캠축 모듈 : 금속 대신 플라스틱
신제품은 무게, 비용 및 환경적 이점을 약속합니다.
Mahle 및 Daimler의 전문가와 함께 Fraunhofer Institute의 연구원은 캠축이 설치된 하우징을 위한 새로운 재료를 개발했습니다. 전문가에 따르면 이것은 많은 이점을 가져올 것입니다.
내연 기관의 시대가 정해져 있다고 누가 말했습니까? 고전적인 형태의 무브먼트를 위해 얼마나 많은 혁신이 계속해서 개발되고 있는지 추적해 보면 이 끊임없는 명제가 틀린 것이 아니라 과장된 것임을 쉽게 알 수 있습니다. 연구팀은 휘발유, 디젤 및 가스 엔진을 더욱 강력하고 경제적이며 종종 동시에 만드는 새로운 솔루션을 지속적으로 도입하고 있습니다.
알루미늄 대신 합성수지로 보강.
이것이 바로 Fraunhofer Institute for Chemical Technology(IKT)의 과학자들이 하고 있는 일입니다. Daimler, Mahle 및 기타 자동차 부품 공급업체의 전문가와 함께 가벼운 합금이 아닌 플라스틱으로 만들어진 새로운 유형의 캠축 모듈을 개발했습니다. 모듈은 드라이브 경로의 중요한 구성 요소이므로 안정성은 설계자에게 가장 중요한 요구 사항입니다. 그러나 프라운호퍼는 캠샤프트 하우징 역할을 하는 모듈의 소재로 알루미늄 대신 고강도 섬유강화 열경화성 폴리머(합성수지)를 사용한다.
개발 저자는 이것이 동시에 여러 이점을 가져올 것이라고 주장합니다. 한편으로는 무게 측면에서 "캠축 모듈은 실린더 헤드, 즉 일반적으로 구동 경로의 상단 부분에 있습니다"라고 Fraunhofer Institute의 과학자인 Thomas Sorg는 설명합니다. 이것은 차량의 무게 중심을 낮추기 때문에 무게 절감이 특히 가치 있는 부분입니다.” 그러나 이것은 도로 역학에만 좋은 것이 아닙니다. 체중 감량은 궁극적으로 자동차에서 배출되는 CO2를 줄이는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다.
비용 및 기후 이점
연구소에서 개발한 부품은 알루미늄 캠축 모듈보다 가벼우면서도 합성 엔진 오일 및 냉각수로 인해 발생하는 고온 및 기계적 및 화학적 스트레스에 매우 강하다고 제작자는 주장합니다. 음향적으로도 새로운 개발에는 이점이 있습니다. 플라스틱은 방음재처럼 작동하기 때문에 "캠축 모듈의 음향 특성을 매우 잘 최적화할 수 있습니다."라고 Sorg는 설명합니다.
그러나 가장 큰 이점은 저렴한 비용일 수 있습니다. 일단 주조된 알루미늄 부품은 비용이 많이 드는 마감 처리를 거쳐야 하며 수명이 제한적입니다. 이에 비해 후처리 섬유 강화 열경화성 수지의 비용은 상대적으로 낮습니다. 모놀리식 설계를 통해 공장에서 부품을 사전 가공할 수 있으며 몇 번의 손놀림만으로 엔진에 설치할 수 있습니다. 또한 Fraunhofer ICT는 새로운 개발의 훨씬 더 긴 내구성을 약속합니다.
궁극적으로 기후 혜택도 있을 것입니다. 알루미늄 생산은 많은 에너지를 소비하기 때문에 Durometer 광섬유 캠축 모듈의 탄소 발자국은 훨씬 더 작아야 합니다.
출력
현재 ICT 연구소의 캠축 모듈. Fraunhofer는 아직 실증 모델 단계에 있습니다. 엔진 테스트 벤치에서 부품을 600시간 동안 테스트했습니다. "우리는 작동하는 프로토타입과 테스트 결과에 매우 만족합니다."라고 Mahle의 프로젝트 관리자인 Catherine Schindele은 말했습니다. 그러나 지금까지 파트너는 개발의 연속 적용을 계획할 수 있는 조건에 대한 주제를 논의하지 않았습니다.
