नई वाल्व सामग्री इंजन की शक्ति और दक्षता में वृद्धि करती है

आधुनिक उच्च-प्रदर्शन इंजन डिजाइन अभूतपूर्व गति से विकसित हो रहा है, प्रति सिलेंडर बहु-वाल्व कॉन्फ़िगरेशन, हल्के वाल्व,और अनुकूलित सेवन मात्रा शक्ति वृद्धि के लिए मुख्यधारा के रुझान बन रही हैहालांकि, इंजन के पुनर्निर्माण या उन्नयन प्रक्रियाओं के दौरान,वाल्व गाइड और सिलेंडर हेड में सीटों की बहाली और प्रतिस्थापन संपीड़न अनुपात बनाए रखने और तेल खपत को नियंत्रित करने के लिए महत्वपूर्ण है.

वाल्वों को ठीक से सील करने और इंजन की शक्ति और ईंधन की दक्षता को अधिकतम करने के लिए, इंजन निर्माताओं को सभी वाल्वों, सीटों और गाइडों का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन करना चाहिए और उन्हें बदलना या मरम्मत करना चाहिए।इसमें शामिल सटीक मशीनिंग प्रक्रियाएं - ड्रिलिंग सहित, रीमिंग, वाल्व गाइड को बदलने, पहने या क्षतिग्रस्त वाल्व सीटों को हटाने, नई सीट काउंटरबोर्स को काटने और वाल्व सीटों को मशीनिंग करने के लिए विशेष कार्यशाला विशेषज्ञता और उपकरण सटीकता की आवश्यकता होती है।

प्रदर्शन उन्मुख इंजन निर्माता अक्सर नए उच्च प्रदर्शन वाले सिलेंडर सिरों के साथ काम करते समय नंगे कास्टिंग घटकों से शुरू करते हैं, स्प्रिंग पैकेज, वाल्व, गाइड,और अन्य महत्वपूर्ण घटक विशिष्ट ग्राहक आवश्यकताओं के अनुरूप अद्वितीय पावर प्लांट बनाने के लिए.

वाल्व इंजन के प्रदर्शन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनपुट वाल्व आमतौर पर अपने बड़े सिर व्यास के कारण निकास वाल्वों की तुलना में अधिक वजन रखते हैं,और यह वजन अंतर एक इंजन के अधिकतम आरपीएम क्षमता को काफी प्रभावित करता हैकुछ ग्राम वजन में कमी से भी 9,000 आरपीएम तक की घूर्णन गति पर प्रदर्शन में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है।

इस चुनौती से निपटने के लिए, वाल्व निर्माता खोखले स्टेम तकनीक को तेजी से अपना रहे हैं।इसमें वाल्व के तने में खोखले संरचनाएं बनाने के लिए सटीक ड्रिलिंग और माइक्रो-पॉलिशिंग प्रक्रियाएं शामिल हैं, पुशरोड के समान है। ड्रिलिंग मुख्य रूप से स्टेम के ऊपरी दो तिहाई में केंद्रित है जहां कठोरता की आवश्यकताएं कम महत्वपूर्ण हैं। ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंग के बाद, ड्रिलिंगएक कठोर वाल्व टोपी शीर्ष पर वेल्डेड हैयह डिजाइन ठोस तने की तुलना में लगभग 20% तक वाल्व के वजन को कम कर सकता है।

एक अन्य उभरती हुई प्रवृत्ति स्टेम व्यास की निरंतर कमी है। उद्योग विशेषज्ञों का कहना है कि 5.5 मिमी, 6 मिमी, 7 मिमी और 8 मिमी स्टेम आकार कई इंजन अनुप्रयोगों में आम हो गए हैं,जिसमें कुछ घरेलू मॉडल भी शामिल हैं.

