Odločitev z visokimi stavkami pri izbiri kovanih ventilov

Ko gradiš visoko zmogljiv motor, je pomembna vsaka komponenta. A le redke izbire imajo tako težo kot material ventilov, ki nadzoruje tok zraka v in iz zgorevalnih komor. Ne glede na to, ali si v diri za maksimalno močjo pri naravno sesanem motorju ali gradiš zanesljivo verzijo s prisilnim polnjenjem, material, ki sedi v sedežih ventilov, neposredno določa, kako dolgo bo tvoj motor živel in kako močno ga lahko obremenjuješ.

Izbira med titanovimi in jeklenimi ventilimi ni le stvar izbire deleža s polico. To je izračunana odločitev, ki vpliva na dinamiko ventilnega mehanizma, zahteve za vzmeti, upravljanje toplote ter končno zanesljivost motorja ob obremenitvi. Če jo prav izvedete, odklenete zmogljivost za boljše zmogljivosti. Če jo naredite narobe, se pogledujete v obraz s predčasnim obrabljenjem, plavajanjem ventilov ali celo katastrofalnim okvaro.

Zakaj izbira materiala ventilov določa zmogljivost motorjev

Ventili za uporabo v motorjih delujejo v edenih najzahtevnejših okoljih, ki si jih lahko sploh zamislimo. Odpirajo in zapirajo stotine krat na sekundo pri visokih vrtljajih, prenašajo ekstremne temperature na izpuhu in morajo popolnoma tesniti vsak posamezen cikel. Glede na strokovnjake v podjetju Williams Motowerx , motor 250F, ki teče pri 12.000 vrt/min, ustvarja dinamične sile več kot 26 funtov na ventil s komponentami iz nerjavnega jekla. Ta napetost se množi na vseh štirih ventilih v tipični glavi, kar povzroča ogromno obremenitev poletk, držal in samih ventilov.

Stvari so jasne: izbira materiala za ventil neposredno vpliva na življenjsko dobo motorja, moč in zanesljivost. Neustrezna nastavitev lahko povzroči raztegnjene nastavke ventilov, obrabljena prevleka ali plavajoče ventile, ki uberejo moč in ogrožajo stik s batom.

Kompromis med težo in trdnostjo, ki ga mora vsak graditelj razumeti

Tu postane razprava o titanu proti kovanju iz jekla zanimiva. Oba materiala imata odlične koristi iz kovalnega procesa, ki poravna strukturo zrna kovine in znatno izboljša odpornost proti utrujanju. Kljub temu njune osnovne lastnosti ustvarjajo zelo različne zmogovske značilnosti.

Titanove ventile ponujajo približno 42 % lažjo težo v primerjavi s primernimi jeklenimi variantami, s čimer skoraj za polovico zmanjšajo dinamične sile ventilnega mehanizma pri visokih vrtljajih.

Kot Pojasni Ferrea Racing Components , medtem ko titan omogoča izjemno prihranko mase, pa ima določene ranljivosti glede odpornosti na toploto in vzdržljivosti prevlek. Jekleni ventili, še posebej kovanega jekla, ponujajo boljšo odpornost proti toploti in daljšo življenjsko dobo, vendar dodajajo maso, ki ob višjih vrtljajih motorja obremenjuje celoten ventilni mehanizem.

V tem vodniku boste našli uvrščeno oceno najboljših kovanih ventilov za različne aplikacije. Prikazali bomo, kdaj se uporaba titana obnese, kjer ima jeklo prednost ter katere specializirane materiale, kot je Inconel, upoštevati za ekstremne konfiguracije. Na koncu boste imeli vse potrebno znanje, da lahko z zaupanjem izberete primerni ventil za svojo specifično konfiguracijo.

Naša merila za ocenjevanje kovanih ventilov

Ob tako velikem številu možnosti ventilov na tržišču, kako ločiti resnično odlične komponente od oglaševanja? Razvili smo sistematični okvir za ocenjevanje, ki prebije hrup in se osredotoča na tisto, kar resnično pomembno, ko se vaš motor vrti pri 8.000 vrtljajih na minuto in agresivni razporedi Gale zahtevajo natančno nadzor ventilov.

Naša metodologija teži dejansko zmogljivost v nasprotju s konkretnimi zahtevami uporabe. Titanov ventil, ki se izjemno odreže v atmosverzno sesalnem motorju za dirkanje, lahko popolnoma spodleti v turbopolnilnem motorju za trdnost. Razumevanje teh razlik je kar loči informirane graditelje od tistih, ki igrajo z vlaganjem v svoj motor.

Kako smo ocenili vsako možnost ventila

Vsak kovan ventil v naši primerjavi je šel skozi isti strogi postopek ocenjevanja. Preučili smo specifikacije proizvajalca, posvetovali s strokovnjaki za gradnjo motorjev in preverili podatke iz dirkalnih uporab, kjer te komponente dokazujejo svojo vrednost pod pritiskom.

