Nowe narzędzie do wykonywania silników samochodowych zwiększy ich efektywność

Honowanie cylindrów silnika spalinowego

Wydawałoby się, że tłoki silnikowe ślizgają się w cylindrach bez żadnych oporów. Jednakże według naukowców z Instytutu Fraunhofera w Niemczech, cały proces może zachodzić w jeszcze lepszych warunkach. Wynaleźli nowe narzędzie do budowania silników, które już na etapie produkcji pozwoli zmniejszyć tarcie pomiędzy tłokiem, a cylindrem. Dzięki nowemu podejściu, samochód spali mniej benzyny i będzie wymagał mniej oleju do smarowania.

Istnieją dwa rodzaje problemów, które napotyka tłok podczas współpracy z jego kinematycznym partnerem – tarcie statyczne oraz odkształcenia termiczne. Tarcie statyczne występuje, ponieważ podczas montażu, gdy silnik jest skręcany, cylindry zmieniają nieznacznie geometrię w swoim przekroju poprzecznym. Zmiany termiczne związane z rozszerzalnością termiczną bloku silnika jest kolejnym problemem, z którym należy się zmierzyć.

Naukowcy rozpoczęli swoje prace, wycinając próbki z głowicy silnika i sprawdzając, w jaki sposób zapobiec tarciu statycznemu. Następnie podgrzewali silnik do temperatury oscylującej wokół punktu pracy i mierzyli w tym miejscu odkształcenia.

Cylindryczne narzędzie do honowania, którego są autorami, dzięki zintegrowanym siłownikom piezoelektrycznym może rozszerzać się i kurczyć do wymaganej średnicy. Jeżeli wymiary odkształceń wprowadzone są do systemu, narzędzie może zostać ulokowane w otworze i rozpocząć proces toczenia i szlifowania, eliminując niedokładności.

Prototyp narzędzia jest obecnie testowany we współpracy z producentami samochodów. Zespół uważa, że Fraunhofer może przyczynić się do znacznych oszczędności w zakresie paliwa oraz oleju, a ponadto ma szansę wydłużyć żywotność silników.

(rr)