MAHLE supap bileşenleri: Supaptan daha fazlası

Uluslararası motor üreticileriyle işbirliği içinde, MAHLE, tribolojik, yani sürtünme, aşınma ve yağlama bilimine uygun olarak, supap ve bileşenleri yelpazesini geliştirmektedir: Supaplar, supap gaydları ve supap bagaları. Supaplarda en büyük zorluk, tasarımlarının belirlenmesidir. Supaplarımız, çok farklı çalışma koşullarına uyum sağlayabilecek, aşırı mekanik, kimyasal ve termal yüklere dayanabilecek ve ısıyı optimum seviyede dağıtabilecek şekilde tasarlanmıştır.

Supaplarımızdan yüksek performans beklenir.

Egzoz supapları, 800 - 1.000 °C derecelere kadar ısınabilmekte, emme supapları ise 300 - 550 °C sıcaklık seviyelerine ulaşılabilmektedir. Muazzam ateşleme basıncı ve sert supap yayları, yüksek ısıdan kızaran supapların supap yuvalarına saniyede 70 kez vurur. Egzoz gazındaki agresif kimyasal maddeler, korozyona yol açabilir ve birikintiler oluşturabilir. Bu ağır koşullara yıllarca, hatta onlarca yıl dayanabilmek için, supabın, supap gaydlarının ve bagalarının özenle seçilip derlenmiş yüksek nitelikli malzemelerden oluşmaları gerekir.

Supap bileşenlerinin imal edildiği malzeme

Hammadde: İnsan, motor ve çevre güvenliği için - yalnızca en iyisi

Supaplar

Genel olarak, tek metal ve bimetal supaplar olarak sınıflandırılır ve çoğunlukla masif malzemeden imal edilirler. Zorlama seviyesine bağlı olarak farklı hammaddeler seçilir: Emme supapları için yüksek alaşımlı CrSi çelik alaşımı tercih edilirken, aşırı zorlamalara dayanması gereken egzoz supapları için ise CrMoV ve ostenit CrMnNiNb alaşımı veya nitrojen katkılı CrMnNi çelik alaşımı veya nikel alaşımları kullanılmaktadır. İstisnai durumlarda ise sodyum ile doldurulmuş içi boş supaplardan yararlanılmaktadır.

Sodyum dolgulu içi boş supaplarda ergime noktası, yaklaşık 97,5 °C civarında olup, tüm boşluk içine dağılmaktadır Çalkalayıcı etki denilen olgu yardımıyla ısı, supap tablasından tüm supap sapını kat ederek supap gaydına ulaşır. Bu ise supap tablasında 80° - 150° C arasında bir sıcaklık düşüşü sağlar ve motorun vuruntu davranışı belirgin bir şekilde iyileşir. Bu sayede motor performansı artar ve yakıt tüketimi azalır.

Yüksek zorlamalara dayanabilmeleri için supaplara, ilave yuva güçlendirmesi, sertleştirme, nitrürleme veya krom kaplama yapılabilir.

Supap gaydları

Orta derecede zorlama koşullarındaki supap gaydlarında CuZnAl alaşımı kullanılmaktadır. Zorlama seviyesi artacak olursa, perlitik mikroyapılı pik döküm alaşımından yararlanılmaktadır. İlave fosfor katılması, dayanıklılığın daha fazla artmasını sağlar. CuSn veya CuNi alaşımı, daha yüksek taleplerin karşılanmasını sağlamakta, sinterlenmiş metal ise en yüksek sıcaklıklara direnç göstermektedir.

Supap bagaları

Supap bagaları (ve supaptaki karşı parçaları) için MAHLE, yüksek oranda karbon katkılı dökme demir veya krom ve volfram içeren kobalt malzemeleri kullanır. Krom ve molibden içeren çelikten de yararlanılır. Aynı şekilde krom ve vanadyum katkılı çelik veya yüksek performans motorları için son derece yüksek nitelikli sinterlenmiş malzeme kullanım bulur.

MAHLE, supap bagalarını santrifüjlü döküm yöntemi veya sinterleme işlemi ile üretir. Birinci yöntemde, sıvı çelik alaşım, dönen döküm kalıplarının içine dökülür. Katılaşma sırasında eriyik, döküm kalıbının şeklini alır ve böylece içi boş döküm parçası oluşur. Sinterleme işleminde metal tozları sıkıştırılır. Ön preslemesi yapılan bu "yeşil kütle", ısıtılır (ancak eritilmez), sıkıştırılmasına devam edilir ve sertleştirilir. Toz karışımının türü, her şeyden önce, segmanların maruz kaldığı sıcaklıklara ve gerekli aşınma direncine bağlı olarak değişir. Bu sayede supap bagaları, daha sonra motor kısmında icra edecekleri göreve tam anlamıyla uygun olarak hazırlanmış olur.

Araç servisi için araştırma ve geliştirme çalışmaları: Gelecekte de güvenli ürünler monte edebilmeniz için.

Yenilikçi ürün geliştirme: TopTherm supapları

MAHLE, downsizing motorları için özel olarak TopTherm® supaplarını geliştirmiştir. Klasik içi boş supapların ve EvoTherm® supapların aksine, bunlar masif supaplardır. Buradaki büyük ve kısmen sodyum dolgulu oyuk alan, ağırlığı azaltır ve termik ağır yük altındaki bileşen yüzeylerinde sıcaklık düşüşünü mümkün kılar. Kafa bölümündeki olası sıcaklık düşüşünün, 100 Kelvin derecesinin çok üzerinde olması beklenmektedir. Aynı zamanda, tam yük durumunda ve yüksek devir sayısında tüketim azalmaktadır, çünkü supapları korumak için karışımın koyulaştırılmasına gerek kalmamaktadır. Daha yüksek temel kompresyon uygulandığında, kısa süreli olarak bir miktar yakıt tasarrufu da sağlanabilmektedir. TopTherm® supapların tüm bu avantajları, MAHLE'yi dünya çapında içi boş supap üretiminde bir lider kuruluş yapmaktadır.

Klasik masif supaptan içi boş supaba ve oradan MAHLE EvoTherm® supaba ve MAHLE TopTherm® supaba kadar giden evrim (soldan sağa doğru)