सतह उपचार में, नाइट्राइडिंग धीरे-धीरे पारंपरिक क्रोमिंग को बदल रहा है, विशेष रूप से घरेलू बाजारों में। जबकि क्रोमिंग भारी शुल्क इंजन अनुप्रयोगों में प्रचलित है,कठोरता प्रौद्योगिकी के रूप में नाइट्राइडिंग बढ़ते फायदे प्रदान करता है और तेजी से अपनाया जा रहा है, विशेष रूप से यूरोपीय और जापानी इंजन अनुप्रयोगों में।

नाइट्राइडिंग से सतह की सूक्ष्म कठोरता में काफी वृद्धि होती है (आमतौर पर 21-4N स्टेनलेस स्टील के सब्सट्रेट पर 800HV से अधिक) जबकि सब्सट्रेट की अच्छी डक्टिलिटी बरकरार रहती है।कठोर नाइट्राइड परत के नीचे कठोरता सुनिश्चित करनानाइट्राइड की गई सतहें क्रोम प्लेटिंग की तुलना में बेहतर चिकनाई भी प्राप्त करती हैं, जिससे तने और गाइड के बीच घर्षण कम हो जाता है।गैर-लेड गैसोलीन से जंग का बेहतर प्रतिरोध, अल्कोहल ईंधन, नाइट्रो ईंधन, या अन्य विशेष ईंधन, जिससे सेवा जीवन का विस्तार होता है।

नाइट्राइड वाल्व विभिन्न सीट सामग्री के साथ उत्कृष्ट संगतता बनाए रखते हैं जिनमें डक्टिल आयरन, पाउडर धातु विज्ञान मिश्र धातु, कठोर एल्यूमीनियम कांस्य, या बेरिलियम तांबा शामिल हैं।नाइट्राइड वाल्वों के व्यापक फायदे विशेष रूप से स्पष्ट हो जाते हैं, क्योंकि नाइट्राइड परत माइक्रोस्कोपिक स्तर पर लागू की जाती है, जो वाल्व-पिस्टन संपर्क होने पर भी फ्लेकिंग या फ्रैक्चरिंग को रोकती है।

एग्जॉस्ट वाल्व आमतौर पर 21-4N और 23-8N जैसे उच्च-प्रदर्शन वाले मिश्र धातुओं का उपयोग करते हैं। ये ऑस्टेनिटिक नाइट्रोजन युक्त क्रोमियम-निकल स्टील्स असाधारण शक्ति, कठोरता,और उच्च तापमान पर संक्षारण प्रतिरोधअत्यधिक तापमान के अधीन निकास वाल्वों के लिए, "सुपर मिश्र धातु" जैसे Inconel लोकप्रियता प्राप्त कर रहे हैं,विशेष रूप से टर्बोचार्ज और सुपरचार्ज अनुप्रयोगों में.

उच्च तापमान, उच्च दहन-दबाव वातावरण जैसे सीएनजी, समुद्री, और टर्बो-डीजल अनुप्रयोगों में, स्टेललाइट मिश्र धातु का सामना करने वाली तकनीक व्यापक रूप से निकास वाल्वों के लिए अपनाई गई है।हाल के अनुप्रयोगों ने इस तकनीक को इनपुट वाल्वों तक भी बढ़ा दिया है, मुख्य रूप से नए ईजीआर विनियमों के कारण जो भारी शुल्क वाले इंजनों के लिए सख्त आवश्यकताओं को लागू करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उच्च तापमान, कम सल्फर वाले डीजल फॉर्मूलेशन,और द्रव और स्नेहक संरचनाओं में परिवर्तन.

अधिकांश प्राकृतिक रूप से aspirated और कुछ turbocharged इंजनों के लिए, इनलेट वाल्व पारंपरिक सामग्री जैसे कि Silchrome 1 (Sil 1) और 8645H का उपयोग करते हैं।कई आधुनिक और उच्च प्रदर्शन वाले इंजन इनलेट वाल्वों के लिए सिल 1 मिश्र धातु का उपयोग करते हैं, जिसमें 8.5% तक क्रोमियम होता है, सामग्री का चयन अंततः विशिष्ट अनुप्रयोग वातावरण और ऑपरेटिंग तापमान पर निर्भर करता है,कम मिश्र धातु वाले स्टील (सिल 1) से लेकर मध्यम मिश्र धातु वाले स्टील (21-2एन) तकविशेषज्ञों का अनुमान है कि निकेल, क्रोमियम, मोलिब्डेनम, कैल्शियम, कैल्शियम और कैल्शियम के विभिन्न संयोजनों को शामिल करने वाले नए स्वामित्व वाले मिश्र धातुओं का विकास जारी रहेगा।और अन्य तत्व.

