索尔维研发的第二代Polimotor全塑料发动机项目近日有了新的进展,预计该发动机将于明年在一辆赛车上进行测试,未来该项目还将推动汽车领域的重大创新,并可能广泛应用于商用车。
目前市面上的发动机通常是由金属制造而成,并且是汽车中重量最大的单个部件。而索尔维一直致力于开发一种重量仅为90磅(41公斤)左右的发动机,与目前生产的重量为138至148磅(67至71公斤)的常规发动机相比,重量减轻了近40%。
早在上世纪80年代,Matti Holtzberg便已开发出第一代版本Polimotor,并将其运用于福特野马的2.3L发动机,该发动机使用了碳纤维、工程塑胶、环氧树脂、陶瓷及金属复合材料,而缸体、缸盖、气门弹簧座、正时齿轮进气门则由纤维增强复合材料(FRC)制成。
第二代版本Polimotor应用范围将更加广泛,包括缸体、缸盖、进气门、气门弹簧座,正时齿轮进气门、活塞裙、连杆、进气门杆、推杆、摇杆、活塞销、凸轮从动件、涡轮壳体和叶轮等组件均由纤维增强复合材料和塑料制成。
2011年4月,Composite Castings LLC推出了一款使用新型轻量化碳纤维复合材料的四缸发动机缸体,据悉其采用的是东邦耐克斯品牌的碳纤维增强环氧树脂复合材料。
去年10月,IDI Composites International及Composite Castings曾宣布达成合作,并阐释了热固性结构复合模塑料的生产可行性。其焦点便是第二代Polimotor,将碳纤维增强聚合物材料应用于福特2.0升Duratec四缸发动机。
索尔维称,明年第二代Polimotor双顶置凸轮轴发动机将应用在一辆Norma M-20概念车上,该车届时将在美国康涅狄格州Lime Rock Park赛道角逐。
第二代Polimotor项目中,索尔维还将采用7种高性能热塑性材料来替代多达10种金属发动机组件,包括水泵、油泵、进水/出水口、节气门体、燃油管、凸轮轴齿链轮等。
目前索尔维的目标是加快Torlon®聚酰胺-酰亚胺(PAI)、Amodel®聚邻苯二甲酰胺(PPA)、KetaSpire®聚醚醚酮(PEEK)、AvaSpire® 聚芳醚酮(PAEK)、Radel®聚苯砜(PPSU)、Ryton®聚苯硫醚(PPS)以及Tecnoflon® VPL氟橡胶等复合材料在汽车领域的应用。