Mòdul d'arbre de lleves: plàstic en lloc de metall
Contingut
El nou producte promet beneficis en termes de pes, cost i medi ambient
Juntament amb Mahle i Daimler, investigadors de l’Institut Fraunhofer han creat un nou material per a la carcassa de l’arbre de lleves. Segons els experts, això comportarà molts beneficis.
Qui ha dit que els dies del motor de combustió interna estan comptats? Si feu un seguiment de quantes innovacions es continuen desenvolupant per a la forma clàssica de moviment, fàcilment trobareu que aquesta tesi constant és exagerada, si no fora de lloc. Els equips de recerca presenten constantment noves solucions que fan que els motors de gasolina, dièsel i gas siguin més potents, més eficients en combustible i sovint al mateix temps.
Reforçat amb resina sintètica en lloc d'alumini.
Això és el que fan els científics de l’Institut Fraunhofer de Tecnologia Química (TIC). Juntament amb experts de Daimler, Mahle i altres proveïdors de components d'automoció, han desenvolupat un nou tipus de mòdul d'arbre de lleves que està fet de plàstic en lloc d'aliatges lleugers. El mòdul és un component essencial del tren motriu, de manera que l'estabilitat és el requisit més important per als dissenyadors. No obstant això, Fraunhofer utilitza un polímer termoestable (resines sintètiques) reforçat amb fibra d’alta resistència en lloc d’alumini per al mòdul que serveix de carcassa de l’arbre de lleves.
Els autors del desenvolupament argumenten que això comportarà diversos beneficis al mateix temps. D’una banda, pel que fa al pes: “El mòdul d’arbre de lleves està situat a la culata, és a dir, normalment a la part superior del camí d’accionament”, explica Thomas Sorg, científic de l’Institut Fraunhofer. Aquí és on l’estalvi de pes és especialment útil ja que redueix el centre de gravetat del vehicle ". Però no només és bo per a la dinàmica de les carreteres. La pèrdua de pes és, en última instància, un dels mètodes més eficaços per reduir les emissions de CO2 dels cotxes.
Cost i beneficis climàtics
Tot i que la peça desenvolupada a l’institut és més lleugera que un mòdul d’eix de lleves d’alumini, els seus creadors afirmen que és extremadament resistent a les altes temperatures i a les tensions mecàniques i químiques, com les causades per olis de motor sintètics i refrigerants. Acústicament, el nou desenvolupament també té avantatges. Atès que els plàstics es comporten com a aïllants acústics, "el comportament acústic del mòdul d'arbre de lleves es pot optimitzar molt bé", explica Sorg.
No obstant això, el benefici més gran pot ser el baix cost. Després de la fosa, les peces d’alumini han d’aconseguir un acabat costós i tenir una vida útil limitada. En comparació, el cost del processament addicional de materials termoestables reforçats amb fibra és relativament baix. El seu disseny monolític permet pre-processar la peça a la fàbrica, on es pot muntar al motor amb uns pocs moviments de mà. A més, Fraunhofer ICT promet una durabilitat significativament major per al seu nou desenvolupament.
En última instància, també hi haurà beneficis climàtics. Atès que la producció d’alumini consumeix molta energia, la petjada de carboni d’un mòdul d’eix de lleves de fibra òptica Durometer hauria de ser significativament inferior.
Sortida
En aquests moments, el mòdul d'arbre de lleves de l'Institut de les TIC. Fraunhofer encara es troba en l'etapa d'un model de demostració de treball. Al banc de proves del motor, la peça es va provar durant 600 hores. "Estem molt satisfets amb el prototip de treball i els resultats de les proves", va dir Catherine Schindele, directora de projecte de Mahle. Tanmateix, fins ara els socis no han discutit el tema de les condicions en què és possible planificar l'aplicació en sèrie del desenvolupament.
