塑料引擎將會用于專業賽車

在引擎罩下應用中，塑料零部件越來越多地取代金屬件。但是James Snodgrass提出一個疑問，引擎本身是否也會延續這樣的進程?

對于汽車愛好者來說，Jeremy Clarkson的名字絕對不會陌生，他時常被認為是世界車評界最有影響力的人。他曾經測試了世界最暢銷的汽車，可能你會認為是豐田皇冠或福特福克斯，但其實是一輛由塑料制成的兒童玩具汽車——美國小泰克(全球知名的玩具制造商)的Cozy Coupe。這款玩具汽車自1979年推出以來，銷售了2200萬輛。在塑料引擎這個概念被提出后，很多人都會與兒童玩具車進行比較。盡管消費者已經很樂意(或者可能在不知情的情況下)接受塑料零部件替代金屬件，比如車體外板、保險杠、油門踏板等，然而全塑料引擎的想法可能會導致這輛汽車的銷售難度更大。

明年Polimotor 2即將出現，這或許是證明公眾對于全塑料汽車引擎認知的決定性時刻。

Polimotor 2的起源可以追溯到20世紀80年代，當美國工程師Matthew Holtzberg博士開發出他的首個Polimotor引擎。Holtzberg在1969年就開始對塑料進行試驗，他當時為一輛奧斯丁迷你做了一個塑料活塞，但運轉20分鐘后，因引擎高溫，活塞的頂部被燒穿了。

Holtzberg并未放棄，他將活塞頂部換成鋁合金，在20世紀70年代，開始出售應用于跑車的超輕型塑料活塞。1979年，他創建了Polimotor公司，1980年，有了他的第一款塑料引擎。1984年，第二代Polimotor引擎成功應用于一輛Lola T616賽車中。

Lola T616賽車

“我們已經證實這項技術的可行性，”在當時，Holtzberg告訴哥倫比亞廣播公司，“所有的托朗(PA)引擎部件都能以每分鐘8,000-9,000轉的速度運轉3個小時。我們想要展示的是，這并不只是一個玩具。

“我想我們想要去做的事情已經有了一個開始，我覺得這將成為汽車行業的一個主要成就。在行業所有其他方面，我們已經看到金屬向塑料的過渡。我想這只是時間問題。”

向前快進30年，到2016年第二代Polimotor 2全塑料汽車引擎將會出現在賽車跑道上。比利時材料集團索爾維將與Holtzberg的Composite Castings合作，提供許多電機上需使用的塑料。

對于任何一輛車而言，引擎都是單個最重的零部件、Polimotor 2項目的目的是開發一款重量只有63-67千克的引擎(比標準生產的引擎輕41千克左右)。

“Polimotor項目對索爾維特種聚合物而言又是一個開創性的機會，可以在最前沿展示我們的創新技術，發展輕量化產品。”索爾維特種聚合物全球業務部門總裁Augusto Di Donfrancesco說道。

索爾維聚合物將被用于取代10%的引擎零部件，包括水泵、油泵、進水口/出水口、節流閥體和凸輪鏈輪。用在Polimotor 2上的索爾維聚合物是托朗聚酰胺-酰亞胺(PAI)，Amodel聚鄰苯二甲酰胺(PPA)、KetaSpire聚醚醚銅(PEEK)、AvaSpire聚芳酮醚(PAEK)、Radel聚苯砜(PPSU)、Ryton聚苯硫醚(PPS)以及Tecnoflon VPL含氟彈性體。

索爾維并未宣布哪種聚合物將用在哪個部件中。但其全球汽車業務經理Brian Baleno說道：“索爾維不久就會宣布用于凸輪齒輪的材料，以及它取代鋼材后所帶來的好處。此外，索爾維還將宣布用于進氣口(增壓)和排油器管線的材料。”

在2016年，Polimotor 2四氣缸、頂置雙凸輪引擎將被安裝在一輛Norma M-20概念車中，參與美國石灰巖公園的賽車比賽。

在引擎中使用塑料的減重效果非常明顯，但是Holtzberg相信，這也會同時降低制造成本。“材料成本并不是一個大優勢，”Holtzberg說道，“但是在模具上所節省的巨大成本將為OEM省下一大筆資金。比如，一副典型的鋁壓鑄四氣缸體模具需要花費100萬美元，但只能生產10萬個部件。而同樣一副塑料模具，只需要花費50萬美元，產量卻高出5-10倍。”

“Polimotor 2引擎的塑料零部件將通過3D打印、注塑和壓塑來制造。與金屬部件相比，塑料替代部件的預期工作壽命將會非常良好。對于這一點，Holtzberg很有信心。

責任編輯：Kris