Изоляционные и конструкционные композитные и полимерные материалы

Ford запатентовал композитную головку блока цилиндров для ДВС, металлическое основание внутри полимерной структуры

30.03.2018

С ростом массового производства электрических автомобилей, производители двигателей внутреннего сгорания ищут сценарии продолжения работы со своими будущими продуктами. С одной стороны, им следует оставаться в тренде текущих тенденций рынка и меняющихся технологий, а с другой, важно обеспечить улучшение существующих продуктов. Это показывает, что автопроизводители не торопятся отказываться от двигателя внутреннего сгорания в ближайшей перспективе.


Photo: Ford.com

Применение полимерных материалов сделает двигатель более легким, более эффективным и инновационным. В заявке на патент, опубликованной в прошлом месяце, Форд предложил то, что некоторые могут счесть полным абсурдом: головку блока цилиндров из полимерного материала.

Использование полимерных пластмасс в производстве в последнее время стало популярной идеей. Производители обнаружили более дешевый способ массового производства деталей для автомобиля, сохраняя при этом общую структурную целостность. Основная масса компонентов ходовой системы современного авто изготавливается путем литья. Исключением являются некритичные компоненты, некоторые аксессуары двигателя, такие как впускной коллектор и крышка клапана, могут быть изготовлены из композитных материалов, но самые важные активные элементы, такие как головка блока цилиндров и сам блок, всегда были металлическими.

Форд подал заявку на патент еще в феврале. В ней описана головка блока на основе полимера с внутренней металлической основой из чугуна. Некоторые компоненты, такие как верхняя часть камеры сгорания, являющиеся частью головки, должны быть металлическими, так как они подвергаются прямому нагреву и давлению, аналогичному тому, что приходится на поршень в процессе работы ДВС. Также необходимо будет предусмотреть усиление и защиту выхлопных отверстий головки от нагревания.

Форд уже давно экспериментирует с композитами, в 2016 году он продемонстрировал одноразовый литровый двигатель EcoBoost, в котором для изготовления головки блока использовалось литье под давлением и углеродное волокно. Технология позволила уменьшить общий вес двигателя на 15%.

Композитная технология производства ДВС, находится пока в зачаточном состоянии, тем не менее, это интересная тема. Если Ford и другие производители будут использовать инновации для того, чтобы сделать двигатель внутреннего сгорания более доступным, это может помочь продлить ему жизнь несмотря на неизбежную электрификацию автомобилей.

Источник: Ford Has Patented a Polymer Composite Cylinder Head

Вебмастер