Yeni Valf Malzemeleri Motor Gücünü ve Verimliliğini Artırıyor

Modern yüksek performanslı motor tasarımı daha önce görülmemiş bir hızla gelişiyor. Silindir başına çok valfli konfigürasyonlar, hafif valfler,ve optimize edilmiş alım hacimleri güç artırma için ana akım eğilimleri haline geliyorBununla birlikte, motor yeniden inşa veya yükseltme süreçleri sırasında,Sıkıştırma oranlarını korumak ve yağ tüketimini kontrol etmek için valf kılavuzlarının ve silindir başlarının koltuklarının yenilenmesi ve değiştirilmesi kritik kalmaktadır..

En iyi valf mühürlenmesine ve motorun güç çıkışını ve yakıt verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için, motor üreticileri tüm valfleri, koltukları ve kılavuzları titizlikle değerlendirmeli ve değiştirmeli veya tamir etmelidir.Kesme de dahil olmak üzere ilgili hassas işleme süreçleri, reaming, valf kılavuzu değişimi, yıpranmış veya hasarlı valf koltuklarının çıkarılması, yeni koltuk karşı borularının kesilmesi ve valf koltuklarının işlenmesi - uzman atölyenin uzmanlığını ve ekipman doğruluğunu gerektirir.

Performans odaklı motor üreticileri, yeni yüksek performanslı silindir başlarıyla çalışırken, yay paketlerini, valfleri, kılavuzları özelleştirirken genellikle çıplak döküm bileşenleriyle başlarlar.ve diğer kritik bileşenler özel müşteri gereksinimlerine uyarlanmış benzersiz güç santralleri oluşturmak için.

Valfler motor performansında çok önemli bir rol oynar.ve bu ağırlık farkı motorun maksimum rpm potansiyelini önemli ölçüde etkiler.Birkaç gram ağırlık azaltması bile 9000 rpm'e yaklaşan dönüş hızlarında belirgin performans kazanımları sağlayabilir.

Bu zorluğu çözmek için, valf üreticileri daha çok boş taban teknolojisini benimsiyorlar.Bu, valf saplarında boş yapılar oluşturmak için hassas sondaj ve mikro cilalama işlemlerini içerir, itme çubuklarına benzer. Borma, daha az kritik olan sertlik gereksinimlerinin olduğu gövdenin üst üçte ikisinde yoğunlaşır.sertleştirilmiş bir valf kapağı yukarıya kaynaklanmıştırBu tasarım, sert saplara kıyasla valf ağırlığını yaklaşık% 20 azaltabilir.

Bir başka ortaya çıkan eğilim, sap çaplarının sürekli olarak azaltılmasıdır. endüstri uzmanları, 5,5 mm, 6 mm, 7 mm ve 8 mm sap boyutlarının birçok motor uygulamasında yaygın hale geldiğini belirtmektedir.Bazı yerli modeller dahil..

Yüzey işleminde, nitritleme, özellikle iç piyasalarda geleneksel krom plating'in yerini alıyor.sertleştirme teknolojisi olarak nitridleme, artan avantajlar sunar ve hızlı bir şekilde benimsenmektedir., özellikle Avrupa ve Japon motor uygulamalarında.

Nitridleme, yüzey mikro sertliğini önemli ölçüde artırır (genellikle 21-4N paslanmaz çelik altyapılarında 800HV'yi aşarken altyapının iyi esnekliğini korur),sert nitrit katmanının altındaki sertliği sağlamakNitrize yüzeyler kromlenme ile karşılaştırıldığında üstün pürüzsüzlüğe de ulaşır, saplar ve kılavuzlar arasındaki sürtünmeyi azaltır.kurşunsuz benzinden daha iyi korozyona dayanıklı, alkol yakıtları, nitro yakıtlar veya diğer özel yakıtlar, böylece kullanım ömrünü uzatır.

Nitridlenmiş valfler, duttil demir, toz metalürjisi alaşımları, sertleştirilmiş alüminyum bronz veya beriliyum bakır da dahil olmak üzere çeşitli koltuk malzemeleriyle mükemmel uyumluluk sağlar.nitritlenmiş valflerin kapsamlı avantajları özellikle belirgin hale gelir., nitrit tabakası mikroskopik düzeyde uygulandığı için, valf-piston temasında bile pullanmayı veya kırılmayı önler.

