Prvi plastični nosilec motorja

Aktualno, Zanimivosti

Daimler je prvi na svetu začel z vgradnjo plastičnih nosilcev motorja za oporo šestvaljnemu dizelskemu motorju v novem avtomobilu razreda GL. V primerjavi s predhodnim aluminijastim nosilcem plastični nudi boljše zvočne lastnosti, boljše toplotno izolacijske karakteristike in izrazito prednost v teži, medtem ko lahko prenaša enake obremenitve. Del, ki nudi oporo motorju s pomočjo podstavkov […]

Daimler je prvi na svetu začel z vgradnjo plastičnih nosilcev motorja za oporo šestvaljnemu dizelskemu motorju v novem avtomobilu razreda GL.

nosilec motorja daimler mercedes gl 2013V primerjavi s predhodnim aluminijastim nosilcem plastični nudi boljše zvočne lastnosti, boljše toplotno izolacijske karakteristike in izrazito prednost v teži, medtem ko lahko prenaša enake obremenitve. Del, ki nudi oporo motorju s pomočjo podstavkov motorja, je oblikovan iz Ultramida® A3WG10 CR, močno ojačenega posebnega poliamida podjetja BASF, ki je bil optimiziran za velike mehanske obremenitve. Odgovornost za oblikovanje modela za vbrizgavanje in proizvodnjo plastičnega nosilca motorja je prevzelo podjetje Joma-Polytec iz Bodelshausna. 

Naloge in zahteve nosilca motorja: statična obremenitev, konstantna obremenitev, trčenje  

Navorni nosilci, ki jih nekateri proizvajalci avtomobilov že uporabljajo v različici iz Ultramida, prenašajo le upogibni moment motorja. Nasprotno pa so nosilci motorja podvrženi konstantni obremenitvi, torej teži motorja, medtem ko dodatno absorbirajo še navor celega motorja. Do danes so bili ti nosilci motorja vedno izdelani iz aluminija.

Zvok, prenos toplote, teža

Za zamenjavo aluminija pri teh zahtevnih in v primeru trčenja tudi pomembnih delih mora plastika zadostiti najbolj zahtevnim mehanskim zahtevam: čeprav je Ultramid® A3WG10 CR zelo trd; dokazati je treba tudi, da ima med konstantno obremenitvijo dovolj nizko tendenco, da zleze v  zaprti prostor predela motorja. Nadalje mora glede ne namestitvene pogoje v predelu motorja plastični nosilec motorja biti odporen na izredno visoke upogibne momente. Odlične zvočne karakteristike nosilca motorja iz Ultramida so njegova poglavitna prednost v primerjavi z aluminijastimi nosilci. Zahvaljujoč dušilnim lastnostim, ki so značilne za plastiko, novi nosilec prispeva k bolj uravnoteženemu zvoku.

Mercedes-benz-a-in-glk2012

Dodatna prednost plastike je tudi, da je njeno prevajanje toplote izrazito nižje kot pri aluminiju. Posledično nosilec motorja iz Ultramida nudi boljšo zaščito pred vročino motorja za podlage iz naravne gume, ki so nanj pritrjene, kar podaljša njihovo življenjsko dobo. Dodatna prednost v zvezi z razpravami o CO2 je tudi ta, da v primerjavi z aluminijasto različico prihranek v teži pri plastičnem delu znaša več kot 30%.

Simulacija za optimizacijo v primeru trčenja in obnašanje zvoka

Med številne teste, ki jih je plastični del moral uspešno prestati, sodi tudi popravni test trčenja, ki je sestavljeno iz manjših trčenj in močnega čelnega trčenja. V prvem primeru mora nosilec ostati nepoškodovan; v drugem primeru mora hitro in na poseben način počiti, tako da prepreči motorju, da bi vdrl v potniško kabino.

Poleg preverjanja omenjenih zahtev s testi trčenja je podjetje BASF oba testa vključilo že v začetno razvojno fazo tega kompleksno oblikovanega nosilca motorja z uporabo svojega univerzalnega simulacijskega orodja Ultrasim® in tako predvidelo obnašanje dela: skrajne obremenitve (počenje), trdnostne vrednosti pod dinamično nihajočimi obremenitvami in obremenitvami ob trčenju so se zelo dobro skladale z rezultati testiranja in dosegle vrednosti, potrebne za aluminijastega predhodnika. To je omogočilo vključitev rebraste ojačitve za odpornost na visoke obremenitve in zadostitev zvočnim zahtevam že v zgodnji fazi razvoja in s tem zmanjšanje števila prototipov.