ก้านสูบคาร์บอนไฟเบอร์. ตอนนี้เป็นไปได้

ความเบา.การต่อสู้นิรันดร์ของวิศวกรในการค้นหากำลังที่มากขึ้น ประสิทธิภาพที่มากขึ้น และสมรรถนะที่ดีขึ้นในเครื่องยนต์สันดาป ยิ่งชิ้นส่วนภายในของเครื่องยนต์เบาขึ้นเท่าใด ประสิทธิภาพในการถอดออกจากการทำงานของเครื่องยนต์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

นั่นคือเหตุผลที่ Chris Naimo ได้สร้าง Naimo Composites ซึ่งเป็นบริษัทสตาร์ทอัพ 100% ที่ทุ่มเทให้กับการพัฒนาชิ้นส่วนในวัสดุคอมโพสิต “ความคิดดั้งเดิมของฉันคือการผลิตลูกสูบคาร์บอนเซรามิก สิ่งที่ได้ลองแล้วไม่สำเร็จ เมื่อความคิดนี้เติบโตขึ้น ฉันจำก้านสูบได้ ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ซับซ้อนน้อยกว่า ดังนั้นจึงสามารถผลิตได้ดีกว่า”

ผลลัพธ์คือสิ่งที่คุณคาดหวังจากงานวิศวกรรมที่ล้ำสมัย นอกเหนือจากการเติมเต็มหน้าที่แล้ว ยังเป็นองค์ประกอบของความงามที่ยิ่งใหญ่อีกด้วย สวยงามจนเกือบจะนอกศาสนาที่จะซ่อนมันไว้ในเครื่องยนต์

Lamborghini พยายามแล้วล้มเหลว

ความล้มเหลวของ Lamborghini ในการพัฒนาส่วนประกอบคาร์บอนไม่ใช่เรื่องใหม่ คุณอ่านบทความเกี่ยวกับหนุ่ม Horacio Pagani หรือไม่? เมื่อพูดถึงส่วนประกอบคาร์บอนสำหรับเครื่องยนต์ Lamborghini ก็พยายามและล้มเหลวเช่นกัน

สมัครรับจดหมายข่าวของเรา

“เมื่อเราเริ่มออกแบบก้านสูบ เราไม่แน่ใจ 100% ว่าจะเป็นไปได้ แต่เมื่อเราเริ่มมองหาความเป็นไปได้ เราก็ได้ข้อสรุปว่ามันเป็นแนวคิดที่สมเหตุสมผล” Chris Naimo กล่าว

จนถึงขณะนี้ อุปสรรคสำคัญในการแนะนำชิ้นส่วนคาร์บอนในกลไกของเครื่องยนต์มีเพียงสิ่งเดียว: ความร้อน.เรซินที่ใช้เพื่อให้มีรูปทรงและความสม่ำเสมอของเส้นใยคาร์บอนแบบดั้งเดิมนั้นไม่ทนความร้อนเป็นพิเศษ

“เส้นใยคาร์บอนทั่วไปส่วนใหญ่ใช้อีพอกซีเรซิน ซึ่งในแง่ของการจัดการความร้อน มีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วต่ำมาก” Chris Naimo อธิบาย ในวิธีที่ง่ายมาก การเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วหมายถึงอุณหภูมิที่คุณสมบัติของวัสดุที่กำหนดเริ่มเปลี่ยนแปลง ความแข็งแกร่งหรือกำลังบิด

ต้องการตัวอย่างที่ใช้งานได้จริงหรือไม่? รีดเสื้อผ้าของคุณ ในทางปฏิบัติ สิ่งที่เรากำลังทำคือการนำเส้นใยไปยังจุดเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว เปลี่ยนจากสถานะที่ค่อนข้างแข็งเป็นสถานะยางมากขึ้น

นี่คือปัญหาที่เกิดขึ้น ไม่มีใครต้องการก้านสูบที่โค้งงอหรือขยายตัวเมื่ออยู่ภายใต้อุณหภูมิสูง

ทางออกของไนโม

Chris Naimo กล่าวว่าบริษัทของเขาได้พัฒนาพอลิเมอร์ที่สามารถรักษาเสถียรภาพในการทำงานของส่วนประกอบได้สูงถึง 300 องศาฟาเรนไฮต์ (148 °C) ซึ่งหมายความว่าอุณหภูมิสำหรับการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วก็สูงขึ้นเช่นกัน และต้องใช้อุณหภูมิมากขึ้นในการประนีประนอมส่วนประกอบ

ข้อดีของการแก้ปัญหานี้ชัดเจน น้ำหนักทั้งหมดที่ขับออกจากชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของเครื่องยนต์จะแปรสภาพเป็นแรงเฉื่อยที่น้อยลง กำลังที่เพิ่มขึ้น ความเร็วตอบสนอง และด้วยเหตุนี้จึงมีความเป็นไปได้ที่จะเพิ่มช่วงความเร็ว เนื่องจากอย่างที่เราทราบ มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างน้ำหนักและความเร็วของวัตถุ (แรงกิโลกรัมหรือกิโลกรัม)

จากทฤษฎีสู่การปฏิบัติ

ก้านสูบชุดแรกจาก Naimo Composites กำลังได้รับการพัฒนาสำหรับเครื่องยนต์ในบรรยากาศ ซึ่งเป็นเครื่องยนต์ที่มีความต้องการน้อยกว่าสำหรับส่วนประกอบภายในมากกว่าเครื่องยนต์เทอร์โบ แต่ยังไม่ได้รับการทดสอบวิธีการแก้ปัญหา

ตัวแบบการคำนวณเผยให้เห็นผลลัพธ์ที่น่ายินดี แต่ต้องนำโซลูชันไปปฏิบัติจริง นี่คือที่มาของข่าวดีและข่าวร้าย

ข่าวร้ายก็คือเทคโนโลยียังคงต้องการการพัฒนาจนกว่าจะถึงเครื่องยนต์ของเรา ข่าวดีก็คือเราสามารถช่วย Naimo Composites ระดมทุนที่จำเป็นสำหรับการย้ายจากทฤษฎีไปสู่การปฏิบัติผ่านแพลตฟอร์มคราวด์ฟันดิ้ง

หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดี คงต้องใช้เวลาก่อนที่เทคโนโลยีนี้จะขยายไปยังส่วนประกอบอื่นๆ คุณลองนึกภาพเครื่องยนต์ที่สร้างขึ้นด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ทั้งหมดหรือไม่? น่าตื่นเต้นไม่ต้องสงสัยเลย