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Jun 20, 2023

Ein 3D

Der 3D-Druck ist ein leistungsstarkes Werkzeug zum Erstellen aller möglichen Dinge, hat jedoch seine Grenzen. Nur auf Bastler ausgerichtete Maschinen, die geschmolzenen Kunststoff durch eine Düse abgeben, können nur so stabile Teile herstellen. Für viele Tüftler ist das kein Zwang, sondern eine Herausforderung. Einer von ihnen ist YouTuber Camden Bowen, der beschlossen hat, einen 3D-gedruckten Verbrennungsmotor herzustellen.

Er hat schon früher Motoren gebaut, aber das waren im Grunde nur Pumpen, die mit Druckluft angetrieben wurden. Verbrennungsmotoren müssen selbstlaufende Luftpumpen sein, und hier kommt der Kraftstoff (in diesem Fall Butan) ins Spiel. Wie jeder andere herkömmliche Kolbenmotor komprimiert der Bowen-Motor ein Kraftstoff-Luft-Gemisch, zündet es, stößt es aus und saugt es dann an mehr Kraftstoff.

Der Versuch, einen Verbrennungsmotor aus Kunststoff in 3D zu drucken, bringt jedoch alle möglichen Probleme mit sich. Gewisse Einschränkungen der Technik muss man von vornherein in Kauf nehmen. Die Kurbelwelle zum Beispiel könnte nicht aus Kunststoff sein. Wenn das möglich wäre, hätte Harbour Freight es bereits getan. Auch das Schwungrad benötigte etwas Metall, um schwer genug zu sein, und kurze Kupferrohrstücke dienten als Ventilsitze. Abgesehen davon war JB Weld eine der wenigen in diesem Motor verwendeten Substanzen, die nicht aus einem 3D-Drucker extrudiert wurden.

https://youtu.be/jNVx6OBBx-k

Nach einigen Zündproblemen sind die Ergebnisse gemischt. Der Motor knallt und knallt ein paar Mal, läuft aber zu keinem Zeitpunkt weiter. Es hat eine ordentliche Kompression und ein solides Zündsystem, daher ist das Kraftstoffsystem – ein Butanfeuerzeug, das vor die Einlassöffnung gehalten wird – hier wahrscheinlich das schwache Glied.

Dies ist nicht der ehrgeizigste Kunststoffmotor, den wir je gesehen haben. Die Jungs vom YouTube-Kanal Garage54 haben zuvor einen kompletten Lada-Motorblock aus transparentem Harz gegossen und eine Menge anderer Lada-Teile verwendet, um das Ding zum Laufen zu bringen. Es explodierte jedoch sofort, nachdem Kraftstoff und ein Funke hinzugefügt wurden.

Ich denke, dass die Endbedingung für jeden Kunststoffmotor zwangsläufig der verbrennungsbedingte Tod sein wird. Es gibt einen Grund, warum Verbrennungsmotoren so leistungsstark sind. Die Eindämmung der Energie selbst einer kleinen Explosion in einem begrenzten Bereich wie einem Zylinder ist eine ernste Angelegenheit. Sogar bei einigen Metall-Verbrennungsmotoren in Serienautos kam es zu Problemen wie dem Abheben der Köpfe von den Blöcken aufgrund des Verbrennungsdrucks. Aus diesem Grund war bei einigen früheren Motoren des 20. Jahrhunderts der Kopf als Teil des Blocks gegossen. Zu glauben, dass Kunststoff oder noch stärkerer Spritzgusskunststoff der Verbrennungskraft lange genug standhalten könnte, um irgendetwas Nützliches zu bewirken, ist ein ehrgeiziger Wunsch.

Aber wenn man es versucht, entsteht ein gutes Video. Die Erforschung der Vor- und Nachteile der Verbrennungsmotoren mit Hilfe eines 3D-Druckers bietet eine hervorragende Möglichkeit, auf granularer Ebene zu erfahren, wie und warum Motoren funktionieren. Schließlich scheinen sich immer weniger Menschen darüber im Detail informieren zu wollen oder zu können.

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