复合材料的发动机活塞缸体外壳

作者:本刊编辑 文章来源:AI《汽车塑化》 发布时间:2017-03-08
住友酚醛塑料株式会社旗下业务单元SBHPP高性能塑料公司的预期,到2020年,采用聚合物复合材料成型的活塞式缸体外壳将被引入到乘用车和摩托车的发动机中。SBHPP已采用其玻璃纤维增强酚醛团状模塑料研究了缸体外壳的注塑成型。

到2020年,采用聚合物复合材料成型的活塞式缸体外壳将被引入到乘用车和摩托车的发动机中,以取代目前使用的铝制品。这是来自住友酚醛塑料株式会社的一个业务单元——SBHPP高性能塑料公司的预期。值得一提的是,SBHPP 已采用其自己的玻璃纤维增强酚醛团状模塑料(BMC),研究了缸体外壳的注塑成型,并声称,这种注塑成型的缸体外壳,可以提供与压铸铝部件一样的性能,而且还显著降低了重量、发动机噪声和热辐射。

与位于德国卡尔斯鲁厄的Fraunhofer Project Group-New Drive Systems合作,SBHPP为一款排量是650cc的单缸发动机成型了用于概念验证的复合材料缸体外壳。一种55%玻纤增强的酚醛树脂,与集成的嵌件和铝缸套一起得到了共成型,这种铝缸套对于采用BMC缸体外壳的液冷式发动机而言是必需的,以用于分散燃烧热。采用Fraunhofer开发的一种得到优化的注塑成型工艺,该部件在90s的循环时间内被生产出来。

SBHPP与 Fraunhofer Project Group–New Drive Systems合作,为一款排量650cc的单缸发动机成型了这种用于概念验证的复合材料缸体外壳

安装在该复合材料部件的排气、驱动和进气侧的所有温度传感器均显示,在发动机运行期间,这些部位的温度要比相应的铝外壳明显降低了很多。此外,该复合材料的外壳还减轻了20%的重量,声学试验也表明,它极大地降低了发动机的噪声。该项目还显示出,对于每年高达3万个部件的产量而言,制造成本大约可以降低10%;针对更高的产量,估计成本的降低会更加显著。

SBHPP 的市场和技术主管Hendrik De Keyser指出,在提高燃油经济性和减少排放的压力下,减重成为汽车制造商们关注的焦点。从生命周期评估的角度看,酚醛复合材料部件在其整个生命周期中对环境的影响要比所替代的铝产品更低。

目前,SBHPP正在向发动机供应商和汽车OEMs推销这一概念,最终目标是引进一种全复合材料的发动机。“在3~5年的时间里,复合材料的缸体外壳将成为现实。”De Keyser表示。

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