Les roulements sans plomb sont l'une des pièces manquantes du virage technologique qui permettra à terme aux constructeurs de moteurs de gros calibre de réduire leurs émissions, sans compromettre la fiabilité et la durée de vie. La recherche et le développement dans le cadre du projet BeLEADFREE pourraient être la percée qu'ils attendaient.

Alors que le plomb a disparu de la plupart des moteurs il y a longtemps, certains secteurs n'ont toujours pas d'autre choix que de l'utiliser. Il s'agit notamment des fabricants de moteurs de gros calibre pour les bateaux et les applications de production d'électricité :tiraillés entre la nécessité de réduire les émissions de gaz d'échappement, cesser d'utiliser du plomb et satisfaire des critères de conception de moteur toujours plus exigeants, ces industries ont eu du mal à s'adapter au rythme des changements de la société.

Il y a, cependant, fort intérêt des parties prenantes pour les alternatives potentielles sans plomb, comme le Dr Yi Zhang, responsable recherche et développement chez Daido Metal, explique. « La tendance mondiale à la réduction des émissions de gaz d'échappement, en particulier les NOx, a déjà conduit à des changements importants dans la conception des moteurs de gros calibre. Mais tandis que ces développements améliorent l'efficacité du moteur et réduisent les émissions, ils créent également un environnement de moteur de plus en plus difficile."

Cela en fait une industrie plutôt conservatrice lorsqu'il s'agit de changer les matériaux ou les processus de production :alors que le remplacement du plomb pour la protection de l'environnement et une meilleure conception du moteur est reconnu comme un must, les moteurs de gros calibre devraient rester en service pendant des dizaines de milliers d'heures. Le moindre problème technique ou de fiabilité pourrait entraîner une panne catastrophique.

Le projet BeLEADFREE pourrait être exactement ce que l'industrie attendait :des produits de roulement de moteur à gros alésage qui ne sont pas seulement sans plomb, mais aussi relever les défis techniques auxquels sont confrontés les fabricants mondiaux de moteurs de gros calibre.

En deux ans seulement, le consortium du projet a réussi à proposer de nouvelles approches de fabrication, concevoir et construire une ligne de production pilote et valider les performances de son nouveau matériau sur un véritable moteur monocylindre avec un organisme d'essai indépendant de l'UE.

« Nous avons atteint notre objectif initial de réduction et d'élimination du plomb sans compromettre les performances requises par le marché en termes de conception de futurs moteurs de gros calibre, " dit le Dr Zhang. " Le test, qui comprenait une validation indépendante du moteur monocylindre, a démontré une amélioration significative en termes de fatigue, porter, cavitation, corrosion et performances tribologiques. Ça signifie, en bref, que la durée de vie des matériaux actuels est considérablement allongée et, ensuite, que l'impact négatif des moteurs de gros calibre sur notre environnement sera réduit grâce à des remplacements moins fréquents."

Comme le fait remarquer le Dr Zhang, la structure du matériau peut également varier sous différentes conditions de chargement, ce qui lui permet de s'adapter automatiquement et d'optimiser le fonctionnement du moteur. Cette, à son tour, améliore le rendement énergétique et réduit les émissions.

Le nouveau matériau a fait ses preuves sur les aspects environnementaux et techniques à un niveau de préparation technologique élevé, TRL, et Daido Metal prévoit de continuer à en faire la promotion dans un proche avenir. Les commentaires des parties prenantes ont été très positifs jusqu'à présent, et le Dr Zhang dit que les clients semblent maintenant avoir plus de confiance et de désir d'accepter le nouveau matériau pour leurs moteurs.

La commercialisation ne devrait pas être attendue de si tôt en raison du long cycle de développement de produits associé à l'industrie des moteurs de gros calibre. Cependant, Le Dr Zhang espère que la plupart de l'industrie adoptera et évoluera vers le développement de moteurs à gros alésage sans plomb d'ici cinq ans. à la lumière des réalisations de BeLEADFREE.