Новинка на борту

Опоры для двигателей из пластмассы можно с уверенностью считать новой вершиной современных разработок в области пластмассы. Однако они не должны заслонять взор на то, что техника идет семимильными шагами и в других областях. Например, в изготовлении деталей, которые давно стали привычным инвентарем технологии использования пластмасс, в частности, трубопроводов для чистого воздуха и охлаждающей воды.

Например, на BMW, первые были снова включены в повестку дня, потому что этот производитель решил в корне пересмотреть конструкцию своего популярного и широко распространенного 4-цилиндрового дизельного двигателя 2.0 л. Цель - увеличение мощности, сокращение расхода. Перепроектирование затронуло и систему подачи всасываемого воздуха: обеспечив, в частности, минимальную потерю давления и равномерный поток воздуха в компрессор, она должна была внести свой вклад в успех проекта. При этом первоначальная задача состояла в оптимизации топологии трубопровода пос редством цифровых методов - в соответствии с конструкционным пространством. «Для этого были выявлены и модифицированы те ячейки в свободном конструкционном пространстве, по которым не протекал воздух или которые относятся к зонам противотока», - сообщили конструкторы BMW Рудольф Виммср, Герд Флайшер, Ханнес Далешак и Юрген Корцоннек на симпозиуме в Мангейме.

«Абсолютно новый технологический подход»

Пока ничего необычного. По настоящему захватывающим проект становится в своей технологической реализации: для этого был найден абсолютно новый технологический подход, а именно технология «двухкомпонентной чаши» с предельно мягким сочленением из ТРЕ и высокой степенью интеграции. Особенностью и «неосвоенной целиной» даже для опытных специалистов BMW является продольный сварной шов, проходящий через жесткие и мягкие участки. Выбор материала для жестких участков пал на полиамид РА 6+15%GF, хорошо зарекомендовавший себя в подкапотном пространстве, а для мягких участков, то есть для сгибов и концов трубок, был выбран модифицированный TPS-SEBS. Данное исполнение позволило полностью отказаться от дополнительных уплотнительных элементов; одновременно отливались и клипсы для кабеля.

«Обе чашеобразные половины детали изготовлялись на обычной машине для двухкомпонентного литья под давлением в полости 1 + 1», - отмечают Виммер и его коллеги. «Момент истины» наступил лишь при сварке. Сложность состояла, в частности, в использовании резко отличающихся температур плавления при сварке двух материалов. Решение проблемы - сварочное зеркало с различными температурными зонами для жестких/мягких участков детали.

Новая трубка отвечает поставленным конструкторами задачам. Благодаря оптимизированной геометрии число оборотов турбонагнетателя сократилось на 2.000 об/мин, а температура после компрессора на 5 град, в точке номинальной мощности. В целом имеется даже потенциал для повышения давления наддува в будущем. Пластичное колено трубки сокращает усилия на болтах и соединениях, делает деталь более прочной при чрезмерной раскачке двигателя - и одновременно имеет акустические преимущества, которые особенно заметны при запуске мотора, что просто идеально, имея в виду автоматическую функцию старт-стоп, которую BMW хочет распространить на все свои новые модели.