Вы просматриваете: Главная > Авторемонт разное > Авместо сердца пластмассовый мотор: пластиковый двигатель
Post Icon

Авместо сердца пластмассовый мотор: пластиковый двигатель

Опубликовано в Авторемонт разное
3 Фев 2009

Авместо сердца пластмассовый мотор: пластиковый двигатель

Авместо сердца пластмассовый мотор: пластиковый двигатель

    Двигатель Polimotor Lola GTP Lights был переделан из простого Cosworth BDA количеством 2 л и мощностью 318 л. с. По окончании замены стандартных подробностей на пластиковые масса мотора снизилась со 150 до 76 кг

Матти Хольцберг бредил гонками с того времени, как папа в первый раз забрал его с собой на автостраду Уоткинс-Глен. И не смотря на то, что гонщика из него так и не получилось, вся его жизнь была связана с автоспортом. С 17 лет он трудился в маленькой мастерской по настройке двигателей.

К 25 годам основал собственное дело и занялся изготовлением штучных шатунов, поршней, других деталей и клапанов для заряженных гоночных агрегатов из титаного сплава и магниевых сплавов. Заказов хватало на кусок хлеба с маслом, но чтобы выдержать борьбу, Матти приходилось всегда придумывать что-то новенькое.

Хольцберг выписывал десятки научных изданий и вычитывал их от корки до корки. Во второй половине 60-ых годов двадцатого века он случайно наткнулся на статью о невиданном доселе материале — полиамидимидной смоле Torlon (торлон), созданной химиками корпорации Amoco Chemicals. Торлон был практически в два раза легче титана.

Но основное — он имел возможность выдерживать беспрецедентно большие для пластиков температуры и владел высокой твердостью. Матти, не мешкая, заказал себе мало торлона.

Первой подробностью, которая была из него сделана, стал поршень для двигателя старенького Austin Mini, находившегося в гараже друга. Новый пластик был столь жёстким и вязким, что свёрла и резцы приходили в негодность значительно стремительнее, чем при обработке закалённых сталей и титана.

К удивлению Хольцберга, моторчик Austin Mini стуканул только через 20 мин. работы. Для первого раза это был весьма прекрасный результат.

При осмотре подробности стало ясно, что обстоятельство разрушения кроется в экстремально сильном нагреве верхней части поршня. Новый поршень взял узкую коронку из алюминия и трудился не хуже заводского, будучи наряду с этим в два раза легче.

Воодушевленный успехом, Хольцберг рискнул заменить обычный шатун торлоновым, и подопытный моторчик преобразился — предельные обороты выросли с 5 до 7 тысяч, а большая мощность подскочила практически на треть! Дальше — больше.

Металлические штанги толкателей клапанов, тарелки клапанных пружин и сами пружины уступили место сверхлегким композитным. Многочасовые прогоны на стенде показали, что на предельных нагрузках мотор Хольцберга трудился в два раза продолжительнее стандартного агрегата — 600 часов против 300.

Скоро Матти рискнул предложить собственные наработки гонщикам-любителям. Сначала те крутили пальцем у виска, но трудящийся мотор с поршнями из показания и пластика динамометра трудились лучше всякой рекламы.

Неспешно у Хольцберга появилась личная клиентура, и пластиковые запчасти для самых популярных в автогонках моторов Ford Pinto количеством 2,3л расходились по всей Америке. Параллельно он совершенствовал разработку и экспериментировал с рецептурой материала, додавая к смоле стекло- и углеволокно в разных сочетаниях.

Классическая механическая обработка заготовок была поразительно трудоемкой, и Хольцбергу было нужно самостоятельно создать способ правильного литья готовых подробностей. Страно, но любителю в области пластиков удалось переплюнуть специалистов.

В собственном домашнем гараже с неоштукатуренными стенками и цементным полом Матти обучился не только всецело удалять из отливки микроскопические пузырьки воздуха, но и ориентировать в нее армирующие волокна в заданном направлении с заданной плотностью. На металлических подробностях для того чтобы результата получали методом сложной закалки в разных режимах.

Важный звонок

В один прекрасный день 1979 года Хольцбергу позвонили из компании Ford. На втором финише провода был не кто другой, как Гленн Лайалл, глава экспериментального подразделения Special Vehicles Operation. «Господин Хольцберг, — сообщил он, — вы сделали столько пластиковых подробностей для отечественных Pinto. Так из-за чего бы вам не попытаться собрать мотор полностью?»

