為了保護環(huán)境，緩解全球氣候變暖的趨勢，很多行業(yè)都在想辦法減少二氧化碳量的排放量。海運行業(yè)自然也不例外，他們把重點放在了大型船舶發(fā)動機的優(yōu)化上，希望能夠降低燃料消耗。
在這種情況下，噴油嘴作為一個重要部件，成為了一些人的研究對象。噴油嘴負責將燃料注入發(fā)動機，以確保燃料和氧氣在發(fā)動機內(nèi)充分燃燒。
丹麥技術(shù)大學（DTU）年輕的研究員、機械工程博士后托馬斯-達赫曼（Thomas Dahmen）基于大量的研究，3D打印了一個噴油嘴，目前正在進行測試。
“我們很早就意識金屬3D打印可以幫助我們優(yōu)化船舶發(fā)動機，比如采用復(fù)雜的幾何造型來優(yōu)化結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)性能提升和輕量化。不過我們在3D打印方面的經(jīng)驗非常欠缺，一直沒有實施。現(xiàn)在我們和丹麥技術(shù)大學進行了合作，很有可能實現(xiàn)突破?！?MAN Energy Solutions（曼恩能源解決方案公司）的工程師彼得-哈根（Peter Hagen）說道。
托馬斯基于對噴油嘴技術(shù)的理解，設(shè)計了一個噴油嘴，接著采用模型分析工具3D-QFD對噴油嘴的三維模型進行了分析測試。在此基礎(chǔ)上，托馬斯又做了一些修改。隨后他3D打印了新設(shè)計的噴油嘴。
“基于3D打印技術(shù)的優(yōu)點、模型分析結(jié)果和我對噴油嘴技術(shù)的理解，我設(shè)計一套模塊化的組件，以此來提高發(fā)動機的性能和壽命?！蓖旭R斯說道。
和原來的噴油嘴相比，新的噴油嘴的油路管道采用了彎曲的設(shè)計，可以讓燃料的流動更順化。原來的噴油嘴受限于工藝，油路存在直角，很容易導(dǎo)致油在直角處積壓。從目前的測試結(jié)果看，新的噴嘴設(shè)計有助于改善發(fā)動機的燃燒，還有助于減少發(fā)動機的氮氧化物排放，不過還需要進一步研究來證明這種效果。
此外，托馬斯還采用了激光粉末床融合和粘合劑噴射這兩種3D打印技術(shù)，通常測試對比來確定哪種3D打印技術(shù)更適合用來制造噴油嘴。
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