汽車(chē)輕量化已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢(shì)，不僅有利于提升行駛性能，而且有助于實(shí)現(xiàn)更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。因此，各家廠商在設(shè)計(jì)生產(chǎn)汽車(chē)時(shí)也希望能夠盡可能地減輕車(chē)體重量，而使用塑料發(fā)動(dòng)機(jī)等零部件便是減重的有效方法之一。
而除了目前的應(yīng)用領(lǐng)域之外，來(lái)自德國(guó)Fraunhofer的一個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)近日也將塑料應(yīng)用在了發(fā)動(dòng)機(jī)上。雖然活塞等零部件仍然使用金屬材料制成，但是發(fā)動(dòng)機(jī)的外殼部分則改用了塑料。研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示，與目前的鋁合金外殼發(fā)動(dòng)機(jī)外殼相比，塑料發(fā)動(dòng)機(jī)外殼在重量上減小了20%之多，在提升汽車(chē)性能的同時(shí)還可以節(jié)省更多燃油。
其實(shí)早在上世紀(jì)80年代就有人開(kāi)始嘗試將塑料應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上，不過(guò)由于相關(guān)技術(shù)問(wèn)題以及成本的限制，大規(guī)模量產(chǎn)塑料發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)時(shí)還不太現(xiàn)實(shí)。
盡管有人已經(jīng)進(jìn)行了早期的嘗試，但從人們固有的認(rèn)識(shí)來(lái)看，塑料和汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)仍然是一對(duì)不太搭調(diào)的組合。不過(guò)來(lái)自Fraunhofer的研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示他們使用了注模成型技術(shù)制成的發(fā)動(dòng)機(jī)殼體能夠和金屬一樣，在保證強(qiáng)度的同時(shí)承受工作時(shí)的高溫、高壓和振動(dòng)。
與此同時(shí)，該研發(fā)團(tuán)隊(duì)還更改了發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且在應(yīng)力較大的部位仍然使用了金屬進(jìn)行加固。有趣的是，由于同時(shí)使用了兩種不同的材料，因此研發(fā)團(tuán)隊(duì)需要找出一種讓塑料與金屬協(xié)同工作的配合方式。
雖然這款發(fā)動(dòng)機(jī)仍然使用了一些金屬零部件，但是很大一部分零件卻是用纖維增強(qiáng)塑料制成。更重要的是，該研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示這款塑料發(fā)動(dòng)機(jī)在成本上與目前的金屬發(fā)動(dòng)機(jī)并沒(méi)有太大區(qū)別，這意味著塑料發(fā)動(dòng)機(jī)距離大規(guī)模生產(chǎn)又近了一步。此外，該研發(fā)團(tuán)隊(duì)還表示未來(lái)還將繼續(xù)優(yōu)化塑料發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)，并且將研發(fā)配備塑料曲柄軸承的多缸塑料發(fā)動(dòng)機(jī)。
