カムシャフトモジュール：金属ではなくプラスチック
新製品は、重量、コスト、環境の面でメリットを約束します
フラウンホーファー研究所の研究者は、マーレとダイムラーと一緒に、カムシャフトハウジングの新しい材料を作成しました。 専門家によると、これは多くの利点をもたらすでしょう。
だれが内燃機関の日が数えられていると言いましたか？ 古典的な動きの形式で開発され続けているイノベーションの数を追跡すると、見当違いではないにせよ、この一定のテーゼが誇張されていることがすぐにわかります。 研究チームは、ガソリン、ディーゼル、およびガスエンジンをより強力に、より燃料効率に優れ、多くの場合同時に同時に実現する新しいソリューションを常に提示しています。
アルミの代わりに合成樹脂で補強。
これは、フラウンホーファー化学技術研究所（ICT）の科学者が行っていることです。 ダイムラー、マーレ、および自動車業界向けコンポーネントのその他のサプライヤーからの専門家と共に、彼らは軽合金ではなくプラスチックでできた新しいタイプのカムシャフトモジュールを開発しました。 モジュールはドライブトレインの重要なコンポーネントなので、安定性は設計者にとって最も重要な要件です。 ただし、フラウンホーファーは、カムシャフトハウジングとして機能するモジュールに、アルミニウムの代わりに高強度の繊維強化熱硬化性ポリマー（合成樹脂）を使用しています。
開発の作者は、これが同時にいくつかの利点をもたらすと主張しています。 一方、重量に関しては、「カムシャフトモジュールはシリンダーヘッド内、つまり通常は駆動経路の最上部にあります」とフラウンホーファー研究所の科学者であるトーマスソルグ氏は説明します。 ここでは、軽量化は車両の重心を下げるため、特に役立ちます。」 しかし、それは道路力学だけに適しているわけではありません。 体重を減らすことは、最終的には自動車からのCO2排出量を削減するための最も効果的な方法のXNUMXつです。
コストと気候上のメリット
研究所の部品はアルミ製カムシャフトモジュールよりも軽量ですが、その作成者は、高温や、合成モーターオイルやクーラントによって引き起こされるような機械的および化学的ストレスに非常に耐性があると主張しています。 音響的には、新しい開発にも利点があります。 プラスチックは遮音材として機能するため、「カムシャフトモジュールの音響挙動は非常に最適化できます」とソルグ氏は説明します。
ただし、最大のメリットは低コストです。 鋳造後、アルミニウム部品は高価な仕上げを経なければならず、寿命が限られています。 比較すると、繊維強化熱硬化性材料の追加処理のコストは比較的低いです。 それらのモノリシック設計により、部品を工場で前処理することができ、わずか数回の手の動きでエンジンに取り付けることができます。 さらに、フラウンホーファーICTは、その新しい開発に対して大幅に高い耐久性を約束します。
最終的には、気候変動にもメリットがあります。 アルミニウムの生産はエネルギー集約型であるため、デュロメーター光ファイバーカムシャフトモジュールのカーボンフットプリントは大幅に低くなるはずです。
出力
現在、ICT研究所のカムシャフトモジュール。 Fraunhofer はまだ実用的なデモ モデルの段階にあります。 エンジン テスト ベンチで、部品は 600 時間テストされました。 Mahle のプロジェクト マネージャーである Catherine Schindele 氏は、次のように述べています。 ただし、これまでのところ、パートナーは、開発の連続適用を計画できる条件のトピックについて話し合っていません。
