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2015年05月24日

樹脂シリンダーブロックでエンジンの軽量化

テーマ：自動車・交通(1744)

カテゴリ：自動車メカ、部品

　自動車、オートバイの部品の中で、大きさの割りに重量が嵩む部品の一つがエンジン。

　なかでもシリンダーブロックは熱の変化、シリンダー内で発生する振動の大きさから、容易に軽量化できない部品。

　熱的負荷の少ないインテークマニホールドは急速に樹脂化がすすんだ。

「樹脂製可変吸気インテークマニホールド」編
　　-製品紹介　アイシン精機

　樹脂シリンダーブロックが採用されれば、自動車、オートバイの樹脂活用拡大による軽量化はさらに進む。

　燃費向上、ハンドリング向上につながる軽量化技術はさ

シリンダーブロックの樹脂化でクルマを軽量に
フラウンホーファー研究機構が軽量化技術を開発
　2015/04/15 日経テクノロジーonline
　高野敦
　ドイツFraunhofer-Gesellschaft（フラウンホーファー研究機構）などの研究グループは、シリンダーブロックの一部を樹脂化した単気筒エンジンを開発し、ドイツ・
ハノーバーで 2015年4月13～17日に開催されている
「Hannover Messe 2015」に出品した。
　この技術によって、アルミニウム（Al）合金製のシリンダーブロックよりも質量を20％ほど小さくできる可能性があるという。

　ドイツBMW社の2輪車向け単気筒エンジンをベースにしており、金属製のシリンダーライナーとガラス繊維強化フェノール樹脂（繊維含有率は55％）をインサート成形で
一体化することによって、シリンダーブロックの一部を樹脂化した。
　このフェノール樹脂の溶融温度は約220℃とAl合金よりも低いが、周辺の温度は約150℃までしか上がらない設計とすることで、シリンダーブロックとしての耐熱性を十分に確保できているという。
　さらに、Al合金製のシリンダーブロックを使ったエンジンと同等の出力性能が得られることも確認している。
　フェノール樹脂は、住友ベークライトの素材を使用した。

　この研究プロジェクトは、フラウンホーファー研究機構の化学産業向けICTの研究部門が進めている「New Drive System」というもの。
　コンピューター・シミュレーションなどのICT活用による新技術の開発を目的としている。今回のようにシリンダーブロックの一部を樹脂化する場合、熱膨張率や放熱性の異なる2つの素材を一体化させることになるので、エンジン稼働時などの厳しい条件下でも機能するかどうかの検証などにシミュレーションを活用しているという。