Applicazione delle piastre per valvole in ceramica di allumina nei motori automobilistici
Vantaggi prestazionali del disco valvola in ceramica di allumina Disco valvola in ceramica di ossido di alluminio è un materiale ceramico ad alte prestazioni, composto principalmente da ossido di alluminio (Al ₂ O3), con un contenuto solitamente superiore a 99,7%. Questo materiale presenta i seguenti vantaggi significativi in termini di prestazioni:
Prestazioni di resistenza alle alte temperature -La temperatura della camera di combustione di un motore automobilistico può superare gli 800 ℃, mentre il punto di fusione delle piastre delle valvole in ceramica di allumina può raggiungere i 2050 ℃. A 900 ℃, il suo coefficiente di espansione termica è solo 1/5 di quello del metallo, il che significa che in condizioni di alta temperatura la superficie di tenuta della piastra della valvola non si deforma a causa dell'espansione termica, garantendo così le prestazioni di tenuta del motore.
Prestazioni di resistenza all'usura -La velocità dei motori turbocompressi supera solitamente i 5.000 giri/min. e l'attrito ad alta frequenza tra i piattelli delle valvole e i componenti, come gli alberi a camme, può causare una rapida usura dei piattelli delle valvole tradizionali in metallo. La durezza delle piastre delle valvole in ceramica di allumina raggiunge Mohs 9, seconda solo al diamante. Il suo tasso di usura è 75% inferiore a quello delle piastre delle valvole in metallo e la sua durata può essere prolungata di 3-5 volte.
Leggero -La densità del materiale ceramico di allumina è solo un terzo di quella dell'acciaio. L'uso delle piastre delle valvole in ceramica può ridurre il peso complessivo del motore di circa 0,8 kg, riducendo così il consumo di carburante di circa 0,3-0,5 litri per 100 chilometri. Oltre a migliorare il risparmio di carburante, questa soluzione è conforme alla tendenza di sviluppo dell'alleggerimento del settore automobilistico.
Caratteristiche di autolubrificazione -I materiali ceramici in allumina hanno proprietà autolubrificanti e possono ridurre efficacemente il rumore di attrito. I dati reali dei test dimostrano che l'uso dei piattelli delle valvole in ceramica può ridurre il rumore del motore al minimo di 2dB (A), migliorando così il comfort di guida.
Sigillatura precisa -Le piastre delle valvole in ceramica all'ossido di alluminio consentono di ottenere una tenuta precisa e di ridurre le perdite di gas. I risultati effettivi dei test dimostrano che le emissioni di HC (idrocarburi) incombusti possono essere ridotte dal 15%, il che aiuta i veicoli a soddisfare i più severi standard di emissione National VI B.
L'effetto applicativo delle piastre valvole in ceramica di allumina nei motori automobilistici L'applicazione di piastre per valvole in ceramica di allumina ha apportato cambiamenti significativi al miglioramento delle prestazioni dei motori automobilistici:
Velocità di risposta migliorata -Grazie alla ridotta massa d'inerzia delle piastre delle valvole in ceramica, la loro velocità di commutazione è 20% più rapida rispetto alle tradizionali piastre delle valvole in metallo. Ciò rende il controllo delle valvole del motore più preciso, soprattutto alle basse velocità, migliorando in modo significativo la coppia erogata.
Ottimizzazione delle prestazioni NVH -Le prestazioni NVH (Noise, Vibration, and Acoustic Roughness) sono un indicatore importante per misurare il comfort delle automobili. Le caratteristiche autolubrificanti delle piastre delle valvole in ceramica di allumina possono ridurre efficacemente il rumore di attrito all'interno del motore, migliorando così le prestazioni NVH complessive del veicolo.
Aggiornamento del controllo delle emissioni -Le precise prestazioni di tenuta delle piastre delle valvole in ceramica di allumina possono ridurre le perdite di gas all'interno del motore. Questo non solo migliora l'efficienza di combustione del motore, ma riduce anche in modo significativo le emissioni di HC incombusti, aiutando le auto a soddisfare le sempre più severe norme sulle emissioni ambientali.
Applicabilità delle piastre valvole in ceramica di allumina in diversi tipi di motori Le piastre delle valvole in ceramica di ossido di alluminio non sono solo adatte ai motori a carburante tradizionale, ma soddisfano anche le esigenze di vari nuovi motori:
Motore turbo -L'ambiente ad alta temperatura e ad alta pressione dei motori turbocompressi pone requisiti estremamente elevati alla resistenza alla temperatura e alla tenuta dei piattelli delle valvole. Le piastre delle valvole in ceramica di ossido di alluminio sono in grado di resistere a temperature elevate di 1200 ℃ e di non subire alcuna deformazione alle alte temperature, risolvendo perfettamente il problema della mancata tenuta delle tradizionali piastre delle valvole in metallo in presenza di temperature e pressioni elevate.
Cella a combustibile a idrogeno -Il fluido delle celle a combustibile a idrogeno è corrosivo e il movimento ad alta frequenza rappresenta una sfida per la resistenza all'usura delle piastre delle valvole. Le piastre delle valvole in ceramica di ossido di alluminio non solo sono resistenti alla corrosione, ma hanno anche una durata di vita di oltre un milione di cicli, in grado di soddisfare le esigenze specifiche delle celle a combustibile a idrogeno.
Motore ibrido -I frequenti avviamenti e arresti dei motori ibridi rendono il problema dell'usura dei piattelli delle valvole particolarmente importante. La resistenza all'usura delle piastre delle valvole in ceramica di allumina è stata aumentata di 4 volte, il che consente di prolungare efficacemente la durata delle piastre delle valvole e di ridurre i costi di manutenzione.
Motore da corsa ad alte prestazioni -La velocità massima dei motori da corsa ad alte prestazioni impone requisiti estremamente elevati alla tenuta e all'affidabilità dei piattelli delle valvole. Il design leggero e l'elevata affidabilità dei piattelli delle valvole in ceramica di allumina ne fanno la scelta ideale per i motori da corsa ad alte prestazioni.
L'applicazione di valvola in ceramica di allumina Le piastre nei motori automobilistici sono di grande importanza per le loro eccellenti prestazioni.