Die Automobilindustrie entwickelt sich heute schneller als je zuvor seit den Anfängen des Model T. Nicht nur die Automobile selbst ändern sich, auch die Art und Weise, wie wir sie nutzen, ändert sich, vor allem dank der geteilten Wirtschaft. Infolgedessen sind Techniken und Materialien, die jahrzehntelang gut funktioniert haben, nicht mehr ausreichend.
Die Straßenverkehrsregeln haben sich geändert
Ihr eigenes Fahrzeug zu haben, einst ein Symbol für die Unabhängigkeit der Amerikaner, gerät in Ungnade. Laut einer Umfrage von PricewaterhouseCoopers aus dem Jahr 2015 stimmen 57 % der US-Erwachsenen zu, dass der Zugang das neue Eigentum ist.1 Das Wachstum eines großen Carsharing-Dienstes liegt bei 10 % pro Jahr und bestätigt, dass 10 % seiner Mitglieder nach dem Einstieg kein Fahrzeug mehr haben, um dies weiter zu verdeutlichen.2
Die Anforderungen an die Kraftstoffeffizienz steigen jedoch rapide an. Nach den geltenden Bestimmungen der EPA ist eine Erhöhung der flottenweiten Kilometerleistung von 36,6 mpg im Jahr 2017 auf 54,5 mpg im Jahr 2025 erforderlich, was die Automobilingenieure auffordert, radikale Änderungen an Motoren und Fahrwerken vorzunehmen.
Diese neuen Anforderungen verlangen nach erheblichen Änderungen bei den Werkstoffen und der Konstruktion von Fahrzeugen. Doch glücklicherweise schreitet die Chemie mit frischen Lösungen voran.
Die neuen Regeln für den Straßenverkehr
Die Vorschriften erfordern eine höhere Kilometerleistung und geringere Emissionen und stellen höhere Anforderungen an die Materialien in den neuen Motoren. Die Hersteller verbessern die Kraftstoffeffizienz durch die Reduzierung der Motorgröße und den Einbau von Turboladern, die sich bis zu 300.000 U/min drehen und Motoren dazu zwingen, mit höheren Innendrücken und Temperaturen zu arbeiten – oftmals in engeren Räumen, in denen Belüftung und Kühlung eine Herausforderung darstellen.
Darüber hinaus reduzieren strengere Lärmstandards und die Notwendigkeit einer besseren Aerodynamik die Größe der Motorräume und schaffen so eine heißere Umgebung.
Um den Automobilherstellern zu helfen, Effizienz bei gleichbleibender Leistung zu erreichen, hat Chemours Produkte entwickelt, die es neuen Autos ermöglichen, die für ältere, größere und Kraftstofffressende Motoren typische Leistung zu erreichen - bei gleichzeitiger Reduzierung des Wartungsaufwands.
Wartung in der Sharing Economy
Über die neuen Vorschriften hinaus müssen sich die heutigen Automobile mit anderen sich ändernden Anforderungen auseinandersetzen. Die meisten Fahrzeuge werden durchschnittlich 48 Minuten am Tag genutzt.3 Fahrzeuge von Carsharing-Dienstleistungen hingegen fahren möglicherweise mehrere Stunden am Tag, was die Gefahr von Störungen erhöht. Dieses Problem wird noch verschärft, da die von Carsharing-Diensten genutzten Fahrzeuge häufig von einer mobilen Crew vor Ort gewartet werden müssen.
Die Automobilhersteller vereinfachen die Carsharing-Dienste, indem sie die geplanten Wartungsintervalle verlängern, die von 2013 bis 2015 um 8,8 % zunahmen.4 Diese höhere Zuverlässigkeit wird jedoch teilweise durch die Verwendung von synthetischen Ölen erreicht, die häufig aggressive Chemikalien enthalten. Das alles summiert sich zu einer strapaziösen Lebensdauer für die Fahrzeuge, die in diesen Sharing-Diensten eingesetzt werden – insbesondere für die Dichtungen, die den Einwirkungen dieser Chemikalien durch einen weiten Bereich von Betriebstemperaturen standhalten müssen.
Härtere Materialien für rauere Umgebungen
Bereits vor sechzig Jahren haben unsere Experten Viton™ Fluorelastomere speziell für anspruchsvolle Anwendungen wie diese entwickelt. Viton™ Lösungen sorgen für Flexibilität – und die Fähigkeit, die Integrität einer Dichtung aufrechtzuerhalten –bei Temperaturen von -34 bis 226 °C (-29 bis 439 °F). Viton™ kann seine Eigenschaften auch in Gegenwart von synthetischen Schmiermitteln und anderen aggressiven Chemikalien, einschließlich Kraftstoff und Triebfahrzeugflüssigkeiten, beibehalten. “Alle im Auto verwendeten Flüssigkeiten müssen zur Verringerung der Reibung immer weniger zähflüssig sein und wesentlich längeren Wartungsintervallen standhalten“, stellt Anton Soudakov, Global Product Manager von Viton-Fluorelastomeren, fest. „Diese synthetischen Flüssigkeiten enthalten Chemikalien, die Dichtungen beschädigen können. Alle diese Teile müssen viel beständiger gegen Chemikalien sein, als sie es in der Vergangenheit sein mussten.“
Inzwischen müssen alle Motorteile auch höhere Betriebstemperaturen tolerieren – eine Konsequenz aus der Reduzierung der Motorgröße und der Effizienzsteigerung. Auch hier hilft Viton™, da es seine elastomeren Eigenschaften bei Temperaturen von bis zu 226 °C (439 °F) beibehält. Er widersteht der sengenden Umgebung eines Turboladers und den Backofen ähnlichen Bedingungen, die durch die heutigen kleineren Motorräume entstehen. Selbst unter diesen extremen Bedingungen kann Viton™ dazu beitragen, die Dichtheit zu erhalten, die zur Einhaltung der immer strengeren Abgasnormen erforderlich ist.
„Die Automobilindustrie verändert sich immer schneller, und das stellt außergewöhnliche Anforderungen an die Werkstoffe der Motoren“, so Imbert. „Die Betriebstemperaturen werden immer höher, die Innendrücke nehmen zu, und die chemische Umgebung wird immer rauer. Aber wir gehen davon aus, dass wir mit Viton™ und anderen Hochleistungsformulierungen in den kommenden Jahrzehnten ein wichtiger Partner der Automobilindustrie sein werden.“
