Развіццё матэрыялаў, якія магут стаяць высоkey температуры, ўладае вялікай значнасцю ў сучаснай аўтамабільнай інжынерыі. Паколькі двігуны станоўляцца буйнейшымі і магутнішымі, вытворцы патрабуюць матэрыялаў, якія можаце выtrzymаць лепшую тэпламіццу і ціск. Гэтая артыкула разглядае найновейшыя дасягненні ў матэрыялах, якія захаваюць свае ўласцівасці ў умовах вышынкавай температуры для автамабельных клапанаў двігуна, з акцэнтом на забяспечэнне незменнай працо спасобнасці клапанаў у жорсткіх умовах.
Застаецца халодным пад ціскам: новыя матэрыялы для горачых двігунов
Інавацыя непрыкінна ў сферы автомобільнай промысловасці, дзе вядомыя вытворцы стараюцца стварыць буйнейшыя і адначасова больш эфектыўныя дzyгунчыкі. Паколькі дzyгунчыкі пры спыху збяратаюць швидкасцi, яны таксама разгрэваюцца да вышэйшых тэмператураў, чым узважлівяецца неабходнасць кращых матэрыялаў для апрацоўкі гэтага жару. Клапаноў двігліка звычайна вырабляліся з нерэдакой сталі і тітана, але паколькі інжынеры шукаюць кращых вынікаў, зараз выкарыстоўваюцца новыя кампаўненты.
Папулярным і перспекtyўным тыпам матэрыялаў з'яўляюцца нікелевыя суперсплавы. Такія суперсплавы вырабляюцца, каб мацать вышэйшую магутнасць і захаваць захопленне ад аксыдацыі ў тэмпературах паўнёў 1000 градусаў Цэльсія. Уласцівасці вышэйшай магутнасці ў высоце тэмпературы робяць іх ідэальнымі для клапанаў дzyгунчыка. Таксама, завдзягнення іх лёгкасці і жарастойкасці, керамічныя матрыцы (CMC) станоўляцься папулярнымі, бо яны дапамагаюць павялічыць эканомію паліва.
Што далей у тэхналогіі цырлікавых клапанаў, выtrzymлівых на высоце тэмпературы
Пака што мы адзінаймося ў будучыню, автамабільная промысленасць плануе выкарыстоўваць новыя матэрыялы і тэхналогіі, каб дапамагчы клапанам дытыраць і выtrzymаць высокую тэмпературу. Напрыклад, сучасныя керамікі даказалі сваю карыснасць, бо могуць спраўдzaцца з високімі ўзроўнямі тэмпературы. Праведзена хрупкасць — гэта праблема, якую навукоўцы стараюцца вырашыць, працуячы над новымі тыпамі кампаўнікаў.
Багатае зацікавленне вызываюць таксама кампаўнікі на метальнай мэтцы (MMC). Металы, сумешаныя з іншымі рэчывінамі, такімі як кераміка ці валямы, даюць MMC падзейшыя тэрмічныя і механічныя уласцівасці. Узброеныя іх сілай, лёгкасцю і жарастойкасцю, кампаўнікі выглядаюць перспектывнымі для выкарыстання ў клапанах двигуна ў майбутнім.
Мы бачым некаторыя з найцікавейшых зменаў у дадатковым вытворчасці, які мы ведаем як 3D-друк. У ліку гэтай тэхналогіі клапаны можна праектаваць у складаных фармах, каб швидка пазвallaць паветру ўваходзіць і выходзіць, што дапамагае двиглiкам, якія паддаюцца высоце температур. Распрацоўка матэрыяла толькі там, дзе гэта важна, дазволяе клапанам двигуна чыста працаваць і трымася дужа дужа часу.
Выбар правільных матэрыялаў для трывалых клапанаў двигуна
Правільны выбар матэрыялаў для клапанаў двигуна неабходны для таго, каб яны выtrzymалі ў цяжкіх умовах камбустыяцыйнага двигателя. Тып выбранага матэрыяла мае ўлічыць яго теплавую проводнасць, стойкасць да карозіі і магутнасць. Класічныя матэрыялы далей даводzą сваёй вынаграды, але робленне машын больш эфектнымі і чыстымі значыць, што нам трэба шукаць іншыя магчымасці.
Важна ацэнка, ці прынесе выкарыстанне суперсплаваў і керамікі дастатчы прадукцыйны ўзроўень у спалучэнні з галоўнымі матэрыяламі. Добрае приклад - азотаваная стал, якая мае павелічаную стойкасць да износа завдзячы спецыяльнаму процесу твердынявання паўплосці за разумную цэну. Калі працуюць над високапаспрадачнымі ці спэцыяльнымі моторамі, выкарыстанне дарогіх выsokatexналагiчных матэрыялаў можа зробіць іх дужэйшымі і функцыянальна буйнейшымі.