Разработването на материали, които могат да се съпротивят на високи температури, е много важно в днешното автомобилно машиносъ manh. Тъй като моторите стават все по-ефективни и мощни, производителите изискват материали, които могат да се справят с по-добър топлинен и притиснателен режим. Разглежда се най-новите постижения в материалите, зашеметени срещу топлина за автомобилни моторни клапани, с акцент върху гарантиране на надеждността на клапаните в трудни условия.
Задържане на хлада при притисък: Нови материали за по-топли мотори
Иновацията е постоянна в автомобилната индустрия, насочена към създаване на по-силни, но същевременно и по-ефикасни двигатели от производителите. Като двигателят ускорява с повече цилиндри, той също става по-топъл от обикновено, което означава, че са необходими по-добри материали за справяне с топлината. Клапани на двигателя обикновено са били направени от неръжавееща стомана и титан, но докато инженерите търсят по-добри резултати, сега се използват нови композитни материали.
Популярен и много обещаващ вид материал са никеловите супeralloys. Тези супeralloys са разработени да поддържат висока твърдост и защита от окисление при температури над 1000 градуса Целзий. Благодарение на техния високоградусен потенциал, те са подходящи като клапета на двигателя. Също така, благодарение на лекия си тегло и топлина, керамичните матрични композити (CMCs) стават все по-популярни, защото помагат за подобряване на горивната икономичност.
Какво следва в технологията за траевщи, високотемпературни клапета на двигателя
Докато продължаваме напред, автомобилната индустрия планира да се възползва от нови материали и технологии, за да помогнат на клапите да продължат да работят и да се справят с високите температури. Например, напредналите керамики се оказват полезни, тъй като могат да се справят с високите нива на топлина. Всъщност, хрупкостта е проблем, който изследователите се стремят да решат, разработвайки нови видове композитни материали.
Много се интересуват и от композитите с метална матрица (MMCs). Металите смесени с други вещества като керамика или влакна дават на MMCs подобрени термични и механични характеристики. Благодарение на техната сила, ниска тегловина и устойчивост към топлината, композитните материали изглеждат много обещаващи за използване в двигателните клапи в бъдеще.
Виждаме някои от най-увлекательните промени в добавянето на производство, което познаваме като 3D печат. Благодарение на тази технология клапаните могат да бъдат проектирани по сложен начин, за да позволяват по-бързо влизване и изливане на въздух, което помага на двигатели, подложени на високи температури. Разпределение на материал само там, където е важно, позволява на двигателните клапани да работят добре и да продължават дълго.
Изборът на правилните материали за продължителни двигателни клапани
Изборът на правилния материал за двигателните клапани е необходим, за да продължат да се издръжат през трудните условия на един комбюстационен двигател. Видът избран материал трябва да отговаря на неговата термична проводимост, неговото съпротивляване на корозията и силата му. Класическите материали продължават да дават резултати, но правейки автомобилите по-ефективни и по-чисти означава, че трябва да търсим други опции.
Е важно да се оценя дали използването на супералойове и керамики ще доведе до достатъчно добавена стойност в сравнение с основните материали. Добър пример е нитрираната стомана, която има подобрена устойчивост срещу изнасяне поради специален процес за твърдяване на повърхността по разумна цена. Когато се работи върху високопроизводителни или специализирани мотори, използването на скъпи високотехнологични материали може да ги направи да продължат по-дълго и да функционират по-надеждно.