オールプラスチック製エンジンを開発するPolimotor 2プロジェクトで、オイルポンプハウジングの成形にアバスパイア PAEKウルトラポリマーを採用

ジョージア州アルファレッタ、2016年6月21日 - 高機能ポリマーの世界的サプライヤーであるソルベイは、本日、Polimotor 2エンジンを構成する外部ドライサンプ方式のモジュール式オイルポンプハウジングの成形材料として、3つのセクションでアバスパイア AV-651 CF30ポリアリールエーテルケトン（PAEK）が採用されたと発表しました。自動車分野の伝説的イノベーターであるMatti Holtzberg氏の率いるPolimotor 2プロジェクトは、自動車レースの2016年シーズンに向けて、次世代型のオールプラスチック製エンジンを設計し製造することを目指しています。ソルベイは、大きな期待の集まるPolimotor 2技術プロジェクトの主要スポンサーとして製品を提供しています。

「高機能のライトン PPSやキータスパイア PEEKなど、ソルベイの比類ない特殊ポリマー製品は、通常はアルミニウムが用いられるポンプ構成部品の代替材料として使用できる複数の選択肢を提供してくれました。」と、Holtzberg氏は述べています。同氏は、フロリダ州ウェストパームビーチに拠点を置くComposite Castings社のpresidentでもあります。「アバスパイア PAEKのこの特定グレードは、目標とする重量軽減を達成できることに加え、Polimotor 2エンジンのオイルポンプの厳しい環境に耐えるために必要な強靭性や寸法安定性などの特性を、最適なバランスで備えていることがわかりました。」

射出成形品で構成される3つのセクションは、それぞれ重さが0.09 kgです。それに対して、アルミニウム製の同じセクションは、0.19 kgの重さがあります。全体として、総金属製ハウジングに代えてアバスパイア PAEKで成形したハウジングを用いれば、オイルポンプに求められる性能上の要件を満たしながら、総重量を0.27 kg軽くすることができます。

30%炭素繊維強化コンパウンドであるアバスパイア AV-651 CF30 PAEKは、基本的なAV-651グレードよりも強度や剛性、耐疲労性に優れ、ガラス繊維強化アバスパイア PAEKよりも大幅な軽量化が可能です。この製品は、長期的な熱酸化安定性が炭素繊維強化PEEKに匹敵する一方で、射出成形時の寸法安定性や低そり性は上回っています。

ミシガン州を拠点とするMolding Concepts社が、3つの素形部品を射出成形しました。その後、ペンシルベニア州に拠点を置く高機能熱可塑性樹脂の加工業者、Allegheny Performance Plastics社が機械加工をしました。

「アバスパイア AV-651 CF30 PAEKの優れた機械加工性により、ポンプのギアチップクリアランスとシーリング表面に求められるきわめて厳密な寸法公差を達成するとともに、卓越した表面外観も実現することができました。」とAllegheny Performance Plastics社のpresidentであるGreg Shoup氏は述べています。

Polimotor 2エンジンのオイルポンプハウジングは、140℃近いオイル温度と2.8～5.5 barの内部圧力サイクルに曝されますが、このオイルポンプハウジング構造部品を構成するのにアバスパイア AV-651 CF30 PAEK は、最適です。

「ソルベイのライトン PPSやキータスパイア PEEKといった製品と同様に、アバスパイア PAEKは自動車部品用途で独自の利点を得られることから、ますます注目を集めています。」とソルベイスペシャルティポリマーズのglobal automotive business development managerであるBrian Baleno氏は述べています。「具体的にアバスパイア PAEKは、ソルベイの製品群のなかでも最適な強靭性と伸び率のバランスを備えています。こうした特性から、真空ポンプのベーンチップ、ベアリングケージ、ケーブルタイといった用途での評価が進んでいます。」

Polimotor 2プロジェクトは、現在製造されている標準的なエンジンよりも約41 kg軽い、63～67 kgのオールプラスチック製DOHC4気筒エンジンの開発を目指しています。このHoltzberg氏の画期的なプロジェクトでは、ソルベイの高度なポリマー技術を活用したエンジン部品を10種類ほど開発する予定です。今回のオイルポンプ部品のほか、カムスプロケット、燃料系構成部品とOリング、水冷装置、スロットルボディ部品、その他の高機能部品などの開発が予定されています。使用される予定のソルベイ製品としては、アバスパイア PAEKのほか、アモデル ポリフタルアミド（PPA）、キータスパイア ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）、レーデル ポリフェニルサルホン（PPSU）、ライトン ポリフェニレンスルフィド（PPS）、トーロン ポリアミドイミド（PAI）、テクノフロン フッ素樹脂（FKM）などがあります。