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5 Mai, 2020

Le module d’arbre à cames en plastique serait plus léger et plus écologique que l’aluminium

Le module d’arbre à cames en plastique serait plus léger et plus écologique que l’aluminium

Le module est à la disposition des parties intéressées en tant que démonstrateur fonctionnel

S’il y a un moyen de réduire la consommation d’essence des voitures, c’est en diminuant leur poids – et le moteur est une partie particulièrement lourde de la voiture. Dans cette optique, des chercheurs européens ont créé un module d’arbre à cames en plastique qui, selon eux, présente plus d’avantages que sa légèreté.

Le prototype a été conçu en collaboration avec l’Institut Fraunhofer de technologie chimique d’Allemagne, le fabricant de pièces automobiles MAHLE Group, l’entreprise automobile Daimler, le fabricant belge de plastiques SBHPP/Vyncolit et l’entreprise française de plastiques Georges Pernoud.

Au lieu de l’habituel aluminium moulé sous pression, le nouveau module est fabriqué à partir d’un polymère thermodurci renforcé par des fibres – « thermodurci » signifie qu’il s’agit au départ d’une résine souple, qui est durcie en un solide par l’application de chaleur.

Et oui, le module d’arbre à cames fini est effectivement plus léger qu’un produit comparable en aluminium. Étant donné qu’il est situé sur le dessus du moteur, c’est une considération particulièrement importante, car non seulement il réduit le poids total du moteur, mais il abaisse également son centre de gravité.

En outre, le module en plastique absorberait mieux que l’aluminium les vibrations génératrices de bruit, sa fabrication nécessiterait moins d’énergie, les moules utilisés pour sa production dureraient plus longtemps et il nécessiterait beaucoup moins de travail de finition une fois le processus de moulage terminé. En outre, il peut être fabriqué d’un seul tenant, ce qui réduit le temps d’assemblage.

Un aperçu de l’intérieur du module, qui abrite l’arbre à cames existant

Il convient de noter que le polymère thermodurci renforcé par des fibres n’est qu’un quart plus rigide que l’aluminium, bien que la conception du module de l’arbre à cames soit censée compenser ce défaut. En fin de compte, l’un des prototypes aurait « démontré une fonctionnalité sans faille dans un moteur à combustion interne de pointe » après 600 heures d’essais au banc.

Le module aurait notamment bien résisté aux températures élevées du moteur, ainsi qu’aux contraintes mécaniques et chimiques. D’autres essais sont cependant prévus pour voir comment les forces des gaz créées par le processus de combustion affectent ses caractéristiques de réduction du bruit.

https://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2020/may/plastic-camshaft-module-reduces-co2-emissions.html