Moderni motori zahtevaju pametnije podešavanje vremena otvaranja ventila i jače komponente pogonskog mehanizma ventila

Unutrašnje promene u motoru sa unutrašnjim sagorevanjem značajno su transformisane težnjom da se postigne veća efikasnost, smanjenje emisije i povećanje specifičnog izlaza. Druge tehnologije, kao što je korišćenje napredne varijabilne regulacije vremena otvaranja ventila (VVT) i turbonaduvavanje sa smanjenjem radne zapremine, danas su norma i nude impresivne performanse čak i kod motora malih zapremina. Ipak, osnovni deo motora – razvodni mehanizam – nikada ranije nije bio izložen tolikim zahtevima kao u ovom inženjerskom napretku. Mi u kompaniji Suzhou Topu Engine Parts Co., Ltd. smo svesni da ovi novi pristupi zahtevaju nove generacije komponenti koje će raditi u pametnijim i ekstremnijim uslovima rada.

Kako sistemi varijabilne regulacije vremena otvaranja ventila povećavaju opterećenje ventila i opruga

VVT или технологија променљивог фазирања калема је чудо ефикасности, која омогућава моторима да оптимално подесе отварање и затварање калема у различитим опсезима обртаја. Ова еластичност повећава снагу, уштеду горива и смањује емисију. Међутим, таква интелигенција има цену за физичке делове који су укључени.

Конвенционални непомични кулачни вратила имају предвидљиве и понављајуће облике кретања. Системи променљивог фазирања (VVT), напротив, мењају фазирање: торзионе оптерећења се преносе на кулачно вратило на стално променљив начин хидрауличним или електронским погонима, односно фазирање се динамички мења. То доводи до сложенијих шема оптерећења на клиновима и опругама која су често променљива. Клиновима се може наредити да се отворе или затворе у различитим условима притиска у цилиндрима, што изазива веће ударне силе. Још важније је да клапанске опруге имају шири опсег фреквенција на којима могу да осцилују и морају да се изборе са могућношћу тзв. збијања опруге или резонанције у различитим радним условима које одређује VVT систем. Процес убрзаног замора захтева опруге високе конзистентности, израђене од квалитетних материјала и са прецизном термичком обрадом како би се спречио квар, због чега су посебне методе производње и систематско тестирање од изузетног значаја.

Зашто традиционални системи за отварање вентила не успевају да прате умањивање са турбопунилацем

Појава умањених мотора са турбопунилацем, код којих мањи мотор са принудним усисавањем замењује већи мотор са природним усисавањем, ствара изузетно напорно окружење у ком би конвенционални дизајн система за отварање вентила био доведен до крајњих граница.

Основни узрок је драстичан пораст притиска и температуре у цилиндрима. Мали мотор са турбопунилем може генерисати добар висок притисак у односу на велики мотор без турбопунила. Ово врши интензиван притисак на задњем делу издувног вентила током процеса сагоревања и чини комору веома врућом. Ови услови могу довести до тога што ће се традиционални материјали издуживати под дејством топлоте, кородирати и хабати. Штавише, како би се постигла висока брзина рада мотора мале снаге (што је тајна повећања снаге), погони вентила морају бити лакши и јачи да би обезбедили стабилност на високим бројевима обртаја у минути. Старији конструктивни концепти можда не обезбеђују потребну оптимизацију масе и чврстоћу материјала, јер могу довести до понирања вентила, деформације компонената и катастрофалних кварова. Погон вентила више није само механички пратилац, већ мора бити динамични, отпоран учесник у процесу сагоревања под високим притиском.

Улога лаких али издржљивих материјала у погонима вентила следеће генерације

Кључ ових савремених питања је тактичка употреба нових материјала и прецизно инжењерство. Нова генерација механизма за отварање вентила указује на то да је он не само лак да би могао одржати стабилност на високим обртajима, већ има и висок ниво издржљивости како би отпорио топлоти и притиску.

Ово ће укључивати замену уобичајених легура челицима високих перформанси, топлотно отпорним суперлегурама на бази никла за производњу издувних вентила и напредним титанијумским легурама за производњу усисних вентила у моделсима високе класе. Ове легуре имају бољи однос чврстоће и тежине, као и отпорност на замор, оксидацију и топлотно мекшање. У том смислу, вентилске опруге захтевају жицу високе чврстоће која је изузетно чиста са прецизним преклопним слојевима ради сузбијања трења и пригушења.

Бавимо се израдом ових кључних компоненти, коју обавља компанија Suzhou Topu Engine Parts Co., Ltd. Конструишемо делове који обезбеђују потребну издржљивост на притиске турбопунила, чврстоћу неопходну за динамичка оптерећења система VVT и лаку конструкцију неопходну за ефикасно рад у високим брзинама. На тај начин обезбеђујемо неопходну основу на којој данашњи концепти мотора могу да достигну свој максимум у погледу перформанси, ефикасности и век трајања.