W dążeniu do zmniejszenia masy samochodów najpoważniejszym problemem staje się zmniejszenie masy silnika. Warunki pracy silnika spalinowego powodują, że trudno czymkolwiek zastąpić stosowane dotąd metale i ich stopy. Instytut Fraunhofera (ICT) we współpracy m.in. z MAHLE, Daimler, BMW, Georges Pernoud i SBHPP, opracował część głowicy silnika, w której mocowane i łożyskowane są wałki rozrządu. Wykonano ją z tworzywa sztucznego.
Wykorzystano termoutwardzalne tworzywo o wysokiej wytrzymałości, wzmocnione włóknami. Użyty materiał kompozytowy jest odporny na temperaturę i agresywne płyny, takie jak np. współczesne oleje syntetyczne i czynniki chłodzące. W konstrukcji elementu umieszczono aluminiowe wkładki i zintegrowane łożyska. Zbudowany moduł, obok redukcji masy, znacznie upraszcza montaż silnika i ewentualne późniejsze naprawy; redukuje też hałas i wibracje. Jako że umieszczony jest w głowicy silnika, jego niska masa przekłada się na obniżenie środka ciężkości pojazdu.
Niezawodność kompozytowego elementu prowadzącego wałek rozrządu potwierdzono eksperymentalnie. Przeprowadzono 600-godzinne testy, po których nie wykryto żadnych śladów zużycia.
Opracowany komponent przystosowany jest do produkcji w technologii wtrysku. Założono przy tym, że żywotność pojedynczej formy wtryskowej znacznie przewyższa okres eksploatacji form do odlewania ciśnieniowego aluminium, stosowanych w dotychczasowej praktyce produkcyjnej.
fraunhofer.de
