2009年5月24日
德国汽车供应商ElringKlinger已开发出一种可生产的多功能汽车油底壳，由一级玻璃纤维增强塑料制成杜邦Zytel尼龙树脂优化用于发动机舱。除了先前聚合物设计的优点外，新的集油盘（专为皮卡车设计）现在还集成了油循环系统的重要部件。这可以进一步降低车辆重量以及制造和装配成本。因此，新的油底壳比铝制的油底壳轻约40%。
当热塑性聚合物制成的汽车油底壳首次上市时，最初的优先事项是更换由压铸或金属板制成的相当重的部件。进步的发展正在寻求利用与热塑性塑料相关的高设计自由度来实现附加功能。因此，ElringKlinger的新设计不仅包括单级生产油底壳（长约550 mm，宽约400 mm，高约300 mm），还包括从油底壳吸油的管道段，进出机油滤清器的压力管路的紧固法兰和带有直接密封机油滤清器螺纹的机油滤清器法兰。单独的注塑件包括吸入管的两件式盖、与机油滤清器连接的双管和机油滤清器法兰盖。所有单个零件以及位于进油口的聚合物封装金属筛均采用经济高效的摩擦焊接工艺连接至油底壳。
厂家选用Zytel 70G35 HSLRA4进行高度集成化油底壳的生产。尼龙66由35%的玻璃纤维增强，因此非常坚硬，抗蠕变和抗水解。它结合了在宽温度范围内的高抗冲击性能，以及对润滑油、路盐和其他常见车辆介质的高耐性。额外的热稳定性使材料能够在高达150°C的温度下长期使用，并使其特别耐热老化。此外，玻璃纤维增强Zytel尼龙树脂提供了良好的力学和声学衰减性能。
ElringKlinger开发工程师Ralf Franz表示:“我们选择了特别高熔体流动等级的Zytel尼龙树脂，这意味着我们能够在相对较低的注射压力下管理较长的流动距离，尽管有些壁厚非常低。”“这进而减少了循环时间，有助于保存工具，并保持低能源成本。”此外，Franz还指出，这种材料的低翘曲性能对这种应用具有决定性的好处，因为它有助于沿着油底壳的周长实现持久可靠的密封。“我们必须设计新的聚合物油底壳，使其与引擎的连接方式与之前使用的金属结构一致。因此，我们看到连接点之间的距离相对较大。由于材料的高刚度和肋骨的特殊应用，尽管这些不利条件，我们设法将载荷下的变形率限制在所需的速率，从而确保整个周边的表面压力恒定。”
尽管位于油底壳上部的肋条主要有助于密封区域的尺寸稳定性，但下部的许多高脊设计用于吸收外部冲击，例如正常行驶过程中从道路上抛掷的石块造成的冲击。在运输过程中，当拆卸的发动机沉重地放在地板上时，也可能发生更严重的影响。”“杜邦公司在美国和欧洲的技术中心开展的工作包括使用LS Dyna软件进行碰撞模拟，调查特定材料数据，并使用实际高速测试验证规格-通过这种方式确定设计的适用性，”Franz说因此，我们能够优化外部肋条的数量、尺寸和位置，以防止受到石块或粗暴搬运的影响，从而以最少的材料使用量满足并在某些情况下显著超过OEM要求。此外，我们使用同一组数据进行的噪声排放计算也证实了该准则的合规性。”
生产之间的密封锅和引擎,以及石油的连接电路元素,ElringKlinger也选择从杜邦材料性能弹性体——Vamac高度的耐热和耐油乙烯丙烯酸弹性体,有助于确保关节保持长期杜绝了。