Четыре цилиндра простенького серийного Ford Pinto 2.3 на 5500 об/мин способны выжать из себя 88 «лошадок». Весит данный металлический механизм 188 кг. Эксперты Ford внесли предложение Матти начать как раз с него.

Полная технологическая документация двигателя, чертежи, новая измерительная аппаратура, нужное количество торлона и других компонентов, и чек на кругленькую сумму были предоставлены Хольцбергу и его новой компании Polimotor Research без промедлений. В штат Polimotor были приняты восемь инженеров, и работа закипела.

По условиям договора ровно через год Хольцберг должен был послать Лайаллу прототип пластикового мотора и результаты его стендовых опробований. Но торлоновый клон Pinto был показан ведущему технологу Ford SVO Роду Джиролами уже через четыре месяца. Как вспоминает сам Хольцберг, у Джиролами практически отпала челюсть, в то время, когда тот посмотрел на сводную таблицу: 69 кг массы, 318 л.с. на 9200 об/мин при больших 14 тысячах!

В моторе, что руками имел возможность поднять один человек, осталось только пара металлических подробностей — гильзы цилиндров, коронки поршней, клапанные пружины и инжекторы. Причем и последние были через некое время заменены на торлоновые.

Коленвал и распредвал кроме этого были уникальными, не смотря на то, что теоретически Хольцберг имел возможность воссоздать в пластике и их. Помимо этого, в сравнении со металлическим донором двигатель трудился потрясающе негромко: характерный лязг металла сменился мягким пластмассовым постукиванием. Осмотр нагруженных элементов по окончании долгих опробований на стенде продемонстрировал, что их ресурс не уступает уникальным железным аналогам.

Реакция Ford была восторженной. Гленн Лайалл тут же внес предложение Матти новый и весьма важный проект- гоночный Cosworth V8. С заменой головки и блока на торлоновые у этого сурового агрегата было решено повременить.

Для начала Хольцберг и Джиролами желали проверить, сможет ли пластик избавить двигатель от неприятностей, которые связаны с настройкой работы клапанного механизма. Для восьмерки были изготовлены новые штанги толкателей клапанов, клапанные коромысла, пружины и направляющие.

Сами клапаны кроме этого были более чем наполовину сделаны из торлона. Наряду с этим их вес сократился на целых 100 г — со 144 до 44! Итог пробного запуска поразил кроме того видавшего виды Джиролами — большие обороты Cosworth увеличились на тысячу единиц.

Возможность при головки и замены блока была впечатляющей, но тут произошло то, чего не ожидал никто. По распоряжению высшего менеджмента Ford Motor Company проект был закрыт, а его финансирование прекращено . Вероятнее, решающим причиной стала невозможность применения результатов работы в конвейерном производстве машин.

Утрата для того чтобы замечательного партнера, как Ford, расстроила Хольцберга, но он не планировал опускать руки. Год совместной работы дал ему очень многое — известность, репутацию профи деньги и высшего класса.

На них он продолжил совершенствование собственной методики литья подробностей из торлона и сумел взять больше десятка патентов. Многие из них актуальны до сих пор — лицензии на применение разработки Polimotor Research купили порядка двадцати больших компаний, включая Boeing и Lockheed.

В погоне за успехом

Хольцберг пережил падение и взлёт собственного проекта достаточно болезненно. Сотрудничество с Amoco сделало его счет больше на несколько нулей, но практически все эти деньги были израсходованы на новые изучения.

В конце 1980-х ему было нужно возвратиться к ветхому бизнесу — исполнению штучных заказов от маленьких энтузиастов одиночек и гоночных-команд. Хольцберг не бедствовал, поскольку исправно приобретал деньги от продажи лицензий на собственную разработку, но компанию Polimotor Research он был должен ликвидировать.

В начале 1990-х сверхлегкими композитными гоночными моторами нежданно заинтересовались британцы. Хольцберг с готовностью принимал чеки на предоплату, а вот с выполнением заявок дело обстояло не лучшим образом. Большое количество ли моторов возможно сделать в домашнем гараже?

Кое-кто из клиентов начал угрожать Хольцбергу судебным преследованием — так как цена готового движка доходила до $20 000.

Казалось, успех окончательно отвернулась от Матти. Но он был крепким орешком. В течение нескольких лет Хольцберг вернул все полученные авансом деньги за счет начал и продажи лицензий искать важных партнеров для нового рывка.

