エネルギーがあってこそ、強さが生まれるのです！ 3D プリントは自動車のエンジン吸気システムにどのように役立ちますか?

都市部の多くの自動車愛好家は、より強い「押し返し感」を体験するために、自動車のパワーを上げることを好みます。しかし、これらすべてをどのように達成できるのでしょうか?改造車工場の職人たちは、車の「外観」と「気質」を総合的にアップグレードするNつの興味深い方法を思いつくことができると信じています。しかし、すべての方法の中で、シンプルで比較的低コストな方法が 1 つあります。それは、自動車エンジンの吸気システムを改善することであり、これは 3D プリントによって実現できます。

吸気システムを改善するとなぜ車のパワーが上がるのでしょうか?私たちの周りにも、とてもよく通る声を持つ友人がいるかもしれません。そのような友人は肺活量が非常に多いため、スピーチをするときにマイクさえ必要ありません。車のエンジンでも同じことが言えます。パワーを上げるには、より多くの空気を取り込む必要があります。単位時間あたりにエンジンに入る空気の量が多いほど、燃料はより完全に燃焼し、エンジンが生成するエネルギーが大きくなります。したがって、吸気量を増やすことでエンジンの性能を向上させることができ、冷気吸入口からエンジン吸気マニホールドまで、ほぼすべての吸気システムの最適化を 3D プリントで完了できます。

冷気吸入ダクト

外国人デザイナーのムーディー氏は、古いマツダ車をよりパワフルにするために、車の冷気吸入ダクトを最適化した。最適化された冷気吸気ダクトの設計ファイルはオープンソースです。同じ車両の所有者は、これを無料でダウンロードし (http://www.alecmoody.com/cai/)、吸気ダクトを 3D プリントして、自分の車に交換することができます。

最適化の目標は、エンジンが吸気管の限られた長さ内でより冷たく密度の高い空気を吸入できるようにし、燃焼室により多くの酸素を取り込むことです。空気取り入れ口の形状のスムーズな移行を実現し、ダクトの断面がすべての場所で一貫していることを保証するために、ムーディーは 9 か月を費やして、冷気取り入れ口ダクトの設計を 12 回以上繰り返しました。成熟した冷気吸入ダクトの場合、設計者は 3D 印刷材料として ABS プラスチックを使用し、「アセトン蒸気浴」と XTC-3D コーティングによって印刷部品の表面を滑らかにしました。このABS冷気吸入管の壁の厚さは約3mmです。

ABS は熱可塑性プラスチックであり、吸気管部品としての長期使用には適していないため、設計者はカーボンファイバー材料を使用して吸気管を印刷しようとします。カーボンファイバーは断熱性に優れており、吸入した冷たい空気がエンジンの熱によって乱されないようにします。これにより、吸入空気温度の上昇が回避され、吸入空気密度と酸素含有量の低下につながる可能性があります。これらの要因が存在する場合、エンジンの出力に影響します。

吸気マニホールド

パイプラインの最初のセクションが良好であれば、より良い結果を得るために、後続の吸気パイプラインも一致させる必要があります。ここで言う「次のライン」とは、吸気マニホールドのことです。吸気マニホールドはスロットルバルブとエンジンの間にあり、空気はここに到達すると分離し始め、各シリンダーに導入されます。フォードは、デイトナ24時間レースで優勝した車を含むレースカーに3Dプリントされた吸気マニホールドを搭載している。

フォードは3Dプリント技術を利用して、レーシングカーのインテークマニホールドの改良とデバッグを加速させています。インテークマニホールドのCADモデルはフォードのラピッドプロトタイピングラボで分析され、その後3Dプリンターで製造されます。1週間後、サンプルはダイナモメーターテストやトラック性能テストに使用できます。最適化された 3D プリント吸気マニホールドは軽量で吸気性能も優れており、テストにおけるフォードレーシングエンジニアの期待をはるかに上回ります。 3D プリントされたマニホールドは単なるプロトタイプではなく、カーボンファイバー製のインテークマニホールドプレナムと組み合わせて車に直接取り付けることで、車に超パワーを与えます。

上記は、3D プリントを利用して車両のパワーを高める方法の 1 つにすぎません。そして、冒頭で述べたように、自動車改造の専門家にはそれを実行するさまざまな方法があります。取り付けるのはエアキットですか？それともターボチャージャーに重点を置くべきでしょうか?それとも、よりクールな排気システムでしょうか? 3D プリントの余地はまだあるでしょうか? それはあなた次第です、マスターたちよ〜〜

3D Science Valleyから転載

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