Ľahší, lepší, lacnejší

Vačkový hriadeľ patrí k takým súčastiam áut so spaľovacím motorom, bez ktorých sa auto nepohne z miesta.

Moderné osobné automobily so sebou vozia množstvo zariadení, systémov, elektronických funkcií a rôznych doplnkov, ktoré prispievajú napríklad k zvýšeniu bezpečnosti či komfortu jazdy. Pre hlavnú funkciu auta – odviezť ľudí z jedného miesta na druhé – však nie sú nevyhnutné. Existujú však zariadenia či technické prvky a celky, bez ktorých sa automobil nepohne z miesta. Jednou zo súčastí, ktoré nájdeme takmer vo všetkých autách poháňaných piestovými spaľovacími motormi už od ich vzniku, je vačkový hriadeľ (resp. hriadele). Vačky na vačkovom hriadeli slúžia na otváranie a zatváranie nasávacích a výfukových ventilov jednotlivých valcov. Vačkové hriadele sú uložené v kompaktnom module, ktorý je obvykle vyrobený z hliníkovej zliatiny. Výskumnému tímu nemeckého Fraunhoferovho ústavu pre chemickú technológiu sa v spolupráci s partnermi z priemyslu podarilo vyvinúť upevňovací modul z plastu, konkrétne z duroméru, zosilneného vláknami. Inovatívny modul je ľahší ako hliníkový a nižšie sú aj náklady na jeho montáž do motora. Zmenšenie hmotnosti prispieva k zmenšeniu hmotnosti celého auta – aj keď toto zníženie je relatívne malé – a menšia hmotnosť má za následok menej emisií škodlivého oxidu uhličitého. Pri výbere plastu vsadili partneri projektu na duroméry, ktoré veľmi dobre odolávajú vysokým teplotám a mechanickým aj chemickým vplyvom pôsobiacim na moduly vačkového hriadeľa. Nový modul je zhotovený z jedného odliatku ako monolit s integrovanými ložiskami. Tým sa zjednodušuje jeho montáž na motor a znižujú sa výrobné náklady. Výrobca auta dostane modul špecificky vyrobený pre konkrétny model auta a na motor sa namontuje niekoľkými úkonmi. Funkčnosť plastového modulu namontovaného na modernom motore bola už overená 600 hodín trvajúcim testovaním na skúšobnej stolici. Zatiaľ však nie je známe, kedy sa inovatívne plastové moduly vačkového hriadeľa začnú sériovo vyrábať.

Foto Fraunhofer ICT

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 7/2020. Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.
Komentáre