政府の義務により、自動車ブランドは厳しいCO2 排出目標を達成するよう圧力をかけられています。燃費を削減するために、OEMは、従来のドライブトレインとハイブリッドドライブトレインの内燃機関(内燃機関)の効率を向上させるタイミングドライブシステムを開発しています。
主要なタイミング駆動システムコンポーネントは、優れた摩耗および摩擦挙動を提供する材料で作られている必要があります。タイミングチェーンガイドには、燃費を最適化するための低摩擦と、部品の早期故障の原因となる研磨剤や孔食摩耗に対する優れた耐～性 ex. Water resistance 耐水性が必要です。サポートアームは、高速でもチェーンを所定の位置に保つために、高い剛性と耐疲労性を提供する必要があります。
タイミング駆動システムに使用される材料を強化する一般的な方法は、テトラフルオロエチレンの合成フッ素樹脂であるポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を添加することです。マイクロパウダーとしてポリマーに添加すると、添加剤は材料の摩擦および摩耗特性を大幅に改善します。しかし、PTFEに関する環境と安全上の懸念が浮上しています。一部のPTFE製造プロセスでは、深刻な健康リスクに関連するペルフルオロオクタン酸(PFOA)が生成されます。PFOAは非常に生物学的耐性があり、飲料水を容易に汚染し、野生の魚に蓄積する可能性があります。その結果、いくつかの国の規制機関は、2022年までにPFOAを含む物質を完全に禁止すると予想されています。
タイミング駆動システムの材料に微量のPFOAを含むPFTEを使用する場合のリスクを考慮することが重要です。生産が開始されると、使用されるエンジンの寿命全体(発売後最大7年間)にわたってソリューションをサポートすることを約束します。したがって、低摩擦材料の新しいバージョンに切り替えることを余儀なくされる場合があります。材料を切り替えるには、OEM要件への準拠を検証するために、時間と費用のかかる生産部品承認プロセス (PPAP)を経る必要があります。これらのリスクは、PFOAフリーの材料を活用することで簡単に回避できます。
エンバリオのStanyl® PA46は、タイミングドライブシステム用の業界別ソリューションの主要な材料ソリューションです。2017年、大手自動車ブランドは、タイミングドライブシステムコンポーネントに使用されているポリアミド66(PA66)をStanyl HGR2に置き換えました。このスイッチにより、V8エンジンは0.5Nmの摩擦トルク低減を達成し、燃費を0.4%向上させ、エンバリオとパートナーはプラスチック製品技術者協会(SPE)の自動車イノベーション賞を受賞しました。HGR2を含む、当社が提供する各StanylグレードのPFOAレベルは検出可能な限界をはるかに下回っており、すべてのお客様に材料の規制への準拠を証明する適合書を提供しています。
Stanylは結晶化度が高いため、高トルクレベルにさらされるボンネット内の用途で比類のない性能を発揮します。PA66と比較して、Stanylはチェーンガイドの摩擦係数を10〜20%低くし、メーカーはCO₂排出量をキロメートルあたり最大1グラム削減できます。材料の孔食と摩耗に対する優れた耐～性 ex. Water resistance 耐水性により摩耗エンジンの耐用年数を通じて部品の高い耐久性が維持されます。Stanylベースのサポートアームは、高温度エンジンで優れた剛性と耐疲労性を提供するだけでなく、機械的強度を損なうことなく最終部品を軽量化できるため、材料コストを大幅に削減できます。
より持続可能な未来を支援するというエンバリオの取り組みの一環として、私たちのチームは、 2030年までに発売するエンジニアリングプラスチックポートフォリオ全体のバイオベース代替品を開発しています。当社の新しい バイオベースマスバランスソリューション Stanyl HGR3-Wは、超低摩擦特性と改善されたトルク損失低減を実証し、燃料節約を次へ進むレベルにもたらします。国際サステナビリティ&カーボン認証(ISCC)に従い、材料はStanyl HGR2と比較してCO2 フットプリントが小さく、成形品のスクラップ率が低くなります。エンバリオはまた、世界中の施設で再生可能エネルギー源を活用して、事業をより環境に優しいものにしています。
現在、Stanylは、新造車の50%に適用されるタイミングチェーンシステムに使用されています。エンバリオは、自動車OEMおよびティア1サプライヤーと緊密に連携して、市場動向に対応し、変化する業界別ソリューション規制に準拠し、クラス最高の部品性能と信頼性を推進できるように、材料ソリューションを進化させています。当社のグローバルサービスチームは、包括的な材料、設計、およびアプリケーションの専門知識を提供します。これにより、お客様はOEMの期待を超える製品を製造し、地球のより健康的な未来をサポートすることができます。
先進開発マネージャー メカトロニクス - エンバリオ
Jippe Van Ruitenは、 エンバリオのメカトロニクス 開発マネージャーです。フローニンゲン大学でポリマー物理学を学び、卒業後、1988年にエンバリオでキャリアをスタートさせました。彼は主に繊維とフィルム、自動車、そして現在はメカトロニクスのアプリケーションとビジネス開発に関連する多くの役職を歴任しました。
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