Развој материјала који могу да издрже високе температуре је веома важан у данашњем аутоинжењерству. Пошто мотори постају ефикаснији и снажнији, произвођачи захтевају материјале који могу да издржавају бољу топлоту и притисак. Она говори о најновијим напредоцима у материјалима који штите од топлоте за вентили аутомобилских мотора, са нагласком на осигурањем да су вентили поуздани у тешким окружењима.
Одржи хладно под притиском: Нови материјали за топлије моторе
Иновације су константне у аутомобилској индустрији, дизајниране да произвођачи буду јачи, али ефикаснији мотори. Како мотор бржи са више цилиндра, он се такође загреја од обичног, што значи да су потребни бољи материјали за справљање са топлотом. Клапи за мотори уобичајено су направљени од нерђајућег челика и титана, али док инжењери траже боље резултате, сада се користе нови композитни материјали.
Популарна и обећавајућа врста материјала су суперлегуре на бази никла. Такве суперлегуре су направљене тако да и даље имају високу чврстоћу и да остану заштићене од оксидације на температурама изнад 1.000 степени Целзијуса. Због своје чврстоће на високим температурама, добро се уклапају као вентили мотора. Такође, захваљујући својој лаки тежини и отпорности на топлоту, керамички матрични композити (ЦМЦ) постају популарнији јер помажу у повећању економичности горива.
Шта је следеће у издржљивим, високотемпературним моторним вентилима Технологија
Како напредујемо, аутомобилска индустрија планира да користи нове материјале и технологију да би помогла вентилима да трају и издржавају високу топлоту. На пример, напредне керамике се показују корисним јер се могу носити са високим нивоима топлоте. Међутим, крхкост је проблем који истраживачи покушавају да реше тако што ће радити на новим врстама композитних материјала.
Многи су такође заинтересовани за композитне материјале од металне матрице (ММЦ). Метали помешани са другим супстанцама као што су керамика или влакна дају ММЦ-овима побољшане топлотне и механичке карактеристике. Због своје чврстоће, мале тежине и отпорности на топлоту, композити изгледају веома обећавајуће за употребу у вентилима мотора у будућности.
Видимо неке од најзанимљивијих промена у адитивној производњи које познајемо као 3Д штампање. Због ове технологије, вентили се могу дизајнирати на сложене начине како би се ваздух могао брже улазити и излазити, што помаже моторима који су изложени високим температурама. Распоређивање материјала само тамо где је важно омогућава да вентили мотора добро раде и да трају дуго.
Избор одговарајућих материјала за дуготрајне вентили мотора
Избор исправних материјала за вентили мотора неопходан је да би се издржавали у суровим условима мотора са сагоревањем. Тип материјала који се изабере треба да се бави његовом топлотном проводности, колико је отпорна на корозију и њеном чврстоћом. Класични материјали и даље плаћају, али да би аутомобили били ефикаснији и чистији значи да треба да тражимо друге опције.
Важно је проценити да ли ће употреба суперлегова и керамике донети довољну додату вредност у поређењу са уобичајеним материјалима. Добар пример је нитрирани челик који има побољшану отпорност на зношење због посебног процеса тврде површине по разумној цени. Када се ради на моторима високих перформанси или специјализованим моторима, коришћење скупих високотехнолошких материјала може учинити да трају дуже и да функционишу поузданије.