エンジンの摩擦による擦れ

高まる燃費基準を満たすために努力するパワートレインエンジニアにとって、摩擦は最大の敵です。

「エンジンが小型化するにつれて、摩擦を排除することがさらに重要になっています」とデトロイト郊外にある自動車メーカーのパワートレインエンジニアリング部門で働くゼネラルモーターズの技術フェロー、デイブ・ランカスター氏は言う。 「すべてのエンジンのすべてのコンポーネントは、摩擦を減らすために必要なすべての分析ツールを使用して設計されています。」

摩擦が低いと、エンジンは排気量 1 リットルあたりにより多くの馬力を効率的に生成できます。 また、自動車メーカーは、部品を低コストで再設計することで、エンジンを再設計するという巨額の投資をすることなく、走行距離を伸ばすことができます。 2025 年モデルでは、各自動車メーカーのガロンあたりのフリートマイルは 54.5 に達する必要があります。

エンジニアは摩擦を減らすために大幅な進歩を遂げました。 1980年代初頭のアイアン・デュークと呼ばれるGMの4気筒エンジンは、GMの現行のエコテック4気筒エンジンよりも約45パーセント多くの摩擦を発生させた――エコテック・エンジンの方が可動部品が多いにもかかわらず、自動車メーカーによると。

現在、摩擦をさらに低減するために、ピストン リング、エンジン ベアリング、シール、オイル ポンプなどのローテクの既製汎用部品が、プレミアム ハードウェアに進化しています。

サプライヤーは大きな役割を果たしています。 「確かに、効率を改善できる分野は他にもたくさんあります」と、マーレ ノース アメリカのエンジン システムおよびコンポーネントの研究開発担当上級副社長、ウォルフガング ライン氏は言います。 「摩擦に関しては、あらゆる小さな改善が重要です。」 Mahle はピストンとベアリングの大手メーカーです。

ここでは、自動車メーカーとサプライヤーがエンジンの摩擦を減らすために取り組んでいる 5 つの主要なエンジンコンポーネントを紹介します。

コーティングされた小型ベアリング、右

ローラーベアリング付きバランスシャフト

ポリッシュタペットを備えたバルブトレイン

小さなコーティングされたスカート付きピストン、低張力リング

低摩擦クランクシャフトシール

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