Вертикальный взлет нефтяных котировок и последовавшее ужесточение нормативов по расходу горючего на западе опять сделали идею пластикового двигателя актуальной. В этом случае союзником отечественного храбреца была транснациональная химическая корпорация Huntsman Corporation из Хьюстона с 12000 сотрудников и $10 млрд годового оборота.

Huntsman Corporation в течении последних 50 лет была поставщиком разных материалов для машин и светло воображает себе сущность неприятности. Все что необходимо автогигантам — достаточное количество качественного торлона по хорошей цене и несложная разработка обработки.

В случае если себестоимость пластикового мотора не будет быть больше среднюю цену рынка на простые ДВС, то у торлона будет новый шанс. Хольцберг уверен, что в этом случае он его не потеряет.

Жёсткий рецепт

Торлон, либо полиамид-имид, — это продукт реакции между триметил-ароматическими диаминами и ангидридом

На сегодняшний сутки торлон есть самым жёстким термореактивным пластиком в мире, владеющим наряду с этим беспрецедентной термоустойчивостью: торлоновые подробности смогут трудиться без утраты особенностей при температурах до 290 °C. Торлон легок и имеет низкий коэффициент трения.

Он негорюч и превосходно противостоит действию многих агрессивных веществ. В индустрии используется более 20 рецептур композитов на базе торлона. Большая часть из них армируются стекло- либо углеволокном.

Главные потребители торлона — космическая индустрия, тяжелое машиностроение и энергетика.

Громадные гонки

    Именно в то время, когда Хольцберг трудился над собственным первым торлоновым мотором, Джон Закария Делореан запустил в производство первый пластиковый автомобиль — легендарный DMC-12. Его кузов состоял всего из трех композитных подробностей, склеенных между собой

В выигрыше от совместного проекта Хольцберга и Ford осталась химическая корпорация Amoco Chemicals, обладатель торгового символа Torlon и производитель этого материала

В первой половине 80-ых годов XX века Хольцберг взял заманчивое предложение от вице-президента Amoco Терри Лапина. Лапин изъявил готовность финансировать создание настоящего гоночного двигателя из торлона, его участие и покупку болида в гонках серии IMSA в течение двух сезонов.

Лучшую рекламу, чем победа в респектабельных автогонках, тяжело было придумать. Очевидно, Хольцберг дал согласие. В качестве базисного для данной работы был забран серийный спортивный четырехцилиндровый Cosworth BDA количеством 2 л и мощностью 318 л.с.

Хольцберг взял карт-бланш и исходя из этого не стал церемониться со алюминием и сталью. Под замену пошли блок цилиндров, головка блока, поршни с кольцами, шатуны, крышка клапанного механизма, шестерни привода распредвала, клапаны, клапанные пружины и еще куча небольших подробностей.

На их место были установлены копии из торлона 7130, армированного углеволокном. Сами валы, как и раньше, Хольцберг трогать не решился. Весной 1984 года двигатель был полностью готов к бою.

Его мощность осталась прошлой, а вот масса снизилась в два раза если сравнивать с исходной — 76 кг вместо 150! Из них 45 кг приходились на 59 композитных элементов. Тогда же компания Polimotor Research приобрела у Carl A. Haas Automobile Imports шасси T616 HU04, ставшее потом Polimotor Lola GTP Lights.

Двигатель Хольцберга продемонстрировал себя с самой лучшей стороны. Достаточно заявить, что за все два сезона единственной поломкой в нем был лопнувший шатун.

Lola много раз экспонировалась на больших автосалонах финиша 1980-х и впредь до 1996 года находилась в главном офисе Amoco Chemicals. Не обращая внимания на успех, Amoco утратила интерес к участию в гонках, поскольку не сумела заинтересовать торлоном ни одного большого автопроизводителя.

В других же отраслях позиции этого материала, напротив, без шуток укреплялись. Торлон деятельно закупался космическими и машиностроительными компаниями, но для массовой автоиндустрии оставался чересчур экзотичным.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№87, январь 2010).

Что будет в случае если ОБЛИТЬ ЖИДКИМ АЗОТОМ ДВИГАТЕЛЬ


Записи по принципу Рандом:

самые интересные для Вас статьи, подобранные по важим запросам:

Метки: , , , ,

Комментирование закрыто.