Siste trender i varmebestandige materialer for automotivmotorspillere

Å utvikle materialer som kan motstå høy temperatur er veldig viktig i dagens bilteknikk. Fordi motorene blir mer effektive og kraftfulle, krever produsenter materialer som kan klare bedre varme og trykk. Det snakkes om de nyeste fremgangene i materialer som beskytter mot varme for bilmotorventiler, med en vekt på å sikre at ventilene er pålitelige i tuffe miljøer.

Å holde det kjølig under trykk: Nye materialer for varmere motorer

Innovasjon er konstant innenfor bilindustrien, designet for å bygge sterkere men likevel mer effektive motorene av produsenter. Som motorene akselererer med flere sylindere, blir de også varmere enn vanlig, noe som betyr at bedre materialer er nødvendige for å håndtere varmen. Motorspillere har vanligvis blitt laget av rostfritt stål og titan, men mens ingeniører søker etter bedre resultater, brukes nå nye kompositmaterialer.

En populær og lovende type materialer er nikkelbaserte superlegemer. Slike superlegemer er laget for å fortsatt ha høy styrke og være beskyttet mot oksidering ved temperaturer over 1.000 grader Celsius. Grunnet deres styrke ved høye temperaturer, passer de godt som motorventiler. Dessuten, takket være deres lettvikt og varmebestandighet, blir keramiske matrisekompositmaterialer (CMCs) mer populære fordi de hjelper med å øke bråndselsøkonomien.

Hva kommer neste i holdbare, høytemperaturs teknologi for motorventiler

Som vi går videre, planlegger bilindustrien å utnytte nye materialer og teknologi for å gjøre at ventilerne varer lenger og kan tåle høy varme. For eksempel viser avanserte keramikker seg å være nyttige fordi de klarer å håndtere høye temperaturer. Likevel er det et problem at de er skjørt, noe forskere prøver å løse ved å arbeide med nye typer kompositmaterialer.

Mange er også interessert i metallmatrisekompositmaterialer (MMCs). Metaller blandet med andre stoffer som keramikk eller fibrer gir MMCs forbedrede termiske og mekaniske egenskaper. Grunnet deres styrke, lav vekt og varmebestandighet, ser kompositmaterialer meget lovende ut til bruk i motorslager i fremtiden.

Vi ser noen av de mest spennende endringene innen additiv fremstilling, som vi kjenner til som 3D-skriving. Grunnet denne teknologien kan ventilene designes på kompliserte måter for å la lufta inn og ut raskere, noe som hjelper motorene som blir utsatt for høye temperaturer. Ved å forddele materialet kun der det er viktig, lar ventilene i motoren fungere godt og vare lenge.

Velg av riktige materialer for langlevegende motorventiler

Å velge riktig materiale for motorventiler er nødvendig for at de skal vare gjennom de tuffe vilkårene i en forbrenningsmotor. Typen materiale som velges bør ta hensyn til dets termiske ledningsevne, korrosjonsmotstand og styrke. Klassematerialer gir fortsatt gode resultater, men for å gjøre biler mer effektive og renere burde vi søke etter andre alternativer.

Det er viktig å vurdere om bruk av superlegemer og keramikk vil gi nok tilleggverdi i forhold til hovedstrømsmaterialer. Et godt eksempel er nitridert stål, som har forbedret skuffesterke på grunn av en spesial behandling av overflaten til en rimelig pris. Når det gjelder høy ytelse eller spesialmotorene, kan bruk av dyre høyteknologimaterialer gjøre at de varer lenger og fungerer mer pålitelig.