Ученые использовали пластик для изготовления деталей двигателя

По мере увеличения топливной экономичности транспортных средств автомобили, сошедшие с конвейера, получаются все легче. Специалисты автомобилестроения утверждают, что добиться снижения веса автомобиля пока удается только за счет того, что удается снизить вес кузова и шасси. 

 

Однако возможности такого источника ограничены, и потому в будущем их скоро исчерпают. С учетом этого специалистами из института Фраунгофера, что в Германии, все внимание было обращено на еще один массивный узел любого автомобиля. Речь идет про двигатель внутреннего сгорания. 

 

В настоящее время немецкие специалисты заняты разработкой технологий, которые позволят организовать такое производство двигателей, в котором отдельные части будут изготовлены из очень легких пластиковых композитов.

 

Впервые были предприняты попытки добиться снижения веса двигателей автомобилей примерно полвека назад. Тогда в двигателях тяжелые металлические блоки цилиндров стали менять на такие, которые были выполнены из легкого алюминия или из его сплавов. 

 

В 1980-х годах подход к материалам меняется. Предпринимаются попытки найти применение в двигателях пластиковым деталям и узлам. Ведь пластик способен выдержать как экстремальные нагрузки, так и высокие температуры. Однако тогда эти технологии не были одобрены и потому дальше развиваться не стали. 

 

 

Группа NAS (new drive systems) института Фраунгофера предложила новый подход к решению проблемы. Он предоставил возможность получить экспериментальный одноцилиндровый двигатель. 

 

Особенность его в том, что многие узлы этого двигателя выполнены из специального пластика, который армирован волокном. По словам Ларса-Фредрика Берга (Lars-Fredrik Berg), который возглавляет указанный проект, пластик применили при изготовлении кожуха одноцилиндрового опытного двигателя. Вес этого кожуха на 20 процентов меньше алюминиевого корпуса. Важно также отметить, что стоимость его изготовления такая же, как и была раньше.

 

По утверждениям специалистов института Фраунгофера, применение пластиковых композитов неизбежно приведет к снижению веса автомобилей. Но не только. Будет также и снижение шума, который обычно исходят от двигателя. А также будет снижение количества потребляемого топлива. Ведь количество тепла, которое отдает двигатель в окружающую среду, тоже будет снижено. 

 

Однако чтобы достичь последнего, необходимо будет решить отдельные проблемы, связанные с устойчивостью пластиковых деталей к сильным вибрациям. Причем тогда, когда очень высокие температуры.

 

В результате исследователи сделали выбор в пользу армированного стекловолокном пластика. В нем 55 процентов волокна и 45 процентов смол, которые содержат пластиковые гранулы из специального термореактивного материала.