BOP - Projeto de Investigação para nova Bomba de Óleo com componentes em Polímero

Enquadramento

A indústria automóvel tem-se deparado ao longo dos últimos anos com o aumento das restrições nas emissões de CO2 nos vários países que se comprometeram com o combate à poluição e com a redução do consumo energético de origem fóssil. Neste enquadramento, os fabricantes da indústria automóvel têm objetivos que envolvem a pesquisa de soluções económicas que otimizem os valores médios de consumo de combustível, em particular soluções que permitam reduzir o peso dos veículos mantendo ou incrementando o desempenho, a qualidade e a segurança.

Uma das soluções para a diminuição de peso dos componentes do veículo passa pela alteração do seu material, identificando materiais mais leves e com características funcionais que não coloquem em causa o desempenho do componente. A utilização de componentes poliméricos nos automóveis tem sido uma das soluções para criar veículos mais leves, com vantagens na redução do consumo de combustível e emissão de CO2, estimando-se que a utilização de plásticos permita uma redução de 200-300Kg no peso final de um veículo ligeiro. Com isto consegue-se uma redução de cerca de 0.5 litros de combustível a cada 100km, o que representa 750 litros para um ciclo de vida de 150.000 km.

Na perspetiva de inovar, seguindo as orientações do setor automóvel a nível mundial, a Renault Cacia promoveu o desafio de estudar e investigar a aplicabilidade de materiais poliméricos a componentes por si produzidos. Um grupo de trabalho interno, constituído para o efeito, propôs a conceção e investigação de soluções para o desenvolvimento de uma nova bomba de óleo, que atualmente é inteiramente metálica, baseada em materiais poliméricos e pensada em termos industriais de forma a introduzir novos processos de fabrico, que permitam a redução de custos.

A bomba de óleo, e particularmente a sua tampa, é um componente crítico do motor de combustão interna, sabendo-se que a sua performance está intimamente relacionada com o desempenho e resistência ao desgaste dos seus componentes, e que esse desgaste pode contribuir para a contaminação do sistema de lubrificação do motor e para a sua falha, conduzindo a avaria grave.

O Projeto

A Renault Cacia entendeu avançar para a investigação de uma solução sustentável, dinamizando a criação de um consórcio entre esta e o CENTIMFE (Centro Tecnológico da Indústria de Moldes Ferramentas e Plásticos), entidade SI&I que possui um currículo abrangente nesta temática. Nasce assim, o projeto de I&D em co-promoção BOP que versa a investigação sobre polímeros de elevado desempenho para aplicação em componentes de bombas de óleo. Este servirá como estudo de referência cujos resultados contribuirão para conceber uma nova bomba de óleo inovadora, totalmente em polímero, cumprindo todos os requisitos e especificações, solução que não existe no mercado.

O projeto tem um plano de trabalhos ambicioso com realização de atividades de investigação industrial e desenvolvimento experimental que contribuirão para o reforço da competitividade da Renault Cacia e da região a nível nacional e internacional.

O consórcio irá conceber e desenvolver soluções que premiarão a substituição da atual peça metálica por uma nova peça em material ou materiais de base polimérica, o que constitui uma inovação face ao existe no mercado, e que se destacará por uma elevada relação resistência mecânica/ peso e menor custo de produção.

O consórcio realizará investigação com materiais poliméricos, e utilizará um componente específico de uma bomba de óleo de motor automóvel, uma nova tampa, para demonstrar as novas soluções. O componente desenvolvido no novo material estará sujeito a condições adversas de ordem física, química e térmica que concorrem para a sua degradação, caso não possua as características adequadas. A investigação mobilizará as competências do consórcio para realizar um conjunto de trabalhos em diversas áreas, tais como polímeros, ferramentas moldantes, processos, simulações e testes laboratoriais, no sentido de desenvolver e conjugar as diferentes técnicas, testar diferentes materiais e suas conjugações, por forma a definir e otimizar cada um dos itens e sistemas construídos.

Com este projeto pretende-se desenvolver a posição competitiva da empresa no segmento de mercado bombas de óleo de alto rendimento - colocando a ênfase em processos tecnológicos inovadores, incluindo utilização de novos materiais, na qualidade superior do produto e na obtenção de preços competitivos. O projeto em apreço tem um impacte significativo no reforço da implementação das opções estratégicas porque vai permitir a industrialização de novos e inovadores produtos, assegurando a sua autossustentabilidade a médio e longo prazo, através de uma maior orientação da sua produção para a procura externa futura. Este projeto contém elevado potencial de retorno com a comercialização da tecnologia desenvolvida, particularmente porque a empresa tem acesso privilegiado ao principal mercado alvo deste desenvolvimento. Para além dos benefícios mais tangíveis, de salientar que existem benefícios regionais e nacionais em se deter o know-how duma tecnologia de ponta.

O Consórcio

O consórcio do projeto é constituído por uma empresa Renault Cacia vocacionada para o fabrico de órgãos e componentes para o sector automóvel, e por uma entidade I&I, CENTIMFE, vocacionada para o apoio tecnológico à indústria de moldes, ferramentas especiais e plásticos, e com grande experiência na tecnologia dos materiais poliméricos.

Apoio

O projeto promovido pela Renault Cacia conta com o apoio do COMPETE 2020 no âmbito do Sistema de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico na vertente de co-promoção, envolvendo um Investimento elegível de 820 mil euros o que resultou num Incentivo de 413 mil euros.