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Hengst kombiniert Wasserinjektionstechnik für multifunktionales V-Raummodul

Hengst hat das V-Raummodul für den Motorraum der V6-Otto-Motorbaureihe des Automobilherstellers Audi entwickelt. Mit diesem Bauteil aus Kunststoff ersetzt der Zulieferer ein Sandgussteil. Das kunststofftechnische Herzstück bildet ein stark umgelenkter, asymmetrischer Y-Kanal als Medienleitung. Der Kanal besteht aus Polyamid (PA). Das Kunststoffteil ist in einem Ölnebelabscheider-Multifunktionsmodul integiert. Für die Herstellung des Y-Kanals kommt ein kombiniertes Gasinjektionstechnik (GIT)-Wasserinjektionstechnik (WIT)-Spritzgießverfahren mit vorgelegter Gasblase (=CIT Combinated Injection Technology) von PME Fluidtec zum Einsatz.

Das multifunktionale Kunststoffmodul wird im V-Raum des Motorblocks unterhalb der Sauganlage montiert. In diesem Modul seien fünf Funktionen platzsparend zusammengefasst worden, erläutert der Produzent von Motorkomponenten und Filtersystemen. Dazu zählen die Kurbelgehäuseabdeckung, Freiformkanäle zur Kühlmittelverteilung, verkleinertes Kurbelgehäusedruckregelventil, Kurbelgehäuse Be- und Entlüftungssystem sowie Feinölabscheidung mit Multizyklon und Druckbegrenzungsventil. Für den Einsatz mit glykolhaltigen Stoffen und Motoröl bei Temperaturspitzen bis zu 160 Grad Celsius mussten entsprechende Kunststoffmaterialien modifiziert werden. Zudem ist es medienbeständig und druckresistent.

Als Material der Deckelkomponente des V-Raummoduls wählte das Unternehmen Zulieferer ein modifiziertes PA66 GF30 aus. Der Y-Kanal des Bauteils hat einen mittleren Innendurchmesser von rund 25 Millimeter. Toleranzen im Zehntelmillimeterbereich sind reproduzierbar zu realisieren. Zur Kanalbildung wird die WIT mit vorgelagerter Blase eines kompressiblen Mediums zwischen der Schmelze- und der Wasserfließfront eingesetzt. Die Hohlraumbildung erfolgt durch kontrolliertes Verdrängen der Materialschmelze.

Das CIT-Verfahren wiederum erfordert impulsgenaue Injektionstechniken für den asymmetrischen Y-Kanal. Der Zulieferer setzt dabei auf die prozesssichere Injektorentechnik, sowie die druckabhängigen Volumenstromregelung von PME Fluidtec für einen zuverlässigen, reproduzierbaren Prozess mit geringen Ausschussraten.

Die Kurbelgehäuseabdeckung mit integrierten Kanälen zur Kühlmittelverteilung wird durch den Einsatz einer neuen 3D-Technologie werkzeugfallend mit großen Querschnitten, glatten Innenwänden und kurzen Fertigungszeiten hergestellt. Mit dieser "Grundplatte" werden die Komponenten des Entlüftungssystems druckdicht verbunden.

Das Entlüftungsgas wird aus den beiden Zylinderkopfhauben entnommen und nach der Reinigung von feinsten Öltröpfchen im leistungsstarken Multizyklon mit Druckbegrenzungsventil, über das einfriersichere Druckregelventil wieder der Verbrennung zugeführt. Die ursprünglich erforderlichen Verbindungsleitungen, Kupplungsstücke, Abdichtungen und Befestigungselemente entfallen.
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