Estes 3D

Eles são mais leves, mais fortes e mais resistentes ao calor, mesmo a 15.000 RPM.

Quando se trata de materiais compostos de carbono, há um futuro brilhante para aplicações automotivas cada vez mais inovadoras. Eles não apenas podem ser impressos em 3D, mas também são tecnicamente mais leves, mais fortes e mais resistentes à fadiga do calor. Tais características teoricamente os tornam ideais para uso em peças como freios de carbono-cerâmica. Mas você confiaria em algo diferente do bom e velho metal quando se trata de componentes internos do motor? Poderia haver um futuro para o composto de carbono em um plano de potência de pistão de design padrão?

Alguns pensam assim e, de fato, eles se esforçaram para criar essas peças potencialmente inovadoras para o mercado de reposição.

Várias oficinas de máquinas personalizadas, como a Extreme Tuners, foram às mídias sociais para provocar seu mais recente avanço em potencial de engenharia: a biela de composto de carbono, que a empresa está projetando para seu projeto Mitsubishi Lancer Evolution. As bielas nas quais eles estão trabalhando podem supostamente suportar até 3.000 cavalos de potência e um redline de quase 15.000 RPM, pesando quase 10 vezes menos que suas contrapartes de aço e seis vezes menos que as de alumínio.

A biela é a biela principal que conecta o virabrequim à parte inferior do pistão em um motor de combustão interna. Como eles conectam o virabrequim principal do motor com a cabeça do pistão do cilindro, que é o que permite que o pistão se mova para cima e para baixo dentro do cilindro, eles lidam com muita força de tração e estresse atuando sobre eles durante a admissão, compressão, potência e golpes de escape. Como resultado, eles geralmente são feitos de metais fundidos e ligas para resistência e dissipação de calor. Isso, no entanto, os torna pesados ​​e suscetíveis a falhas em aplicações de alto desempenho.

Então, quais benefícios uma haste de composto de carbono forneceria?

Os materiais compostos de carbono podem ser mais leves e mais fortes do que a maioria das ligas e metais fundidos. Como resultado, os motores poderiam, teoricamente, se beneficiar muito com o uso de tais compostos em situações de alto calor e alto estresse. Ao torná-los mais leves, isso resultaria em um aumento significativo na resposta do motor e do acelerador, uma vez que reduziria a quantidade de massa recíproca agindo sobre o virabrequim e a cabeça do pistão. Também poderia permitir mais potência, proporcionando uma enorme vantagem no desempenho e até no departamento de economia de combustível.

As bielas de metal fundido e liga já são fortes como estão, mas dependendo de como são fabricadas, elas ainda podem falhar. Uma alternativa é produzir bielas de tarugo, o que significa triturá-las a partir de um bloco sólido de metal. No entanto, é incrivelmente caro, trabalhoso e demorado.

Os materiais compostos de carbono podem ser mais fortes do que os metais normalmente usados, o que pode dar aos sintonizadores mais flexibilidade ao tentar espremer mais potência. Com a força aumentada, eles teoricamente não teriam que se preocupar em bombardear o motor enviando uma biela pela lateral do cárter.

Os materiais compostos de carbono também são considerados mais resistentes ao calor, o que pode resolver algumas das preocupações com a fadiga do metal causada pelo superaquecimento. É por isso que algumas montadoras de ponta usam freios de carbono-cerâmica. Eles não são apenas mais fortes, mas também dissipam o calor significativamente melhor do que os rotores de aço e, portanto, são mais resistentes ao desbotamento e resilientes ao abuso, como a condução em trilhos.

Os Extreme Tuners afirmam que os que estão trabalhando são avaliados em até 57.363 Newtons de força de pistão.

Embora os materiais compostos de carbono sejam caros porque ainda são relativamente novos no mercado, pelo menos em escala de produção em massa, eles podem ser impressos em 3D. Isso significa que o custo de produção pode ser reduzido graças à facilidade de produção que a impressão 3D oferece.

Mas ainda há muitas perguntas. Embora os materiais compostos de carbono possam ser mais fortes do que metais e ligas, eles ainda podem ser suscetíveis a falhas se não forem fabricados adequadamente, da mesma forma que alguns metais e ligas podem sofrer problemas de integridade estrutural devido à fundição inadequada ou outras práticas de metalurgia.