kølevæsker. Akustisk har den nye udvikling også fordele. Fordi plast opfører sig som lydisolatorer, ”kan kamakselmodulets akustiske opførsel optimeres godt,” forklarer Sorg.

Den største fordel kan dog være lave omkostninger. Efter støbning skal aluminiumsdele gennemgå dyre efterbehandling og have en begrænset levetid. Til sammenligning er omkostningerne ved yderligere forarbejdning af fiberforstærkede termohærdende materialer relativt lave. Deres monolitiske design gør det muligt at forarbejde delen på fabrikken, hvor den kan monteres på motoren med bare et par håndbevægelser. Derudover lover Fraunhofer IKT betydeligt større holdbarhed for dens nye udvikling.

I sidste ende vil der også være klimafordele. Da aluminiumsproduktionen er energikrævende, skal kulstofaftrykket i et Durometer-fiberoptisk knastakselmodul være betydeligt lavere.

Output

I øjeblikket er knastakselmodulet fra Institut for IKT. Fraunhofer er stadig på stadiet af en fungerende demonstrationsmodel. På motortestbænken blev delen testet i 600 timer. "Vi er meget tilfredse med den fungerende prototype og testresultaterne," sagde Catherine Schindele, projektleder hos Mahle. Indtil videre har partnerne dog ikke diskuteret emnet for betingelser, under hvilke det er muligt at planlægge den serielle anvendelse af udviklingen.