Komposit-Kurbelgehäuseschutz: Eigenschaften, Wirkungsweise, Vor- und Nachteile

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-19 13:27

Die Notwendigkeit des Einbaus eines Kurbelgehäuseschutzes wird von Autobesitzern schon lange nicht mehr bestritten. Die Unterseite des Autos bedeckt verschiedene wichtige Einheiten, darunter das Getriebe, das Verteilergetriebe, das Motorkurbelgehäuse, Fahrwerkskomponenten und -teile und vieles mehr. Das Auftreffen auf Hindernisse kann sie beschädigen. Um dies zu vermeiden, wird ein Kurbelgehäuseschutz installiert - Metall oder Verbundwerkstoff.

Eigenschaften von zusammengesetzten Schutzvorrichtungen

Komposit-Kurbelgehäuseschutz bestehen aus glasfaserverstärktem Polymerharzmaterial. Festigkeitseigenschaften hängen von diesen Schichten ab. Für jeden spezifischen Schutz wird eine bestimmte Anzahl von Schichten und deren Dicke ausgewählt, von denen zukünftige Indikatoren abhängen.

Die geometrische Form bietet nicht nur die Stärke des Schutzes, sondern auch den Schutz des Motorraums vor Feuchtigkeit und Staub. Aufgrund der Eigenschaften des Verbundwerkstoffs -geringes Gewicht, hohe physikalische und mechanische Eigenschaften, Korrosions- und Chemikalienbeständigkeit - Schutz hat unbestreitbare Vorteile:

• Bereitstellung des effektivsten Schutzes des Kurbelgehäuses dank einer Form, die sich eng an die Geometrie von Standardstaubbeuteln anlehnt, und der Anordnung der Einheiten, die die Bodenfreiheit nicht verringert und die Betriebstemperatur nicht verändert.
• Hohe Biegefestigkeit und Steifigkeit im Vergleich zu Gegenstücken aus Metall.
• Geringes Gewicht.
• Großer Betriebstemperaturbereich.
• Ausgezeichnete Vibrations- und Schalldämmung.
• Beständig gegen Korrosion und Chemikalien, die bei der Straßenbehandlung verwendet werden.

Bei einem Frontalaufprall und übermäßiger Belastung wird der Kurbelgehäuseschutz aus Verbundwerkstoff zerstört, wodurch das Abwärtsbewegen des Motors nicht verhindert wird.

Verbundmaterial behält seine Eigenschaften im Temperaturbereich von +120 bis -60 Grad und gibt beim Erhitzen keine Schadstoffe ab. Die in der Produktion verwendeten Rohstoffe verfügen über alle erforderlichen sanitären und epidemiologischen Zertifikate.

Nutzungsnuancen

Die Elastizität des Kurbelgehäuseschutzes aus Verbundwerkstoff gleicht die Belastungen bei Stößen und Kollisionen mit Hindernissen aus. Infolgedessen gibt es keine plastische Verformung, sodass Sie den Betrieb fortsetzen können, ohne auf den Austausch des Teils zurückgreifen zu müssen. Im Vergleich zu Metallgegenstücken, die in einer identischen Situation ausgetauscht werden müssen, haben Verbundmaterialien keine negativen akustischen Auswirkungen undbeh alten ihre Haupteigenschaften, ohne Aggregate und Baugruppen zu zerstören.

Der Unterschied in den Kosten von Schutzvorrichtungen aus Metall und Verbundwerkstoff

Komposit-Kurbelgehäuse sind aufgrund der Komplexität der Produktion und der Einzigartigkeit der verwendeten Rohstoffe teurer als Metall. Die Herstellung von Modellen aus Stahl und Aluminium erfordert keine teure und komplexe Ausrüstung - Vakuum, Injektion und Verarbeitung. Verbundschutz wird aus importierten Rohstoffen hergestellt - Glasfaser, Harze, Modifikatoren und Härter.

Klassifizierung

Es gibt verschiedene Arten von Verbundschutzmaterialien, abhängig von der verwendeten Verstärkungssubstanz, die Teil ihrer Zusammensetzung ist und die mechanischen Eigenschaften bestimmt:

• Kevlar (Aramidfaser).
• Glasfaser.
• Kohlefaser (Kohlenstoff).

Kevlar-Schutz

Structural Kevlar wird aus kurzen Para-Aramid-Fasern gebildet, die in duroplastischen Kunststoffen verteilt sind. Die hohe mechanische Festigkeit von Thermoplasten variiert je nach Rohstoffmarke; Bruchfestigkeit der Fasern - von 280 bis 550 kg/mm². Gleichzeitig wird es mit einer geringen Dichte kombiniert - bis zu 1500 kg/m^{3. Das unbedeutende Gewicht von Komposit-Kurbelgehäuseschutz wird maßgeblich von diesen Indikatoren bestimmt.}

Die beliebtesten Marken von Para-Aramid-Fasern sind Kevlar, hergestellt von DuPont, und Twaron, von der japanisch-niederländischen Firma Teijin.

2007 kam Kevlar der Marke Heracron auf den Markt. Das südkoreanische Unternehmen Colon Industries.

