Η εταιρεία έχει σχεδιάσει ένα νέο ρουλεµάν για να µειώσει τις απώλειες τριβής του στροφαλοφόρου άξονα, το οποίο πρόσφατα βραβεύτηκε µε τον τίτλο “Solar Impulse Efficient Solution”.
Με τους όλο και πιο αυστηρούς κανονισµούς για τους ρύπους, οι κατασκευαστές αυτοκινήτων αναζητούν τρόπους για τη µείωση των εκποµπών CO2 στα νέα οχήµατα. Η NTN-SNR δηµιούργησε ένα νέο ρουλεµάν µε στόχο να µειώσει τις απώλειες που προέρχονται από την τριβή του στροφαλοφόρου άξονα.
Μία προκαταρκτική µελέτη που διεξήχθη το 2014 από την εταιρεία, έδειξε ότι η τριβή στο επίπεδο των εδράνων στροφαλοφόρου, δηµιουργεί σηµαντικές απώλειες. Έτσι, η NTN-SNR αποφάσισε να σχεδιάσει ένα νέο έδρανο για να αντικαταστήσει το καβαλέτο του πρώτου και πέµπτου εδράνου και να προσφέρει σηµαντική µείωση των εκποµπών CO2. Κατά τα έτη 2015-2017, συνεργάστηκε µε το τµήµα Έρευνας και Εξέλιξης µίας γαλλικής αυτοκινητοβιοµηχανίας για την ανάπτυξη αυτού του προϊόντος.
Εξειδικευµένη τεχνογνωσία στον σχεδιασµό
Η εταιρεία βασίστηκε στην εμπειρία και την τεχνογνωσία που διαθέτει, για την ανάπτυξη ενός ρουλεμάν που να εγγυάται τη βέλτιστη απόδοση σε περιβάλλον υπό πίεση. Πραγματοποιήθηκαν αρκετές σημαντικές βελτιώσεις που συνδυάζονται με μία αλλαγή στην πορεία του λαδιού του στροφαλοφόρου.
Αρχικά, τα στοιχεία κύλισης απέκτησαν στρογγυλεμένο σχήμα. Με αυτόν τον τρόπο, οι περιορισμοί που σχετίζονται με τη δυναμική του στροφαλοφόρου άξονα, όπως οι ακτινικές δυνάμεις, οι θερμοκρασίες λειτουργίας και τα καμπτικά φορτία, ενσωματώνονται τέλεια και η τριβή μειώνεται.
Ο σχεδιασμός του κλωβού και το υλικό που χρησιμοποιήθηκε έχουν επίσης αλλάξει και έχουν σχεδιαστεί ώστε να αντιστέκονται στην ασύμμετρη καταπόνηση που δημιουργείται από την κίνηση των μαζών που παλινδρομούν.
Οι εσωτερικοί και εξωτερικοί δακτύλιοι έχουν υποβληθεί σε κατεργασία με εναζώτιση και ενανθράκωση, για να αποκτήσουν σκληρή και ανθεκτική στην πίεση επιφάνεια. Εξασφαλίζεται, έτσι, βέλτιστη λειτουργία με το λάδι που είναι μολυσμένο από τα προϊόντα της καύσης. Τέλος, προστέθηκε ένα καπάκι στο ρουλεμάν, για να περιοριστούν οι τροποποιήσεις που πρέπει να γίνουν στην αλυσίδα παραγωγής και να διευκολυνθεί έτσι η ενσωμάτωσή του.
Επιδιώκοντας να επιτύχει καλύτερα αποτελέσματα στις εκπομπές CO2, η NTN-SNR εξέτασε την ενσωμάτωση ενός δεύτερου ρουλεμάν στο πέμπτο έδρανο, στην πλευρά του σφονδύλου. Αυτή η τοποθέτηση, η οποία απαιτεί εξειδικευμένη τεχνογνωσία, έχει κατοχυρωθεί με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από την εταιρεία, καθιστώντας την παρέμβασή της απαραίτητη.
Μέχρι 1,2 γρ./χλµ. µείωση των εκποµπών CO2
Αν και η προσθήκη των δύο ρουλεμάν επηρεάζει ελαφρώς το βάρος του κινητήρα, με αρνητικό αντίκτυπο περίπου 0,05 γρ./χλμ. εκπεμπόμενου CO2, τα κέρδη που επιτυγχάνονται είναι πολύ πιο σημαντικά. Η μείωση της τριβής και της ροής λαδιού επιτρέπουν τη μείωση των εκπομπών CO2 κατά 0,6 γρ./χλμ., ανά εγκατεστημένο ρουλεμάν, έως 1,2 γρ./χλμ. για δύο ρουλεμάν. Αυτό αντιπροσωπεύει μείωση των εκπομπών CO2 κατά περίπου 1% ανά χιλιόμετρο, ανάλογα με το μοντέλο του αυτοκινήτου. Δεδομένης της έντονης πίεσης που ασκείται στους κατασκευαστές, το κέρδος αυτό είναι σημαντικό.
Εκτός από τη μείωση των εκπομπών CO2, τα ρουλεμάν στροφαλοφόρου της NTN-SNR, προσφέρουν εξαιρετική σχέση κόστους / προστιθέμενης αξίας. Όπως επισημαίνει η εταιρεία, χάρη στο χαμηλό κόστος ανά εξάρτημα και στον εργονομικό σχεδιασμό, είναι περιορισμένες οι τροποποιήσεις που πρέπει να γίνουν στην παραγωγική διαδικασία.
Ιδιαίτερα αισιόδοξα αποτελέσµατα
Πραγματοποιήθηκαν εκτεταμένες δοκιμές σε δυναμόμετρο, για την επικύρωση της αξιοπιστίας του προϊόντος, ώστε να εισέλθει στην αγορά. Για να γίνει αυτό, δοκιμάστηκε ένας πρωτότυπος κινητήρας, για 600 ώρες, σε δύσκολες συνθήκες. Μετά την αποσυναρμολόγηση, μία ακριβής και λεπτομερής ανάλυση ανέδειξε ιδιαίτερα αισιόδοξα αποτελέσματα, καθώς ανταποκρίθηκαν απόλυτα στις προσδοκίες.
Παράλληλα, διεξήχθη και μία μελέτη από ανεξάρτητη τεχνική εταιρεία, για την εκτίμηση του θορύβου και των κραδασμών που παράγονται. Τα αποτελέσματα ήταν επίσης πολύ θετικά, αποδεικνύοντας ότι τα ρουλεμάν δεν παράγουν θόρυβο ή κραδασμούς.
Η καινοτοµία της ΝΤΝ-SNR αναγνωρίστηκε από το Solar Impulse Foundation ως λύση που συνδυάζει την προστασία του περιβάλλοντος µε την οικονοµική βιωσιµότητα.
