Letthet. Ingeniørenes evige kamp i jakten på mer kraft, mer effektivitet og bedre ytelse i forbrenningsmotorer. Jo lettere de indre delene av en motor er, desto større effektivitet kan den fjernes fra driften.
Det er derfor Chris Naimo opprettet Naimo Composites, en oppstart 100 % dedikert til utvikling av deler i komposittmaterialer. "Min opprinnelige idé var å produsere karbon-keramiske stempler. Noe som allerede var prøvd uten hell. Etter hvert som denne ideen ble modnet, husket jeg koblingsstengene, et mindre komplekst element og derfor mer levedyktig å produsere”.
Resultatet er det du kan forvente av et stykke state-of-the-art ingeniørkunst. I tillegg til å oppfylle sin funksjon, er det et element av stor skjønnhet. Så vakkert at det nesten er kjetteri å gjemme det inne i en motor.
Lamborghini prøvde og mislyktes
Lamborghinis feil når det gjelder utvikling av karbonkomponenter er ikke nye – leste du artikkelen om unge Horacio Pagani? Vel, når det kommer til karbonkomponenter til motorer, har Lamborghini også prøvd og feilet.
Abonner på vårt nyhetsbrev
"Da vi begynte å designe vevstangen vår, var vi ikke 100 % sikre på at det var mulig, men da vi begynte å se på mulighetene, kom vi til den konklusjonen at det var et fornuftig konsept," sier Chris Naimo.
Til nå har den største hindringen for introduksjonen av karbondeler i motormekanikk bare vært én: varmen. Harpiksene som brukes for å gi form og konsistens til tradisjonelle karbonfibre er ikke spesielt varmebestandige.
"De vanligste karbonfibrene bruker epoksyharpikser, som når det gjelder varmestyring har en veldig lav glassovergangstemperatur," forklarer Chris Naimo. På en veldig enkel måte refererer glassovergangen til temperaturen hvor egenskapene til et gitt materiale begynner å endre seg. Blant annet stivhet eller vridningsstyrke.
Vil du ha et praktisk eksempel? Stryk klærne dine. I praksis er det vi gjør å ta fibrene til glassovergangspunktet, og gå fra en relativt stiv tilstand til en mer gummiaktig tilstand.
Det er her problemet har vært. Ingen vil ha en koblingsstang som bøyer seg eller utvider seg når den utsettes for høye temperaturer.
Naimos løsning
I følge Chris Naimo har selskapet hans utviklet en polymer som er i stand til å opprettholde komponentens driftsstabilitet opp til 300 grader Fahrenheit (148 °C). Dette betyr at temperaturen for glassovergangen også er mye høyere, og at det skulle mye mer temperatur til for å kompromittere komponenten.
Fordelene med denne løsningen er åpenbare. All vekten som fjernes fra de bevegelige delene av en motor gir mindre treghet, en økning i kraft, responshastighet og, følgelig, en mulighet for å øke hastighetsområdet. For som vi vet er det en direkte sammenheng mellom vekten og hastigheten til et objekt (kgf, eller kilogram kraft).
Fra teori til praksis
De første koblingsstengene fra Naimo Composites utvikles for atmosfæriske motorer – mindre krevende motorer for de interne komponentene enn turbomotorer – men løsningen er ennå ikke testet.
Beregningsmodeller avslører oppmuntrende resultater, men løsningen må omsettes i praksis. Det er her de gode nyhetene og de dårlige nyhetene kommer.
Den dårlige nyheten er at teknologien fortsatt trenger litt utvikling før den når motorene våre. Den gode nyheten er at vi kan hjelpe Naimo Composites med å skaffe kapitalen de trenger for å gå fra teori til praksis gjennom en crowdfunding-plattform.
Hvis alt går bra, er det et spørsmål om tid før denne teknologien utvides til andre komponenter. Kan du tenke deg en motor bygget utelukkende i karbonfiber? Spennende, uten tvil.