Structural Kevlar hat eine hohe thermische Stabilität und chemische Beständigkeit. Die Festigkeit von Para-Amid ist 2,5-mal höher als die Festigkeit von Stahl, was einen hochfesten Kurbelgehäuseschutz aus Verbundwerkstoff bietet. Im Gegensatz zu Fiberglas bietet Kevlar eine hervorragende Stoßdämpfung.

Kohlenstoffschutz

Kohlefaser oder Kohlenstoff wird aus Polymerharzen hergestellt, die mit Kohlefaserfilamenten verstärkt sind. Bei der Herstellung von Schutzvorrichtungen wird Kohlefaser eher selten verwendet, da die Kosten höher und die Herstellbarkeit geringer sind.

Die Struktur der Matrix und die Methode zum Verlegen von Kohlefasern beeinflussen die Eigenschaften von Kohlefasern. Carbon kann je nach Situation und Bedarf starr oder flexibel sein.

Die hohen Kosten von Kohlenstoff werden durch die Komplexität seiner Produktionstechnologie bestimmt. Materialschichten werden mit hochwertigen und teuren Harzen verklebt. Die Ausrüstung, die zur Herstellung von Carbon-Schutzvorrichtungen benötigt wird, ist ebenfalls teuer.

CFK ist 1,5 mal stärker als Stahl bei geringerem Gewicht.

Ein wesentlicher Nachteil von Carbon ist die Unverträglichkeit gegenüber Punktschlägen: Nach einer Beschädigung kann der Schutz nicht wiederhergestellt werden. Bei einem geringfügigen Defekt müssen Sie den Schutz komplett austauschen.

Glasfaserschutz

Die meisten Toyota-Verbundkurbelgehäuse bestehen aus Glasfaser, eines der am häufigsten verwendetengeforderte Materialien. Das Verstärkungsmaterial in Glasfaser ist Glasfasergewebe oder Quarz. Die Glasfasermatrix besteht aus thermoplastischen und duroplastischen Polymeren.

Glasfaserschutz ist einer der schwersten in seiner Kategorie.

Das Markenzeichen des Glasfaserverbund-Kurbelgehäuses von Land Rover ist seine geringe Wärmeleitfähigkeit. Es ist widerstandsfähig gegen mechanische Beschädigungen und lichtdurchlässig. Die Stärke von Fiberglas ist Korrosionsbeständigkeit, Formbeständigkeit und fehlende Hitzeeinwirkung.

Die Stärke des Glasfaserschutzes ist geringer als die von Stahl, aber das Gewicht von Glasfaser ist auch dreimal geringer.

Kurbelgehäuse aus Stahl ist billiger als GFK.

Vorteile des Verbundschutzes

Basierend auf den Rückmeldungen zum Verbund-Kurbelgehäuseschutz können mehrere Vorteile unterschieden werden:

• Hochfeste Teile. Im Gegensatz zu Schutzvorrichtungen aus Stahl h alten Verbundschutzvorrichtungen 1,5-2,5-mal mehr Belastung stand.
• Geringes Gewicht von Verbundprodukten. Die maximale Dicke des Verbundschutzes beträgt 12 Millimeter.
• Fast völlige Geräuschlosigkeit dieser Art von Schutz.
• Im Gegensatz zu Metall kann Verbundschutz eine geometrisch komplexe Form erh alten.

Fehler

In den gleichen Bewertungen des Komposit-Kurbelgehäuseschutzes werden allerdings auch die Schwächen der Produkte angemerkt:

• Hohe Zerbrechlichkeit des Schutzes, diebeeinflusst die Anfälligkeit von Punktlasten.
• Es ist unmöglich, ein paar zusätzliche Belüftungsöffnungen hinzuzufügen, ohne die Sicherheit zu verringern.
• Entspricht nicht den Umweltanforderungen - beim Erhitzen setzen sie Schadstoffe frei.

Wahl des Kurbelgehäuseschutzes

Bei der Auswahl eines Komposit-Kurbelgehäuses werden in erster Linie die klimatischen Bedingungen der Region und die Fahrweise berücksichtigt. Eine individuelle Schutzart ist für fast jedes Auto geeignet, aber es ist wichtig, die Dicke des Produkts zu bestimmen. Dieser Parameter hängt vom Schutzzweck und den Materialien ab, aus denen er hergestellt wird. Die Dicke wirkt sich hauptsächlich auf die Sicherheit aus.

Der zweite wichtige Parameter ist das Gewicht des Produkts: Zu schwere Produkte, die auf leichten Fahrzeugen installiert werden, können die Dynamik und die aerodynamischen Eigenschaften beeinträchtigen.

Der dritte Parameter ist die von den Herstellern garantierte Qualität. Experten raten, Verbundschutz bekannter Marken zu kaufen und ihn nur in Kfz-Services zu installieren. Durch die Beachtung der Nuancen des Installationsprozesses wird ein wirksamer Schutz geboten.

Das letzte Merkmal sind die Kosten des Produkts. Stahlmodelle gelten als die günstigsten und beliebtesten Optionen, aber trotzdem sind Schutzvorrichtungen aus Verbundwerkstoffen effektiver und rentabler.