이들 3D
15,000RPM에서도 더 가볍고 강하며 열에 더 강합니다.
탄소 복합 재료의 경우 점점 더 혁신적인 자동차 응용 분야를 위한 밝은 미래가 있습니다. 3D 프린팅이 가능할 뿐만 아니라 기술적으로 더 가볍고, 더 강하며, 열로 인한 피로에 더 잘 견딥니다. 이러한 특성으로 인해 이론적으로 카본-세라믹 브레이크와 같은 부품에 사용하기에 이상적입니다. 하지만 내부 엔진 부품에 관해서는 좋은 구식 금속이 아닌 다른 것을 믿으시겠습니까? 표준 설계 피스톤 동력 계획에 탄소 복합재의 미래가 있을 수 있습니까?
일부 사람들은 그렇게 생각하며 실제로 애프터마켓을 위한 잠재적으로 획기적인 부품을 만들기 위해 먼 길을 떠났습니다.
Extreme Tuners와 같은 몇몇 맞춤형 기계 매장에서는 최신 잠재적인 엔지니어링 혁신인 탄소 복합 커넥팅 로드를 알리기 위해 소셜 미디어를 활용했습니다. 이 회사는 Mitsubishi Lancer Evolution 프로젝트를 위해 엔지니어링해 왔습니다. 그들이 작업하고 있는 연결봉은 최대 3,000마력과 거의 15,000RPM의 레드라인을 견딜 수 있을 것으로 추정되며 무게는 강철보다 거의 10배, 알루미늄보다 6배 가볍습니다.
커넥팅로드는 내연기관의 크랭크축과 피스톤 바닥을 연결하는 주봉이다. 엔진의 메인크랭크샤프트와 실린더의 피스톤 헤드를 연결하여 피스톤이 실린더 내에서 상하운동을 하게 하기 때문에 흡기, 압축, 동력 및 출력시 작용하는 많은 인장력과 응력을 감당하게 됩니다. 배기 행정. 결과적으로 강도와 열 방출을 위해 주조 금속과 합금으로 만들어지는 경우가 많습니다. 그러나 이로 인해 고강도 성능 응용 프로그램에서는 무겁고 오류가 발생하기 쉽습니다.
그렇다면 탄소 복합 막대는 어떤 이점을 제공합니까?
탄소 복합 재료는 대부분의 합금 및 주조 금속보다 가볍고 강할 수 있습니다. 결과적으로 엔진은 고열 및 고응력 상황에서 이러한 복합재를 사용하면 이론적으로 큰 이점을 얻을 수 있습니다. 더 가볍게 만들면 엔진과 스로틀 반응이 크게 향상됩니다. 그 이유는 크랭크샤프트와 피스톤 헤드에 작용하는 왕복 질량의 양이 줄어들기 때문입니다. 또한 더 많은 전력을 허용하여 성능은 물론 연비 측면에서도 큰 이점을 제공할 수 있습니다.
주조 금속 및 합금 연결봉은 이미 그 자체로 강력하지만 제조 방법에 따라 여전히 파손될 수 있습니다. 대안은 빌렛 커넥팅 로드를 생산하는 것인데, 이는 단단한 금속 블록을 밀링 가공하는 것을 의미합니다. 그러나 비용이 많이 들고 노동 집약적이며 시간이 많이 걸립니다.
탄소 복합 재료는 일반적으로 사용되는 금속보다 더 강하게 만들어질 수 있으므로 더 많은 전력을 짜내려고 할 때 튜너에게 더 많은 유연성을 제공할 수 있습니다. 강도가 증가하면 이론적으로 크랭크케이스 측면을 통해 연결봉을 보내 엔진을 폭파하는 것에 대해 걱정할 필요가 없습니다.
탄소복합재료는 열에 대한 저항력도 더 강해 과열로 인한 금속 피로 문제를 어느 정도 해결할 수 있다고 한다. 이것이 일부 고급 자동차 제조업체가 카본-세라믹 브레이크를 사용하는 이유입니다. 더 강할 뿐만 아니라 강철 로터보다 열을 훨씬 더 잘 발산하므로 페이드에 대한 저항력이 더 뛰어나고 트랙 주행과 같은 남용에 대한 탄력성이 더 뛰어납니다.
Extreme Tuners는 자신들이 작업 중인 제품의 피스톤 힘이 최대 57,363뉴턴에 달한다고 주장합니다.
탄소 복합 재료는 아직 시장에 상대적으로 새로운 것이기 때문에 비용이 많이 들지만, 적어도 대량 생산 규모에서는 3D 프린팅이 가능합니다. 이는 3D 프린팅이 제공하는 생산 용이성 덕분에 제작 비용을 낮출 수 있음을 의미합니다.
그러나 여전히 많은 질문이 있습니다. 탄소 복합 재료는 금속 및 합금보다 강할 수 있지만 제대로 제조되지 않으면 여전히 파손될 수 있습니다. 이는 일부 금속 및 합금이 잘못된 주조 또는 기타 야금 관행으로 인해 구조적 무결성 문제를 겪을 수 있는 것과 유사합니다.