वाल्व गाइड के लिए कास्ट आयरन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन भारी शुल्क वाले डीजल अनुप्रयोगों में बढ़ती पहनने की चुनौतियों को संबोधित करने के लिए नए मालिकाना कास्ट आयरन फॉर्मूलेशन उभरे हैं।ये विकास ईजीआर प्रणालियों की मांगों का जवाब देते हैंपाउडर धातु विज्ञान (पीएम) गाइड भी भारी शुल्क अनुप्रयोगों में लोकप्रियता प्राप्त कर रहे हैं, आमतौर पर स्वामित्व वाली सामग्रियों का उपयोग करते हैं।,फास्फेटिंग और अतिरिक्त गर्मी उपचार सहित विशेष कोटिंग्स भारी-शुल्क इंजन क्षेत्रों में मानक बन रहे हैं।

उद्योग विशेषज्ञों का कहना है कि वाल्वों या गाइडों को समान आकार के घटकों से बदलना उचित नहीं है।मूल उपकरण (OE) सामग्री का चयन विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं के आधार पर किया जाता है, अद्वितीय परिचालन स्थितियों का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक प्रतिस्थापन जो एक आवेदन में अच्छी तरह से काम करता है, दूसरे में पर्याप्त प्रदर्शन नहीं कर सकता है। इसलिए,केवल आकार मिलान से अप्रत्याशित प्रदर्शन में गिरावट या सेवा जीवन में कमी आ सकती है.

वाल्व गाइड आपूर्तिकर्ताओं के अनुसार, फॉस्फर कांस्य गाइड लाइनर उत्कृष्ट स्नेहन गुण प्रदान करते हैं। कुछ आपूर्तिकर्ताओं ने टेफ्लॉन जैसे कोटिंग्स के साथ लाइनर भी पेश किए हैं।लचीलापन उन्हें त्वरित बनाता है, क्षतिग्रस्त वाल्व गाइड की मरम्मत के लिए लागत प्रभावी समाधान। संगतता के दृष्टिकोण से, ये अस्तर क्रोम-प्लेट, गैर-प्लेट, नाइट्राइड,या विभिन्न ईंधन अनुप्रयोगों के लिए लेपित वाल्वहालांकि, विशिष्ट वाल्व स्टेम सतह उपचार और ईंधन अनुप्रयोगों के साथ कास्ट आयरन गाइडों का संयोजन अधिक जटिल परिदृश्य बना सकता है।

वर्तमान प्रौद्योगिकियां इंजन निर्माताओं को कम से कम मूल उपकरण सेवा जीवन को दोहराने में सक्षम बनाती हैं। To achieve OEM-equivalent quality standards - such as offering rebuilt engines with new-vehicle-equivalent warranties - typically requires installing new valves and guides rather than reusing or refurbishing old componentsजबकि पुनर्नवीनीकरण घटकों में अभी भी विशिष्ट स्थितियों में मूल्य हो सकता है जहां भाग उपलब्ध नहीं हैं या लागत एक प्राथमिक चिंता है,विशेषज्ञों ने चेतावनी दी है कि केवल आकार संगतता किसी दिए गए अनुप्रयोग के लिए इष्टतम प्रदर्शन की गारंटी नहीं देती है.

सामग्री की कठोरता परिचालन तापमान के अनुसार भिन्न होती है - एक सामग्री जो निकास तापमान पर अच्छी तरह से प्रदर्शन करती है, वह प्रवेश तापमान पर अपर्याप्त साबित हो सकती है।मूल उपकरण सामग्री विनिर्देशों को बनाए रखना महत्वपूर्ण हैइस बीच, प्रतिष्ठित आफ्टरमार्केट निर्माताओं और आपूर्तिकर्ताओं ने ओईएम सामग्री प्रदर्शन से अधिक समाधान विकसित करना जारी रखा है।