תפריט

הפטנט של פורד: ראש מנוע מחומר פולימרי

פורד הגישה בקשת פטנט לראש מנוע שבנוי מחומר מורכב שבתוכו מותקנת ליבת מתכת. האם מנוע הבעירה הפנימית עדיין נאבק על חייו?
שיתוף ב facebook
שיתוף ב google
שיתוף ב twitter
שיתוף ב linkedin

בתחילת פברואר השנה הגישה חברת פורד בקשת פטנט למשרד הפטנטים האמריקני, וזו מעידה על כך שמהנדסי החברה מאמינים שמנועי בעירה הפנימית צפויים להישאר איתנו לכל הפחות בעתיד הנראה לעין.

 

 

ההמצאה של פורד, שאותה היא מגדירה כ"ראש מנוע היברידי מחומר מורכב" (Hybrid Composite Cylinder Head) – מכניסה, לראשונה, את החומרים קלי המשקל, אל תוך המנוע, לסביבה העוינת והחמה ביותר בכל מכונית. בבקשת הפטנט של פורד מתואר מבנה שעשוי מחומר פולימרי ובתוכו נמצאת יציקת ברזל אשר יוצרת "מבנה מתכת פנימי". כך נבנה ראש מנוע שחלקים קריטיים ממנו – אלה שנמצאים "בקו האש" ועומדים בטמפרטורות הגבוהות יותר – למשל תאי הבעירה ותעלות השסתומים – עשויים מברזל יצוק או אלומיניום, וכל שאר המבנה עשוי מחומר קל.

חלקי ראש המנוע שייבנו מפולימר יכולים, לפי בקשת הפטנט, לכלול את החלק העליון של תאי הבעירה, שרוולים של תאי בעירה, חלקים של תעלות נוזל הקירור ומחזירי שמן, ועוד. המבנה הפנימי המתכתי יהיה מוקף על ידי מבנה שעשוי מחומר פולימרי מורכב (FRP) מסוג פוליאוריטן, אפוקסי, פנול או פוליאמיד שיחוזקו באמצעות סיבי פחמן, סיבי אראמיד, סיבי זכוכית או חלופות אחרות.

לפטנט של פורד יש לכל הפחות שתי משמעויות חשובות. ראשית, ברמה הטכנולוגית-הנדסית, אם מהנדסי החברה הצליחו לרתום את השימוש בפולימרים למנוע עצמו הרי שכך ניתן יהיה להפחית משקל ולחסוך אנרגיה וזיהום אוויר. שנית, עצם השקעת המאמצים והמשאבים בהמשך הפיתוח של מנוע בעירה פנימית מעיד על כך שקברניטי פורד לא רואים עדיין את סוף עידן מנוע הבעירה הפנימית. זאת למרות שגם הם – כמו כל יצרניות הרכב הגדולות בעולם – משקיעים כיום משאבים רבים בפיתוח מערכות הנעה אלטרנטיביות.

 

 

עובדה מעניינת נוספת בפטנט של פורד היא שעל פניו ישנם לא מעט רכיבים אחרים במכונית, כאלה שלאו דווקא באים במגע עם חום או נושאים בעומסים גבוהים, שאותם אפשר לייצר מחומרים מורכבים כדי לחסוך במשקל. מזאת אפשר להסיק שלשילוב של חומרים אלה במבנה של ראש המנוע יש גם יתרונות מבניים נוספים, מעבר להפחתת משקל, ואחד מהם עשוי להיות הפחתה של עלויות הייצור.

נכון להיום נעשה כבר שימוש בפולימרים ובחומרים מורכבים לחלקים נוספים בסביבת המנוע, למשל סעפות יניקה ואפילו סעפות פליטה, ופורד עצמה הצליחה להפחית כ-16% ממשקל מנועי ה'אקובוסט' שלה באמצעות שימוש בחומרים מתקדמים.

פורד, כידוע, היא לא יצרנית הרכב היחידה שמהמרת על חיים ארוכים למנועי בעירה פנימית. החידוש המרתק ביותר בתחום זה מפותח בימים אלה על-ידי מאזדה, אשר עובדת על מנוע 'בנדיז' שמשלב בין היתרונות של מנועי בעירה פנימית מסוג בנזין ודיזל כדי להשיג יעילות גבוהה יותר ופליטת מזהמים נמוכה.