Повершення терміну служби двигунних клапанів за допомогою сучасних методів обробки поверхні

Дизайнери двигунів завжди працюють над покращенням тривалості життя та ефективності двигунів, оскільки технології продовжують розвиватися. Важливою умовою є продуктивність та тривалість саме двигунних клапанів, які є ключовими для регулювання газів у циліндрах. Оскільки двигуни стають меншими та більш ефективними, захист двигунних клапанів став дуже важливим. Це пояснює, як використання сучасних методів обробки може допомогти двигунним клапанам працювати довше.

Чому важливість тривалості двигунних клапанів має значення в сучасному дизайні двигунів

З багатьох причин, тривалість роботи клапанів двигуна є дуже важливою. По-перше, клапани створені для роботи в дуже гарячих, тискових і корозійних умовах. Неполадки у двигуні можуть призвести до серйозних проблем з його роботою, що зменшує продуктивність та ефективність. Сучасні двигуни повинні працювати краще і видавати менше забруднень, що ставить більше навантаження на деталі двигуна, роблячи їх міцнішими.

Крім того, встановлення менших турбованих двигунів на автомобілі означає, що двигунний клапан компоненти мають витримувати ще вищі температури та більший напружений режим. Використання міцних клапанів допомагає двигунам добре працювати протягом всього терміну служби, що заощаджує кошти на технічне обслуговування та зменшує час на ремонт.

Ключові технології поверхневої обробки, які підвищують тривалість роботи двигунних клапанів

Сьогодні існує багато методів, які використовуються для продовження життєвого циклу клапанів. Серед їх найсильніших переваг є:

Нітридування: Нітридування - це коли атоми азоту додаються до сталі, щоб зробити поверхню твердою і вносоустійчivoю. Збільшується опорність до втоми, а винос зменшується завдяки нітридуванню, що призводить до більш довгого терміну служби двигунного клапана.

Покриття PVD (Фізичне парове накладання): елементи двигунного клапана, такі як покриття нітрідом титану або нітрідом хрому, отримані за допомогою PVD, зазвичай роблять їх більш стійкими і зменшують винос. Вони призначені для добреї обробки регулярного виносу та високих температур.

Покриття CVD (Хімічне парове накладання): Покриття CVD працює майже як PVD для створення міцного покриття поверхні, що робить вашу машину ефективнішою під час виносу. Приклад - карбід кремнію, який часто зустрічається у вивідних клапанах, оскільки він може витримувати високі температури.

Термічне наповнення: Молотий або напівмолотий матеріал наноситься на клапан двигуна під час термічного наповнення, що є поширеною формою покриття. За рахунок покриття клапани стають більш втривалими до щоденного зношу, корозії та високих температур.

Лазерне закалювання: Лазерне закалювання працює шляхом використання лазерних променів для фокусування на двох частинах, щоб покращити їх твердість. Воно додає додаткову захисту до частини, яка найбільше піддається зношу, не заваджуючи всьому клапану двигуна.

Реальні переваги використання сучасних покриттів та обробок

Досягнення в галузі поверхневих обробок значно допомогли покращити реальний перфоманс. Оброблені клапани у двигуні зазвичай виявляються більш надійними, що дозволяє двигуну довше працювати без техобслуговування. Предупереждення шкоди зменшує витрати на ремонт та також запобігає простою; оскільки час має більше значення для компаній, це ключова перевага для них.

Як приклад, автопроизводники зафіксовали, що нітрувані засувки можуть працювати довше у турбованих двигунах, де температура і тиск значно вищі. Так само, як і ПВО та ХВО, покриття двигунів допомагає досягти кращої ефективності двигуна, роблячи деталі менш тертячими, що призводить до економії палива та зменшення шкідливих викидів.

Крім того, обробка двигуна допомагає зберегти його високу продуктивність на протязі великого періоду часу. Це дуже важливо для двигунів, створених для високої продуктивності та гонок, оскільки кожен додатковий біт надійності має велике значення.

Що потрібно враховувати при виборі методу обробки поверхні засувок двигуна

При вирішенні, яким чином обробляти засувки двигуна, треба враховувати багато факторів.

Умови експлуатації: Місце, де буде працювати двигун, суттєво впливає на вибір методу обробки. Коли температура висока, люди застосовують покриття ХВО, а в областях з великою корозією нітрування буде більш ефективним.

Сумісність матеріалів: Поверхневе покриття буде добре працювати тільки у тому випадку, якщо матеріал двигунного клапана підходить для його правильного прилепання. Деякі покриття найкраще працюють лише на певних типах поверхонь.

Вартість: Виробники виявляють, що висока якість впливає на тривалість, але це також означає більші витрати на сучасні обробки. Обробка клапанів повинна розглядатися разом із збільшенням терміну їхньої служби та загальною покращеною функціональністю.

Вимоги до продуктивності: У випадках, коли потрібна найкраща продуктивність, тривалість та менша труща, можуть бути необхідними більш сучасні обробки, такі як PVD.

Рекомендації виробників: Деякі виробники двигунних клапанів та двигунів надають конкретні рекомендації щодо того, яке поверхневе покриття використовувати. Довготривалі тестування використовуються для створення цих рекомендацій, і вони мають керувати всіма виборами щодо нового обладнання.