為了保護(hù)環(huán)境，緩解全球氣候變暖的趨勢(shì)，很多行業(yè)都在想辦法減少二氧化碳量的排放量。海運(yùn)行業(yè)自然也不例外，他們把重點(diǎn)放在了大型船舶發(fā)動(dòng)機(jī)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(gè)重要部件，成為了一些人的研究對(duì)象。噴油嘴負(fù)責(zé)將燃料注入發(fā)動(dòng)機(jī)，以確保燃料和氧氣在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)充分燃燒。

丹麥技術(shù)大學(xué)（DTU）年輕的研究員、機(jī)械工程博士后托馬斯-達(dá)赫曼（Thomas Dahmen）基于大量的研究，3D打印了一個(gè)噴油嘴，目前正在進(jìn)行測(cè)試。

“我們很早就意識(shí)金屬3D打印可以幫助我們優(yōu)化船舶發(fā)動(dòng)機(jī)，比如采用復(fù)雜的幾何造型來(lái)優(yōu)化結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)性能提升和輕量化。不過(guò)我們?cè)?D打印方面的經(jīng)驗(yàn)非常欠缺，一直沒(méi)有實(shí)施?，F(xiàn)在我們和丹麥技術(shù)大學(xué)進(jìn)行了合作，很有可能實(shí)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(shuō)道。

托馬斯基于對(duì)噴油嘴技術(shù)的理解，設(shè)計(jì)了一個(gè)噴油嘴，接著采用模型分析工具3D-QFD對(duì)噴油嘴的三維模型進(jìn)行了分析測(cè)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(jì)的噴油嘴。

“基于3D打印技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、模型分析結(jié)果和我對(duì)噴油嘴技術(shù)的理解，我設(shè)計(jì)一套模塊化的組件，以此來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和壽命。”托馬斯說(shuō)道。

和原來(lái)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(jì)，可以讓燃料的流動(dòng)更順化。原來(lái)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(cè)試結(jié)果看，新的噴嘴設(shè)計(jì)有助于改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒，還有助于減少發(fā)動(dòng)機(jī)的氮氧化物排放，不過(guò)還需要進(jìn)一步研究來(lái)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(cè)試對(duì)比來(lái)確定哪種3D打印技術(shù)更適合用來(lái)制造噴油嘴。