Egzoz valfleri tipik olarak 21-4N ve 23-8N gibi yüksek performanslı alaşımlar kullanır. Bu austenitik azot içeren krom-nikel çelikleri olağanüstü dayanıklılık, sertlik,ve yüksek sıcaklıklarda korozyon direnciEkstrem sıcaklıklara maruz kalan egzoz valfleri için, Inconel gibi "süper alaşımlar" popülerlik kazanıyor.Özellikle turboşarjlı ve süperşarjlı uygulamalarda.

CNG, deniz ve turbo-dizel uygulamaları gibi yüksek sıcaklıklı, yüksek yanma basıncı ortamlarında, Stellite alaşım yüzleşme teknolojisi egzoz valfleri için yaygın olarak kabul edilmiştir.Son uygulamalar bile bu teknolojiyi alım valfleri için genişletiyor, öncelikle ağır kullanım motorlarına daha sıkı gereksinimler getiren yeni EGR düzenlemelerinden kaynaklanıyor, bu da yüksek sıcaklıklara, düşük kükürtlü dizel formülasyonlara neden oluyor,ve sıvı ve yağlama bileşimindeki değişiklikler.

Çoğu doğal solunumlu ve bazı turboşarjlı motorlar için, alım valfleri Silchrome 1 (Sil 1) ve 8645H gibi geleneksel malzemeleri kullanmaya devam ediyor.Birçok modern ve yüksek performanslı motor, giriş valfleri için Sil 1 alaşımını kullanır, % 8.5'e kadar krom içeriği ile, malzeme seçimi nihayetinde belirli uygulama ortamlarına ve çalışma sıcaklıklarına bağlıdır.Düşük alaşımlı çeliklerden (Sil 1) orta alaşımlı çeliklere (21-2N) kadar21-4N, 23-8N) ve yüksek nikelli süper alaşımlar (Inconel, Nimonic). Uzmanlar, nikel, krom, molibden,ve diğer elemanlar.

dökme demir, valf kılavuzları için yaygın olarak kullanılmaya devam ediyor, ancak ağır işlevli dizel uygulamalarında artan aşınma zorluklarını gidermek için yeni özel dökme demir formülasyonları ortaya çıktı.Bu gelişmeler EGR sistemlerinin taleplerine cevap veriyorAyrıca, toz metalürjisi (PM) kılavuzları, genellikle özel malzemeler kullanan ağır görevli uygulamalarda da popülerlik kazanmaktadır.,Fosfatlama ve ek ısı işlemleri de dahil olmak üzere özel kaplamalar, ağır kullanımlı motor sektörlerinde standart hale geliyor.

Endüstri uzmanları, sadece valfleri veya kılavuzları aynı büyüklükte bileşenlerle değiştirmenin uygun olmadığını vurgular.Orijinal ekipman (OE) malzemeleri, özel uygulama gereksinimlerine göre seçilir., benzersiz çalışma koşullarına dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Bir uygulamada iyi çalışan bir yedek başka bir uygulamada yeterince çalışmayabilir.Yalnızca boyut eşleşmesi beklenmedik bir performans bozulmasına veya hizmet ömrünün azaltılmasına neden olabilir..

Valf rehber tedarikçilerine göre, fosfor bronz rehber kaplamaları mükemmel yağlama özellikleri sunar.Döşemenin esnekliği onları hızlı, hasarlı valf kılavuzlarını onarmak için uygun maliyetli bir çözümdür.ya da kaplı vanlar çeşitli yakıt uygulamaları içinBununla birlikte, dökme demir kılavuzlarının özel valf sapı yüzey tedavileri ve yakıt uygulamalarıyla birleştirilmesi daha karmaşık senaryolar yaratabilir.

Mevcut teknolojiler, motor üreticilerinin en azından orijinal ekipmanların kullanım ömrünü tekrarlamasını sağlar. 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 componentsTekrar kullanılan bileşenler, parçaların mevcut olmadığı veya maliyetin birincil kaygı olduğu özel durumlarda hala değerli olabilir.Uzmanlar, yalnızca boyut uyumluluğunun belirli bir uygulama için en iyi performansı garanti etmediğini uyarıyor..

Malzeme sertliği çalışma sıcaklıklarına göre değişir - egzoz sıcaklıklarında iyi çalışan bir malzeme, giriş sıcaklıklarında yetersiz olabilir.Orijinal ekipman malzeme özelliklerinin korunması çok önemlidir.Bu arada, saygın satış sonrası üreticiler ve tedarikçiler, OEM malzeme performansını aşan çözümler geliştirmeye devam ediyorlar.