Kamakselmodul: plast i stedet for metall

Nytt produkt lover fordeler med tanke på vekt, kostnader og miljø

Sammen med Mahle og Daimler har forskere ved Fraunhofer Institute laget et nytt materiale til kamakselhuset. I følge eksperter vil dette gi mange fordeler.

Hvem sa at dagene til forbrenningsmotoren er nummerert? Hvis du følger med på hvor mange innovasjoner som fremdeles blir utviklet for den klassiske bevegelsesformen, vil du lett finne at denne konstante avhandlingen er overdrevet, om ikke feilplassert. Forskerteam presenterer stadig nye løsninger som gjør bensin-, diesel- og bensinmotorer kraftigere, mer drivstoffeffektive og ofte samtidig.

• 

• 

• 

• 

• 

• 

Forsterket med syntetisk harpiks i stedet for aluminium.

Dette gjør forskere ved Fraunhofer Institute for Chemical Technology (ICT). Sammen med eksperter fra Daimler, Mahle og andre leverandører av bilkomponenter, har de utviklet en ny type kamakselmodul som er laget av plast snarere enn lette legeringer. Modulen er en viktig komponent i drivtoget, så stabilitet er det viktigste kravet for designere. Fraunhofer bruker imidlertid en høy styrke, fiberforsterket termohærdende polymer (syntetiske harpikser) i stedet for aluminium for modulen som fungerer som kamakselhuset.

Forfatterne av utviklingen argumenterer for at dette vil gi flere fordeler samtidig. På den ene siden, når det gjelder vekt: "Kamakselmodulen er plassert i sylinderhodet, det vil si vanligvis øverst på kjørebanen," forklarer Thomas Sorg, forsker ved Fraunhofer Institute. Her er vektbesparelser spesielt nyttige når de senker kjøretøyets tyngdepunkt. " Men det er ikke bare bra for veidynamikken. Å miste vekt er til slutt en av de mest effektive metodene for å redusere CO2-utslipp fra biler.

Kostnader og klimatiske fordeler

Selv om instituttets del er lettere enn en kamakselmodul i aluminium, hevder skaperne at den er ekstremt motstandsdyktig mot høye temperaturer og mekaniske og kjemiske belastninger, for eksempel de som er forårsaket av syntetiske motoroljer og kjølemidler. Akustisk har den nye utviklingen også fordeler. Siden plast oppfører seg som lydisolatorer, kan den akustiske oppførselen til kamakselmodulen bli veldig optimalisert, forklarer Sorg.

Den største fordelen kan imidlertid være lave kostnader. Etter støping må aluminiumsdelene gjennomgå kostbar etterbehandling og ha en begrenset levetid. Til sammenligning er kostnadene for ytterligere prosessering av fiberforsterkede termohærdende materialer relativt lave. Deres monolitiske design gjør det mulig å forbehandle delen på fabrikken, hvor den kan monteres på motoren med bare noen få håndbevegelser. I tillegg lover Fraunhofer IKT betydelig større holdbarhet for den nye utviklingen.

Til syvende og sist vil det være klimagevinst også. Siden aluminiumsproduksjonen er energikrevende, bør karbonavtrykket til en Durometer fiberoptisk kamakselmodul være betydelig lavere.

Utgang

For øyeblikket er kamakselmodulen til Institute of ICT. Fraunhofer er fortsatt på stadiet av en fungerende demonstrasjonsmodell. På motortestbenken ble delen testet i 600 timer. "Vi er veldig fornøyd med den fungerende prototypen og testresultatene," sa Catherine Schindele, prosjektleder i Mahle. Imidlertid har partnerne så langt ikke diskutert temaet for forhold som det er mulig å planlegge serieanvendelse av utviklingen under.