General Motors разработала инновационный алюминий, устойчивый к температуре 350 градусов

Специалисты Окриджской национальной лаборатории (ОРНЛ) при Министерстве энергетики США совместно с General Motors завершили испытания алюминиевых сплавов нового поколения для автомобильных двигателей. Эта разработка, примененная в перспективных двигателях семейства ЛМХЭ (Лов-Масс, Хигх-Эффикиенкй), доказала свою высокую эффективность. Новые материалы позволили снизить вес двигателя на 15 процентов и повысить топливную экономичность более чем на 10 процентов по сравнению с традиционными чугунными и алюминиевыми конструкциями. Об этом сообщает Иксбт.ком сообщает .

Основной проблемой при создании легких двигателей всегда было сочетание малого веса и высокой термостойкости. Поскольку двигатели тяжелых пикапов и коммерческих грузовиков работают под большой нагрузкой и при высоких температурах, их блоки цилиндров обычно изготавливаются из прочного, но тяжелого чугуна. Стандартные алюминиевые сплавы, несмотря на легкость, начинают терять прочность при температуре выше 200 градусов. Чтобы решить эту проблему, инженеры разработали два новых материала.

Первый сплав под названием АКМЗ предназначен для литых деталей. Этот материал, состоящий из алюминия, меди, марганца и циркония, сохраняет свои свойства даже при температуре до 350 градусов. Блок цилиндров и головка блока цилиндров экспериментального двигателя были изготовлены именно из этого сплава. Второй материал — ДуАлумин3Д — был создан для производства поршней методом 3Д-печати и отличается высокой термостойкостью и устойчивостью к усталостным нагрузкам.

Процесс создания новых материалов также заслуживает внимания. Обычно разработка и внедрение автомобильного сплава занимают от 10 до 15 лет. Исследователи, используя современные методы компьютерного моделирования и алгоритмы машинного обучения, прошли путь от лабораторной идеи до готового двигателя всего за 2–4 года. Этот проект был удостоен престижной премии Р&Д 100 Авард, которую называют «Оскаром» в мире технологий.

По мнению специалистов General Motors, эта технология позволит сделать грузовики следующего поколения еще более легкими, экономичными и экологичными. При этом не придется жертвовать мощностью, надежностью или ресурсом двигателей, что является крайне важным показателем для коммерческого транспорта.