Bahan Katup Motor: Ngartosin Daya Tahan dina Kondisi Panas Tinggi

Bahan Katup Motor: Ngartosin Daya Tahan dina Kondisi Panas Tinggi

Ruang bakar nyaeta salah sahiji lingkungan anu paling teu nyaman anu bisa ngaruangan bagian mobil. Suhu tiasa ngahontal langkung ti 1.400 0 C (2.500 0 F), nyababkeun tekanan térmal sareng mékanis anu ageung kana katup motor anu dikendali ku aliran hawa sareng buang. Pemilihan bahan katup anu cocog sareng disainna sanés pilihan mewah tapi perkara utama téknik anu langsung mangaruhan kinerja, kabisa-dipercaya, sareng siklus umur. Tulisan ieu nganalisis pertimbangan anu paling penting pikeun mastikeun umur panjang katup dina lingkungan anu teu nyaman ieu.

Katup Isi Natrium vs. Katup Batang Padet - Studi ngeunaan Panarikan Panas sareng Kakerasan

Masalah utama anu mangaruhan katup buang nyaeta hilangna jumlah panas anu ageung anu dipibanda tina gas hasil pembakaran. Aya dua desain populer anu ngalegaan masalah ieu kalayan cara béda.

Tipe standar nyaéta katup tuang padet anu digawe tina bahan hiji potongan. Katup ieu kuat, ekonomis, sarta nawaran kakerasan mékanis anu luhur, jadi cocog pikeun rupa-rupa pamakean, utamana dina katup intake, anu didinginkeun ku caiuran hawa-bahan bakar anu asup.

Kumaha upami kritis sareng tugas ekstrim, sapertos motor performa luhur atanapi motor turbocharged dimana katup exhaust nampi panas anu terus-menerus, katup anu diisi natrium malah langkung saé. Katup-katup ieu bolong sareng sabagian diisi ku natrium logam. Titik lebur natrium luar biasa handap sareng mangrupikeun élémén anu ngalengkepan panas kalayan saé. nalika katup beroperasi, natrium cair sareng goyang-goyang di jerona tangkai, anu mangrupikeun konduktor panas anu éféktif tina sirah katup anu langkung panas ka tangkai anu langkung adem. Panas labih dikaluarkeun kana sistem pangadilan motor ngaliwatan panduan katup.

Baja Tahan Karat vs. Inconel: Pilihan Bahan pikeun Motor Performa

Garis payun kahiji ka vanne nyaeta bahan anu dijieunna. Aya dua campuran logam anu dibedakeun dina motor kinerja, unggal sahiji mibanda kunggulan sorangan.

Campuran logam stainless steel, utamana anu luhur nikel jeung kromium (kayaning 21-4N) mangrupakeun anu ilahar dipaké sarta serbaguna. Ieu sabenerna saé pikeun ngaimbangkeun kakuatan suhu luhur, sipat tahan oksidasi (scaling) anu hebat, sareng sipat aus. Ieu mastikeun aranjeunna janten pilihan anu kuat pikeun vanne asup sarta vanne kaluar dina seuseueur motor kaluaran luhur, nawaran pameunteuan serius dibandingkeun baja karbon anu leuwih kolot tanpa harga anu teu terjangkau tina bahan anu langkung spesialis.

Pikeun ngahontal tingkat kakuatan panas luhur anu paling luhur, Inconel (paduan nikel jeung kromium super) ilahilahir dipaké nalika pilihan pangsaéna diperlukeun pikeun ngawangun aplikasi balap sarta induksi paksa anu paling hese. Inconel teu leungit persentase anu luhur tina kakuatan tarikna dina suhu luhur sapertos baja tahan karat. Laju creep anu luhur ieu hartina langkung kirang rentan kana rénggang, deformasi atanapi tulip dina muatan termal ekstrim. Harga tambahan sareng beuratna tiasa dikaleungsi ku kanyataan yén éta tiasa tahan suhu luhur tina motor anu méméntum luhur atanapi RPM luhur, sabab kitu penting pikeun maké Inconel sabab akibat anu mangrupa bencana lamun katup rusak nalika kajadian.

Ngalereskeun Kamungkinan Katuangan Katup sareng Tahan Aus

Ketahanan katup teu tiasa ditangtukeun ku sorangan; perilaku katup kalayan tempat katup maénkeun peran anu paling penting. Inkompatibilitas, dina hal ieu, nyaéta panyebab aus gancang sareng karusakan motor.

Kursi katup anu dikerengkeun dipaké dina motor-modern di sirah silinder. Bahan katup oge kudu pas dipasangkeun jeung bahan kursi pikeun nyiptakeun kaseimbangan antara résistansi pakéan jeung umur. Katup henteu kedah terlalu kereng sabab bakal nyababkeun pakéan kursi anu teu perlu. Di sisi séjén, kursi anu terlalu keras bakal gancang ngaruksak katup.