В век повсеместного распространения 3D-принтеров пытаются напечатать все, что только можно. Многие производители компонентов постепенно вводят их в производство, но большинство из них ограничиваются кузовными деталями и другими мелкими запчастями.
Американская компания IAV Engineering пытается сделать конструкцию двигателя внутреннего сгорания более легкой и инновационной. В частности, ее интересует облегчение поршней — довольно тяжелой цилиндрической детали, которая движется внутри цилиндра со скоростью 12 м / с.
Главное отличие инновационных поршней от традиционных — в полостях. Традиционные представляют собой литые цилиндрические заготовки, а инновационные — сложную конструкцию со специальным каналом для охлаждения головки, которая подвергается наибольшим нагрузкам. Благодаря такой конструкции поршень становится на 25% легче, а его охлаждение и нагрев — более равномерным. Также снижаются трение и так называемые паразитные потери мощности.
По словам коммерческого директора IAV Engineering Роберта Долана, уменьшение веса поршня приводит к другим преимуществам — это эффект домино. Более легкий поршень означает, что шатун и коленчатый вал, а также другие детали могут быть изготовлены с меньшим весом.
Долан говорит, что изготовление такого инновационного поршня и ввод его в эксплуатацию у производителей автомобилей занимает в среднем 12 недель. Один из них ждет изготовления и доставки. В ходе испытаний поршень регулируется, изменяется длина его хода, иногда даже диаметр, а также другие параметры. Трехмерная печать может сократить это время до минимума, если инженеры знают всю необходимую продукцию для конечного продукта.
Одним из главных преимуществ печатного поршня перед литым, по словам Долана, является возможность его более эффективного охлаждения. В головке поршня имеется специальный канал охлаждения. Более низкая температура поршня позволяет увеличить обороты двигателя без ущерба его «здоровью».
Компания проводит испытания поршней двух типов — для дизельных и бензиновых двигателей. Не секрет, что они сильно различаются по характеристикам из-за разницы в принципе работы двигателей двух типов. В будущем IAV Engineering планирует печатать блоки двигателей, турбины и компрессоры. У компании также есть клиентские программы. В частности, он применил печатные головки цилиндров к серийному двигателю, таким образом снизив его общий вес на 30% и температуру выпускного клапана на 10%.
Среди клиентов компании есть и производители комплектующих, готовые внедрить 3D-печать в своих мастерских. Специальные промышленные 3D-принтеры могут печатать до 40 поршней за раз. На данный момент IAV Engineering сосредоточила внимание на них, а в будущем планирует напечатать другие детали. Для производителей автомобилей выгода огромна — экономия денег и времени, потому что им не придется неделями ждать новых поставок и нескольких тестов.
Полное собрание инструкций по ремонту автомобилей ВАЗ: http://www.vazbook.ru/
