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加州大学方程式赛车团队利用3D打印技术改善发动机性能

2018-1-29 18:26| 发布者: Leakingy_| 查看: 905| 评论: 0

摘要: 加州大学萨克拉门托分校的学生工程团队Hornet Racing革新了一辆赛车的设计,利用3D打印技术改善发动机性能。

加州大学萨克拉门托分校的学生工程团队Hornet Racing革新了一辆赛车的设计,利用3D打印技术改善发动机性能

汽车工程师协会(SAE)每年都在不同的大学团队之间进行比赛。在2017年,SAE要求所有发动机的节气门体必须拆除,并用所有四个气缸的单个节气门代替。此外,指导方针规定一个直径20毫米的限流器必须放在单节气门后面。这一性能限制了大黄蜂赛车引擎减少其潜在的气流,严重限制了其输出功率。

Hornet Racing使用的车辆有一本田CBR600RR系列4缸发动机,通常配备四个独立的节气门(每个气缸一个),每个节气门直径为44毫米,放置在靠近气缸盖的位置。指导方针要求对进气系统进行重大改组,正如前几年影响车辆性能的气流问题一样。气流不畅通常会导致加速时间延迟或不可预测,这使驾驶员的工作在试图控制车辆时变得更加困难。

该团队决定利用Carbon的3D打印技术来改善发动机的设计。最重要的是发动机进气歧管的形状必须改变,以改善和优化通过发动机的空气流动。具体来说,团队的主要目标是创建促进最小边界层形成的组件,以实现更平滑的气流。他们还希望将燃油喷射器端口集成到进气流道(将充气室与气缸盖连接起来的管子)的底部,以实现最小的流动湍流。整体减重,简化装配过程,减少误差的余地,也被认为是有助于提高性能的因素。

使用Carbon专有的RPU 70材料打印大黄蜂赛车的进气歧管新设计是球形,长度只有7英寸。这取代了以前的两英尺长的扩散器,以及超过半加仑容量的大增压器。整设计灵感来源于超音速喷气发动机震动锥体,能够根据其形状调节进气量。该团队通过在灯泡结构内设计钉状流动分流,将扩散器和通风系统的功能集于一体。

3D打印也意味着没有焊接,并且新的进气件的重量显著降低。进气歧管放置在汽车车身相对较高的位置,这意味着其重量对汽车的侧倾中心和其他车辆动力学有重大影响。3D打印件的重量比2016年大黄蜂赛车的重量减轻50%,有助于改善车辆操控性和更好的整体驾驶体验。

(编译自3Ders.org)

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