Modiwl camshaft: plastig yn lle metel

Mae cynnyrch newydd yn addo buddion o ran pwysau, cost ac amgylcheddol

Ynghyd â Mahle a Daimler, mae ymchwilwyr yn Sefydliad Fraunhofer wedi creu deunydd newydd ar gyfer y tai camshaft. Yn ôl arbenigwyr, bydd hyn yn dod â llawer o fuddion.

Pwy ddywedodd fod dyddiau'r injan hylosgi mewnol wedi'u rhifo? Os ydych chi'n cadw golwg ar faint o ddatblygiadau arloesol sy'n parhau i gael eu datblygu ar gyfer y math clasurol o symud, fe welwch yn hawdd fod y traethawd ymchwil cyson hwn wedi'i orliwio, os nad yw ar goll. Mae timau ymchwil yn cyflwyno atebion newydd yn gyson sy'n gwneud peiriannau gasoline, disel a nwy yn fwy pwerus, yn fwy effeithlon o ran tanwydd, ac yn aml ar yr un pryd.

• 

• 

• 

• 

• 

• 

Wedi'i atgyfnerthu â resin synthetig yn lle alwminiwm.

Dyma beth mae gwyddonwyr yn Sefydliad Technoleg Cemegol Fraunhofer (TGCh) yn ei wneud. Ynghyd ag arbenigwyr o Daimler, Mahle a chyflenwyr eraill cydrannau modurol, maent wedi datblygu math newydd o fodiwl camsiafft sydd wedi'i wneud o blastig yn hytrach nag aloion ysgafn. Mae'r modiwl yn rhan bwysig o'r trên gyrru, felly sefydlogrwydd yw'r gofyniad pwysicaf i ddylunwyr. Fodd bynnag, mae Fraunhofer yn defnyddio polymer thermosetio cryfder uchel, wedi'i atgyfnerthu â ffibr (resinau synthetig) yn lle alwminiwm ar gyfer y modiwl sy'n gwasanaethu fel y cartref camshaft.

Mae awduron y datblygiad yn dadlau y bydd hyn yn dod â sawl budd ar yr un pryd. Ar y naill law, o ran pwysau: “Mae’r modiwl camsiafft wedi’i leoli ym mhen y silindr, hynny yw, fel arfer ar ben y llwybr gyrru,” eglura Thomas Sorg, gwyddonydd yn Sefydliad Fraunhofer. Yma, mae arbedion pwysau yn arbennig o ddefnyddiol gan eu bod yn gostwng canol disgyrchiant y cerbyd. " Ond nid yw'n dda i ddeinameg ffyrdd yn unig. Colli pwysau yn y pen draw yw un o'r dulliau mwyaf effeithiol ar gyfer lleihau allyriadau CO2 o geir.

Cost a buddion hinsoddol

Er bod y rhan a ddatblygwyd yn yr athrofa yn ysgafnach na modiwl camsiafft alwminiwm, mae ei grewyr yn honni ei bod yn hynod wrthsefyll tymereddau uchel a phwysau mecanyddol a chemegol, fel y rhai a achosir gan olewau modur ac oeryddion synthetig. Acwstig, mae gan y datblygiad newydd fanteision hefyd. Gan fod plastigau'n ymddwyn fel ynysyddion sain, “gellir optimeiddio ymddygiad acwstig y modiwl camsiafft yn dda iawn,” esboniodd Sorg.

Fodd bynnag, gall y budd mwyaf fod yn gostau isel. Ar ôl castio, rhaid gorffen rhannau alwminiwm yn gostus a bod â hyd oes gyfyngedig. Mewn cymhariaeth, mae cost prosesu ychwanegol deunyddiau thermosetio wedi'i atgyfnerthu â ffibr yn gymharol isel. Mae eu dyluniad monolithig yn caniatáu i'r rhan gael ei phrosesu ymlaen llaw yn y ffatri, lle gellir ei gosod ar yr injan gyda dim ond ychydig o symudiadau llaw. Yn ogystal, mae TGCh Fraunhofer yn addo llawer mwy o wydnwch ar gyfer ei ddatblygiad newydd.

Yn y pen draw, bydd buddion hinsawdd hefyd. Gan fod cynhyrchu alwminiwm yn ddwys o ran ynni, dylai ôl troed carbon modiwl camshaft ffibr optig Duromedr fod yn sylweddol is.

Allbwn

Ar hyn o bryd, modiwl camsiafft y Sefydliad TGCh. Mae Fraunhofer yn dal i fod ar gam model arddangos gweithredol. Ar fainc prawf yr injan, profwyd y rhan am 600 awr. “Rydym yn falch iawn gyda’r prototeip sy’n gweithio a chanlyniadau’r profion,” meddai Catherine Schindele, rheolwr prosiect Mahle. Fodd bynnag, hyd yn hyn nid yw'r partneriaid wedi trafod pwnc yr amodau lle mae'n bosibl cynllunio cymhwysiad cyfresol y datblygiad.