자동차 제조업체는 하이브리드 및 내연 기관(내연기관)이 매년 바뀌는CO2 배출 규정을 준수하도록 해야 합니다. 2021년 현재 유럽 연합(EU)은 2015년에 발표된 130g CO2/km 표준과 비교하여 신차의 평균 배출량 목표를 95g CO2/km로 설정했습니다. 제조업체는 새로 제조된 모두 차량의 배출 수준이 이 목표 이하로 떨어지도록 해야 하며, 그렇지 않을 경우 상당한 벌금을 물어야 합니다.
이십 년 이상 동안 자동차 제조업체는 액세서리 구동 구성 요소를 스트레치 벨트로 알려진 하나의 벨트로 통합하여 장력과 소음 및 진동 문제를 줄였습니다. 엔진 효율을 개선하기 위해 더 많은 OEM이 기존 내연기관에 사용되는 폴리에스터 스트레치 벨트에서 다음 세대 FEAD(Front-End Accessory Drive) 시스템용으로 설계된 탄성 옵션으로 전환하고 있습니다.
낮은 마찰 성능과 더 나은 동력 전달 능력으로 인해 탄성 스트레치 벨트는 상당한 연료 절감 효과를 제공하고 차량 범위를 향상시킵니다. 또한 이 접근 방식을 통해 엔진 설계자는 가혹한 소음 및 엔진 고장으로 이어질 수 있는 마모에 취약한 교류 발전기 오버런 풀리 및 자동 텐셔너를 포함하여 여러 벨트 구동 부품을 제거할 수 있습니다. 설계 간소화 외에도 탄성 스트레치 벨트로의 전환은 차량당 €10에서 €15의 비용 절감 효과를 제공합니다.
그러나 탄성 스트레치 벨트 제조에 일반적으로 사용되는 폴리아미드 66(PA66)은 시간이 지남에 따라 벨트 성능을 최적화하는 데 필요한 장력을 잃는 경향이 있습니다. PA66 벨트 장력을 유지하는 능력이 제한되어 있기 때문에 소재 소재로 만든 스트레치 벨트는 더 높은 장력 수준으로 설치해야 하며, 이는 교류 발전기 및 워터펌프 베어링에 더 높은 하중을 가하게 합니다. 이것은 벨트로부터의 동력 전달을 감소시키고 차량의 연비에 즉각적인 타격을 입힙니다.
장력 손실이 빠르면 벨트가 풀리에서 미끄러질 위험도 높아집니다. 이것은 삐걱 거리는 소음 소리로 나타나고 벨트를 가열합니다. 조기 부품 고장으로 이어져 엔진 작동이 갑자기 멈추고 운전자와 승객이 좌초되어 브랜드 평판이 손상될 수 있습니다. 그 결과, 더 많은 제조업체가 보다 신뢰할 수 있는 탄성 스트레치 벨트를 제공할 수 있는 대체 폴리아미드 코드 소재OEM 찾고 있습니다.
당사의 Stanyl® PA46 은 엔진룸 자동차 구성품에 최적화된 산업 최고의 지방족 폴리아미드입니다. 소재 특유의 높은 강성과 내구성은 극한의 열과 토크 수준을 견디도록 제작된 엔진 부품에 필요한 우수한 마모 및 마찰 성능을 제공합니다. 스트레치 벨트에서 Stanyl PA46는 PA66에 비해 30-50% 더 나은 응력 유지 성능을 제공합니다. 이를 통해 OEM은 장력이 적은 부품을 설치할 수 있어 변형을 줄이고 소음, 진동 및 가혹함(NVH) 특성을 개선하며 연료 효율을 높이고 벨트 수명을 연장할 수 있습니다.
응력 이완 후 일관된 장력을 얻으려면 PA66 스트레치 벨트를 각 벨트 리브에 높은 프리텐션 수준으로 설치해야 합니다. 벨트에 변형이 추가되면 교류 발전기와 AC 압축기에 높은 베어링 허브 부하가 발생하여 과도한 열을 발생시키는 마찰 수준이 증가합니다. 이로 인해 AC 및 교류 발전기 부품이 더 빨리 마모되고 전반적인 엔진 효율이 감소결과. Stanyl PA46의 우수한 기계적 속성으로 인해 소재로 만든 스트레치 벨트는 리브당 50N 낮은 프리텐션 레벨로 설치할 수 있습니다. 2,000RPM에서 작동하는 PA66 및 PA46 벨트를 비교한 테스트 결과 PA46 옵션은 마찰을 약 100W 낮추고 베어링 하중 및 벨트 토크를 0.5Nm 낮춘 것으로 나타났습니다. 이를 통해 PA66 스트레치 벨트에 비해 약 1g CO2/km의CO2 배출량을 줄일 수 있습니다.
수많은 자동차 액세서리 드라이브 및 소형 엔진 부품 제조업체는 20년 이상 Stanyl PA46에 의존해 왔습니다. 유럽과 미국에 본사를 둔 세계 최고의 벨트 구동 시스템 공급업체인 Hutchinson과 Gates는 Stanyl PA46 기반 코드로 만든 탄성 스트레치 및 스트레치핏 벨트를 개발했습니다. 2019년 제너럴 모터스(GM)는 새로운 "경트럭" 차량에 사용되는 액세서리 벨트 구동 시스템용 탄성 벨트를 공급하기 위해 Hutchinson을 선택했습니다. 스트레치 벨트는 2019년형 쉐보레 실버라도(Chevrolet Silverado)와 GMC 시에라(GMC Sierra)를 포함한 주요 GM 차량에 사용되는 V-6 및 V-8 파워트레인에 장착되었습니다. 이 전환을 통해 GM은 엔진 경량화, 생산 비용 절감, 연료 배출 감소라는 목표를 달성할 수 있었습니다.
Envalior 는 고객의 변화하는 요구에 맞게 소재 솔루션을 조정하기 위해 협업 접근 방식을 취합니다. 30여 년 전 Stanyl 출시한 이래 선도적인 자동차 제조업체와 파트너십을 맺어 제조업체가 더 가볍고 친환경적이며 비용 효율적인 차량을 생산할 수 있도록 제품 포트폴리오를 구축해 왔습니다. 지속 가능성에 대한 조직 차원의 노력의 일환으로, 우리는 또한 2030년까지 모두 소재 솔루션의 바이오기반 또는 재활용 기반 버전을 출시할 계획입니다. 전담 제조 파트너로서 당사는 귀사가 비즈니스를 강화하는 첨단 소재 혁신을 활용할 수 있도록 지원합니다.
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Envalior 메카트로닉스 고급 개발 관리자
12 May 2021
기어 응용 분야에 적합한 재료 솔루션을 선택하면 내구성 및 수명 이 향상됩니다.
Envalior 메카트로닉스 고급 개발 관리자
Jippe Van Ruiten은 Envalior 메카트로닉스의 고급 개발 관리자입니다 . 그는 흐로닝언 대학교에서 폴리머 물리학을 공부했으며 졸업 후 1988년 Envalior 에서 경력을 시작했습니다. 그는 주로 섬유 및 필름, 자동차 및 메카트로닉스의 응용 프로그램 및 비즈니스 개발과 관련된 많은 직책을 역임했습니다.
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