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索爾維特種聚合物宣布，Polimotor2全塑賽車發(fā)動機(jī)項目在其燃油噴射組件采用了該公司兩款特種聚合物技術(shù)，以支持實現(xiàn)其發(fā)動機(jī)輕量化目標(biāo)，并在嚴(yán)苛的賽車工況下保證具有出色的可靠性和性能表現(xiàn)。具體來說，組件中長46厘米(18英寸)的燃油導(dǎo)軌將采用索爾維的Ryton®XK-2340 聚苯硫醚(PPS)增強(qiáng)型樹脂注塑成型，Tecnoflon®VPL85540氟橡膠(FKM)制成的七種O型圈將用于組件中的零部件密封。Polimotor2項目由富有傳奇色彩的汽車創(chuàng)新者M(jìn)attiHoltzberg領(lǐng)導(dǎo)，旨在設(shè)計和制造今年晚些時候進(jìn)行競賽測試的全新一代全塑發(fā)動機(jī)。索爾維是這項備受期待的技術(shù)努力的主要材料贊助商。
“由于燃油導(dǎo)軌和O型圈工況對材料有更高的性能要求，索爾維無與倫比的聚合物組合為我們提供了全能的解決方案，”兼任總部位于佛羅里達(dá)州西棕櫚灘的CompositeCastings,LLC總裁的Holtzberg表示。“雖然某些規(guī)格的Amodel®PPA也可用于替代燃油導(dǎo)軌用中的金屬部件，但我們認(rèn)為Ryton®XK-2340PPS在耐高溫、耐化學(xué)性與尺寸穩(wěn)定性之間達(dá)到了最佳的平衡。與之相對，Tecnoflon®VPL制造的O型圈不僅能在高溫下提供出色的密封力，還能在極端寒冷的條件下保持卓越的柔韌性和燃油相容性。”
在高壓下，F(xiàn)KM材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)經(jīng)歷上升過程。例如，標(biāo)準(zhǔn)耐燃油型FKM在正常大氣條件下Tg為-10°C(14°F)，而在 1000bar高壓環(huán)境中則將上升到+10°C(50°F)。在實踐中，這種轉(zhuǎn)變可能影響材料的柔韌性和密封功能，導(dǎo)致賽車發(fā)動機(jī)出現(xiàn)性能問題，尤其是在冷啟動條件更是如此。索爾維的Tecnoflon®VPL系列是低溫過氧化物可硫化FKM牌號，具有所有氟橡膠中最佳的低溫柔韌性和燃油相容性。更具體地講，Tecnoflon®VPL85540的Tg為-40°C(40°F)，有助于確保Polimotor2發(fā)動機(jī)中的O型圈在達(dá)到甚至超過設(shè)計壓力范圍的情況下提供可靠性能。
總部位于密歇根州斯特靈海茨(SterlingHeights)的MoldingConcepts制造出模具并采用索爾維的Ryton®XK-2340(一種40%玻纖增強(qiáng)PPS配混料)注塑加工出燃油導(dǎo)軌。顧名思義，燃油導(dǎo)軌將燃油輸送到Polimotor2發(fā)動機(jī)的四個噴射器的噴嘴。在傳統(tǒng)賽車和生產(chǎn)型車輛中，該組件通由六個鋼質(zhì)部分焊接而成。然而，用高性能熱塑性塑料替代鋼質(zhì)材料不僅能使燃油導(dǎo)軌整體注塑成型，還能使組件重量減少25-30%。
盡管標(biāo)準(zhǔn)聚酰胺和索爾維的Amodel®聚肽酰胺樹脂(PPA)也具備替代金屬的可能性，Ryton®XK2340PPS則能在高溫高壓條件下為Polimotor2團(tuán)隊提供更高的尺寸穩(wěn)定性，含乙醇燃油具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕特性。索爾維PPS牌號優(yōu)異的流動性也使燃油導(dǎo)軌的薄壁部分更易成型，并使毛邊和加工周期最小化。
“索爾維的高性能Amodel®及Ryton®聚合物不僅進(jìn)一步提高了多部件整合為單一注塑件的可能性，同時還通過替代金屬材料，減輕了汽車重量。而且，我們認(rèn)為Polimotor2發(fā)動機(jī)更需要Ryton®XK2340PPS的耐超高溫化學(xué)腐蝕性和尺寸穩(wěn)定性，”索爾維特種聚合物全球汽車業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理BrianBaleno指出，“此外，Tecnoflon®VPL85540FKM顯著的熱穩(wěn)定性使其成為確保Polimotor2發(fā)動機(jī)噴油器O型圈穩(wěn)定性的最佳選擇。”
由于發(fā)動機(jī)小型化和變速器減速不斷推動當(dāng)今發(fā)動機(jī)和變速器內(nèi)的溫度與壓力上升，商用汽車設(shè)計師們對索爾維高性能FKM表現(xiàn)出越來越高的興趣。另一個因素，是對能確保汽車組件在各種環(huán)境和氣候條件下穩(wěn)定工作的材料的需求。除了用于汽油直噴O型圈外，索爾維的Tecnoflon®VPL等級也適用于渦輪、變速及發(fā)動機(jī)系統(tǒng)。
Polimotor2項目旨在開發(fā)四缸、雙頂置凸輪全塑發(fā)動機(jī)，重量介于138至148磅(63至67公斤)，或低于目前標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī) 90磅(41公斤)左右。在Holtzberg的開創(chuàng)性項目中，將利用索爾維先進(jìn)聚合物技術(shù)開發(fā)多達(dá)10種發(fā)動機(jī)組件。除了燃油導(dǎo)軌和O型圈，還包括水泵及油泵組件、進(jìn)水/出水管、節(jié)氣門體、回油管和其它高性能組件。除了Ryton®PPS和Tecnoflon®VPLFKM，鎖定的其它索爾維材料還包括Amodel®聚肽酰胺樹脂(PPA)、AvaSpire®聚芳醚酮(PAEK)、KetaSpire®PEEK、Radel®聚苯砜(PPSU)以及Torlon®聚酰胺-酰亞胺(PAI)。
