Ansaugrohr aus PP

PP statt PA in motornaher Anwendung

Kosten und Gewicht beim Saugrohr gesenkt
Komplettsystem – 1,0-Liter-Dreizylinder bestehend aus Rohluftansaugung mit Resonator, Luftfilterkasten mit Luftfilter und Saugohr mit Drosselklappenflansch.
Kosten, Gewicht und Akustik – diese Kriterien standen im Focus bei der Auslegung neuer Saugrohre aus Polypropylen statt Polyamid. Verbaut werden sie in Brasilien und Europa im 1-Liter-Dreizylinder- und in China am 1,6-Liter-Vierzylinder-Benziner für VW.

Das PP-Saugrohr sei das bisher einzige seiner Art in China und Brasilien. In Europa handelt es sich um die erste Dreizylinderanwendung. Diese sei akustisch besonders anspruchsvoll, erklärt Marco Barbolini, Produktmanager für die Luftansaugstrecke bei Röchling Automotive. „Zur Substitution von Polyamid gab es einige Herausforderungen zu bewältigen. Dafür wurden wir mit einer verbesserten Akustik belohnt.“

Weniger Verarbeitungsschritte sowie die geringere Schmelzetemperatur und Dichte ermöglichen laut Verarbeiter einen Kostenvorteil von 15 Prozent gegenüber PA. Außerdem sei PP weltweit gut verfügbar. Da PP keine Vortrocknung erfordert und die Werkzeug- und Schmelzetemperaturen geringer sind, sei die Herstellung der Bauteile weniger energieintensiv. Dies verbessere nicht zuletzt die CO2-Bilanz.

Trotz niedrigerer Verarbeitungstemperatur erreiche das Saugrohr aus PP nahezu die gleiche Dauereinsatztemperatur von 120 Grad Celsius wie das Pendant aus PA. Dazu bedarf es allerdings einer besonderen Wärmestabilisierung, vor allem wegen der kritischen Heißluftbeständigkeit. Bei Raumtemperatur und tiefen Temperaturen haben PP und PA hingegen die gleiche Steifigkeit.

Anzeige

Der Gewichtsvorteil von 15 Prozent gegenüber PA bringe keine Nachteile bei Zugfestigkeit und Bruchdehnung mit sich. Die wichtigsten mechanischen Eigenschaften seien für die Anforderung ausreichend, selbst wenn sie nicht immer denen von Polyamid ebenbürtig sind. Auch hinsichtlich der chemischen Beständigkeit sei Polypropylen stabil, bei Ethanol sogar überlegen. Das gelte ebenso hinsichtlich der Feuchteaufnahme.

Problemfeld Akustik beherrschen

Ein wichtiges Entwicklungsfeld im Umfeld des Motors ist die Akustik. Sie beeinflusst Komfort und Gefühl für die Wertigkeit des Fahrzeugs maßgeblich. Auch hier sei PP im Vorteil: Die Schallabstrahlung verbessere sich gegenüber PA aufgrund der geringeren Dichte – laut VW „mess- und hörbar“. Das gelte besonders bei höheren Drehzahlen und Frequenzen. Hier gehe der Schalldruck um 10 bis 15 dB zurück. Dieser „Akustikkomfort“ sei letztendlich auch der Grund für die Substitution von PA durch PP gewesen. Die Geometrie des Saugrohrs musste dazu nur marginal angepasst werden, um die geringeren Festigkeitswerte für das neue Material auszugleichen.

Röchling Automotive hat nach eigenen Angaben die komplette Anpassungsentwicklung durchgeführt und in das Sounddesign die gesamte Ansaugstrecke unter besonderer Berücksichtigung des Luftfilterkastens einbezogen. Dabei konnten die akustischen Auswirkungen verschiedener Ausprägungen von Befestigungspunkten, Entkopplungselementen, Luftfiltergehäusedeckel und -boden, Saugrohrplenum und Drosselklappenflansch simuliert werden. Die Übereinstimmung zwischen Berechnung und Messung sei zufriedenstellend gewesen. Geometrie, Material, Dichte und Abdichtung des Filters wirken sich ebenfalls auf die Akustik aus. Dabei kam es den Akustikern zugute, dass auch der Luftfilter mit seiner dämpfenden Wirkung aus der hauseigenen Entwicklung und Fertigung stammt. So konnte die Akustik des kompletten Moduls aus Saugrohr und Luftfilterkasten als System optimiert werden.

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Newsletter bestellen

Immer auf dem Laufenden mit dem Kunststoff Magazin Newsletter

Aktuelle Unternehmensnachrichten, Produktnews und Innovationen kostenfrei in Ihrer Mailbox.

AGB und Datenschutz gelesen und bestätigt.
Zur Startseite