Μονάδα εκκεντροφόρου: πλαστικό αντί για μέταλλο
περιεχόμενο
Το νέο προϊόν υπόσχεται βάρος, κόστος και περιβαλλοντικά οφέλη
Μαζί με ειδικούς από τους Mahle και Daimler, ερευνητές από το Ινστιτούτο Fraunhofer ανέπτυξαν ένα νέο υλικό για περιβλήματα στα οποία είναι εγκατεστημένοι εκκεντροφόροι άξονες. Σύμφωνα με τους ειδικούς, αυτό θα αποφέρει πολλά οφέλη.
Ποιος είπε ότι οι μέρες του κινητήρα εσωτερικής καύσης είναι μετρημένες; Εάν παρακολουθείτε πόσες καινοτομίες συνεχίζουν να αναπτύσσονται για την κλασική μορφή του κινήματος, θα διαπιστώσετε εύκολα ότι αυτή η σταθερή θέση είναι υπερβολική, για να μην πω λάθος. Οι ερευνητικές ομάδες εισάγουν συνεχώς νέες λύσεις που κάνουν τους κινητήρες βενζίνης, ντίζελ και αερίου πιο ισχυρούς, πιο οικονομικούς και συχνά ταυτόχρονα.
Ενισχυμένο με συνθετική ρητίνη αντί για αλουμίνιο.
Αυτό ακριβώς κάνουν οι επιστήμονες από το Fraunhofer Institute for Chemical Technology (IKT). Μαζί με ειδικούς από τις Daimler, Mahle και άλλους προμηθευτές εξαρτημάτων αυτοκινήτων, έχουν αναπτύξει έναν νέο τύπο μονάδας εκκεντροφόρου που είναι κατασκευασμένος από πλαστικό και όχι από ελαφρά κράματα. Η μονάδα είναι ένα σημαντικό στοιχείο της διαδρομής μετάδοσης κίνησης, επομένως η σταθερότητα είναι η πιο σημαντική απαίτηση για τους σχεδιαστές. Ωστόσο, η Fraunhofer χρησιμοποιεί θερμοσκληρυνόμενο πολυμερές υψηλής αντοχής ενισχυμένο με ίνες (συνθετικές ρητίνες) αντί για αλουμίνιο ως υλικό για τη μονάδα που χρησιμεύει ως περίβλημα εκκεντροφόρου.
Οι συντάκτες της ανάπτυξης ισχυρίζονται ότι αυτό θα φέρει πολλά πλεονεκτήματα ταυτόχρονα. Από τη μία πλευρά, όσον αφορά το βάρος: «Η μονάδα εκκεντροφόρου βρίσκεται στην κυλινδροκεφαλή, δηλαδή γενικά στο πάνω μέρος της διαδρομής μετάδοσης κίνησης», εξηγεί ο Thomas Sorg, επιστήμονας στο Ινστιτούτο Fraunhofer. Εδώ είναι ιδιαίτερα σημαντική η εξοικονόμηση βάρους, καθώς μειώνουν το κέντρο βάρους του οχήματος». Αλλά αυτό είναι καλό όχι μόνο για τη δυναμική του δρόμου. Η απώλεια βάρους είναι τελικά μια από τις πιο αποτελεσματικές μεθόδους μείωσης των εκπομπών CO2 από τα αυτοκίνητα.
Κόστος και κλιματικά οφέλη
Αν και το εξάρτημα που αναπτύχθηκε στο ινστιτούτο είναι ελαφρύτερο από μια μονάδα εκκεντροφόρου από αλουμίνιο, οι δημιουργοί του ισχυρίζονται ότι είναι εξαιρετικά ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες και μηχανικές και χημικές καταπονήσεις, όπως αυτές που προκαλούνται από συνθετικά λιπαντικά κινητήρα και ψυκτικά. Ακουστικά, η νέα εξέλιξη έχει επίσης πλεονεκτήματα. Επειδή τα πλαστικά συμπεριφέρονται σαν ηχομονωτές, «η ακουστική συμπεριφορά της μονάδας εκκεντροφόρου μπορεί να βελτιστοποιηθεί πολύ καλά», εξηγεί ο Sorg.
Ωστόσο, το μεγαλύτερο όφελος μπορεί να είναι το χαμηλό κόστος. Μόλις χυτευθούν, τα εξαρτήματα αλουμινίου πρέπει να υποστούν δαπανηρές φινιρίσματα και να έχουν περιορισμένη διάρκεια ζωής. Συγκριτικά, το κόστος των θερμοσκληρυνόμενων ενισχυμένων με ίνες μετά την επεξεργασία είναι σχετικά χαμηλό. Ο μονολιθικός σχεδιασμός τους επιτρέπει την προκατεργασία του εξαρτήματος στο εργοστάσιο, όπου μπορεί να τοποθετηθεί στον κινητήρα με λίγες μόνο κινήσεις των χεριών. Επιπλέον, η Fraunhofer ICT υπόσχεται σημαντικά μεγαλύτερη διάρκεια της νέας ανάπτυξής της.
Τελικά, θα υπάρξουν και κλιματικά οφέλη. Δεδομένου ότι η παραγωγή αλουμινίου καταναλώνει πολλή ενέργεια, το αποτύπωμα άνθρακα της μονάδας εκκεντροφόρου οπτικών ινών Durometer θα πρέπει να είναι σημαντικά μικρότερο.
Παραγωγή
Αυτή τη στιγμή, η ενότητα εκκεντροφόρου του Ινστιτούτου ΤΠΕ. Ο Fraunhofer βρίσκεται ακόμη στο στάδιο ενός μοντέλου επίδειξης εργασίας. Στον πάγκο δοκιμής του κινητήρα, το εξάρτημα δοκιμάστηκε για 600 ώρες. «Είμαστε πολύ ευχαριστημένοι με το λειτουργικό πρωτότυπο και τα αποτελέσματα των δοκιμών», δήλωσε η Catherine Schindele, υπεύθυνη έργου στη Mahle. Ωστόσο, μέχρι στιγμής οι εταίροι δεν έχουν συζητήσει το θέμα των συνθηκών υπό τις οποίες είναι δυνατό να προγραμματιστεί η σειριακή εφαρμογή της ανάπτυξης.
