Primo serbatoio al mondo in termoplastico per l’olio
È stato sviluppato per motori a carter secco a Lenningen, in Germania, da Hummel-Formen, un marchio di ElringKlinger. Con un peso di circa 2,6 kg, il serbatoio è costituito da Ultramid A3WG7, una poliammide 66 di Basf rinforzata con fibre di vetro per il 35% e resistente all’olio e all’invecchiamento termico. Il serbatoio è quindi più leggero del 59% rispetto ai precedenti prodotti saldati in acciaio o alluminio e integra, inoltre, un avanzato sistema multifunzionale di separazione dell’olio. Questo complesso componente in materiale plastico viene utilizzato sulla nuova Mercedes-AMG GT.
Il serbatoio per olio presenta una “geometria intelligente”: è costituito da dieci parti differenti in poliammide stampata a iniezione, collegate con altri 13 elementi come sensori, setacci, coperchi e viti per formare un unico componente grazie alla saldatura a vibrazione e a vari meccanismi a scatto. L’uso ottimale dello spazio disponibile ha permesso di integrare una gamma di funzioni differenti: oltre al solo stoccaggio dell’olio, il componente provvede alla ventilazione del carter del motore (compresa la separazione dell’olio), consente il rabbocco e la sostituzione, nonché il controllo del livello e della qualità dell’olio. Inoltre, rallenta e filtra grossolanamente l’olio in ingresso.
Il polimero Ultramid utilizzato è caratterizzato da elevata resistenza all'olio e alla corrosione, è termicamente stabile fino a 180°C (per brevi periodi anche fino a 240°C), consente di ridurre le vibrazioni e migliora il comportamento acustico, grazie alle caratteristiche elevate di smorzamento e rigidità. Ciò significa che il serbatoio per olio in plastica è notevolmente più silenzioso rispetto alle versioni in metallo. La collaudata PA66 possiede inoltre la rigidità richiesta per quest’applicazione, necessaria a resistere alle pressioni di scoppio richieste.
“Abbiamo ottimizzato la struttura del componente in modo tale che adesso è più leggero, più silenzioso e più compatto, e può essere montato al centro del vano motore sotto il parafango. La struttura interna rifinita con vari elementi e varie funzioni per la separazione integrata dell’olio non sarebbe stata possibile con il metallo”, ha affermato Thomas Wolf, responsabile tecnico-commerciale di Hummel-Formen.
ElringKlinger ha ideato l’intero serbatoio: dal concetto iniziale, dai calcoli e dai prototipi fino allo stampaggio e alla fabbricazione in serie. Il processo di sviluppo dal modello 3D fino ai primi campioni funzionali prodotti con stampi in silicone ha richiesto 12 settimane. La produzione dei primi pezzi in serie ha richiesto all’incirca un anno.
Tale sforzo ingegneristico ha prodotto, tra l’altro, una migliore dinamica di guida per la Mercedes-AMG GT: il veicolo ha un baricentro più basso - e quindi un comportamento migliore su strada - e raggiunge velocità superiori in curva.
Poiché è stata sviluppata anche per la guida su pista, la Mercedes-AMG GT richiede una soluzione di lubrificazione appropriata, ovvero la lubrificazione a carter secco. A differenza della lubrificazione a pressione, solitamente impiegata nei motori delle automobili insieme a una coppa dell’olio, quella a carter secco è nata sulle piste di gara, dove la coppia dell’olio è stata sostituita da un serbatoio separato con una struttura alta e stretta. Il serbatoio per olio è configurato in modo tale che la pompa di pressione riesca sempre ad aspirare l’olio persino in situazioni di guida estreme, come la guida in curva ad alta velocità o la frenata improvvisa.
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