Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Blyfri lejer til grønnere motorer med stor boring

Kredit:Aun Photographer, Shutterstock

Blyfri lejer er en af ​​de manglende brikker i det teknologiske skift, der i sidste ende vil gøre det muligt for fabrikanter af store motorer at reducere deres emissioner, uden at gå på kompromis med pålidelighed og levetid. Forskning og udvikling under BeLEADFREE-projektet kunne blive det gennembrud, de forventede.

Mens bly forsvandt fra de fleste motorer for længe siden, nogle sektorer har stadig intet andet valg end at bruge det. Disse omfatter producenter af storborede motorer til både og kraftproduktionsapplikationer:splittet mellem behovet for at reducere udstødningsemissioner, stoppe med at bruge bly og opfylde stadig strengere kriterier for motordesign, disse industrier har haft problemer med at klare tempoet i samfundets forandringer.

Der er, imidlertid, stærk interessentinteresse i potentielle blyfri alternativer, som Dr. Yi Zhang, forsknings- og udviklingschef hos Daido Metal, forklarer. "Den globale tendens til at reducere udstødningsemissioner, især NOx, har allerede ført til væsentlige ændringer i design af storborede motorer. Men selvom denne udvikling forbedrer motoreffektiviteten og reducerer emissionerne, de skaber også et stadigt hårdere motormiljø."

Dette giver en ret konservativ industri, når det kommer til at ændre materialer eller produktionsprocesser:mens blyudskiftning af hensyn til miljøbeskyttelse og bedre motordesign er anerkendt som et must, store borede motorer forventes at forblive i drift i titusinder af timer. Det mindste tekniske eller pålidelighedsproblem kan føre til katastrofale fejl.

BeLEADFREE-projektet er måske lige det, industrien havde ventet på:produkter med store boremotorlejer, der ikke kun er blyfri, men også tage fat på de tekniske udfordringer, som globale storborede motorproducenter står over for.

På kun to år, projektkonsortiet formåede med succes at komme med nye fremstillingstilgange, designe og bygge en pilotproduktionslinje og validere ydeevnen af ​​dets nye materiale på en rigtig enkeltcylindret motor med en uafhængig EU-testorganisation.

"Vi har nået vores oprindelige mål om blyreduktion og -eliminering uden at gå på kompromis med den ydeevne, markedet kræves med hensyn til fremtidig design med stor boring, "Dr. Zhang siger." Testen, som omfattede en uafhængig validering af den enkeltcylindrede motor, har vist en betydelig forbedring med hensyn til træthed, have på, kavitation, korrosion og tribologiske præstationer. Det betyder, kort sagt, at levetiden for nuværende materialer forlænges betydeligt, og efterfølgende, at den negative påvirkning af motorer med stor boring på vores miljø vil blive reduceret takket være mindre hyppige udskiftninger."

Som Dr. Zhang påpeger, materialets struktur kan også variere under forskellige belastningsforhold, som gør det muligt at tilpasse sig automatisk og optimere motordriften. Det her, på tur, forbedrer brændstofeffektiviteten og reducerer emissionerne.

Det nye materiale er blevet bevist på både miljømæssige og tekniske aspekter på højteknologisk beredskabsniveau, TRL, og Daido Metal planlægger at blive ved med at promovere det i den nærmeste fremtid. Interessenternes feedback har hidtil været meget positiv, og Dr. Zhang siger, at kunder nu ser ud til at have mere selvtillid og lyst til at acceptere det nye materiale til deres motorer.

Kommercialisering bør ikke forventes på noget tidspunkt på grund af den lange produktudviklingscyklus forbundet med motorindustrien med stor boring. Imidlertid, Dr. Zhang håber, at det meste af industrien vil adoptere og skifte mod blyfri udvikling af storborede motorer inden for fem år, i lyset af BeLEADFREE's resultater.


Varme artikler