Tukaj so pete osnovne kriterije za ocenjevanje, ki smo uporabili:

• Gostota materiala in prihranek teže: Kolikšno zmanjšanje masе ponuja vsaka možnost in kaj to pomeni za vztrajnost ventilnega mehanizma v ciljnem območju obratov?
• Odpornost proti toploti in toplotna prevodnost: Ali lahko ventil ohranja strukturno celovitost in ustrezno tesnjenje pri temperaturah izpušnih plinov v vaši uporabi?
• Trdnost pri utrujenosti pod pogoji visokih obratov: Kakšna je realna življenjska doba, preden postane potrebno preverjanje ali zamenjava?
• Skladnost s tlakom ventilnih vzmeti: Ali material ventila omogoča optimizirane nastavitve vzmeti ali pa prisili kompromise?
• Primernost za uporabo: Ali je ta ventil konstruiran za uporabo z naravno vpenjanjem pri visokih obratih, za tovorno segrevanje ali za dvojno uporabo na cesti in dirkališču?

Ključni kazalniki zmogljivosti, ki imajo pomen

Pri primerjavi nerjavnih jeklenih in titanovih ventilov številke povejo prepričljivo zgodbo. Ti-6Al-4V, najpogostejna titanova zlitina, uporabljena v zmogljivih ventilih, ima gostoto približno 4,43 g/cm³. Primerjajte to s standardnim jeklom, ki ima gostoto okoli 7,8 g/cm³, in takoj vidite, od kod izvira prihranek v teži v višini 35–42 %.

Vendar gostota sama ne določa zmogljivosti ventila. Ti-6Al-4V ponuja natezno trdnost okoli 1170 MPa in trdnost pri raztezku približno 1100 MPa, kar ga naredi izjemno močnega glede na njegovo težo. Njegova toplotna prevodnost pa je okoli 6,7 W/m·K, kar pomeni, da je slab prevodnik toplote. To postane kritično pri izpušnih aplikacijah, kjer lahko kopičenje toplote hitro poslabnjuje mehanske lastnosti titana.

Na strani nerjavnega jekla dominirajo zlitine, kot sta EV8 in 21-4N za uporabe na vhodu, medtem ko EV16 in 23-8N opravljata izpušne naloge. Glede na Engine Builder Magazine , te materiale predstavljajo preizkušeno ravnovesje med lastnostmi pretoka, odpornostjo proti toploti in trdnostjo, ki je primerena za večino zmogljivostnih aplikacij.

Razlika v toplotni meji je izrazita. Titanovi izpušni ventili imajo težave pri temperaturah nad 600 °C (približno 1.100 °F), medtem ko lahko izpušni ventili iz nerjavnega jekla iz superzlitin prenesejo temperature do 2.400 °F. To pojasnjuje, zakaj mnogi profesionalni sistemi uporabljajo hibridni pristop z titanovimi vhodnimi ventilii v kombinaciji z izpušnimi ventilii iz nerjavnega jekla ali Inconela.

Zakaj kakovost kovanja loči zmagovalce od neuspehov

Sam postopek kovanja si zasluži pozornost. Ne glede na to, ali ocenjujete titanovo konstrukcijo ventila ali alternativo iz nerjavnega jekla, način oblikovanja tega kovinskega materiala določa njegovo končno trdnost.

Enodelni kovan ventili ponujajo neprekinjeno zrno strukturo od noga do glave, kar maksimalno poveča odpornost proti utrujanju v območjih, kjer pride do koncentracije napetosti. Ta proizvodna metoda poravnava notranjo strukturo kovine obzdol naravnih poti obremenitve, kar ustvari ventile, ki se upirajo razpokam ob ponavljanih visokocikličnih obremenitvah.

Dvodelni ventili z inertcijskim varjenjem, pogosto uporabljeni za dvomaterialne konstrukcije, povežejo ločene materiale glave in noga prek procesov trenilnega varjenja . Pri inertcijskem trenilnem varjenju je ena komponenta povezana s kolesom z vztrajnostjo, ki se izklopi iz pogona, ko se doseže pravilna hitrost. Ob stiku z deli se trenje na stiku varjenja ustvari tako toploto kot zaviralno silo, kar ustvari trdofazni spoj brez dostiga točke talitve materiala. To povzroči izjemno fine mikrostrukturo v območju spoja z odlično ponovitvijo.

Oba proizvodna postopka lahko ustvarita ventile, primere za tekmovanje, če sta pravilno izvedena. Ključni dejavnik je, ali proizvajalec ohranja dosleden nadzor kakovosti skozi celoten proces proizvodnje. Spremembe temperature kovanja, tlaka ali hitrosti hlajenja neposredno vplivajo na zrnatost končnega ventila in njegov zmogljivostni obseg.

Ko imamo uveljavljen okvir za ocenjevanje, si oglejmo določene možnosti ventilov in opazimo, kako se izkažejo po teh merilih v resničnih aplikacijah.

Točnostno kovani ventili Shaoyi za avtomobilsko odličnost

Ko nabavljate kovane ventile za titanove motorje ali izpušne komponente iz nerjavnega jekla, proizvajalec vaših delov pomeni enako kot specifikacija materiala. Neenakomernosti kakovosti pri kovanju ustvarijo šibke točke, ki jih ne more premagati nobeno visokokakovostno zlitino. Tukaj se certificirani natančnostni proizvajalci ločijo od dobaviteljev surovin.

Shaoyi (Ningbo) Metal Technology predstavlja merilo za kakovostno nadzoro, ki potrjuje kakovost pri proizvodnji kovanega ventila. Njihove rešitve natančnega vročega kovanja rešujejo točne skrbi, s katerimi se soočajo izdelovalci zmogljivih motorjev pri določanju kritičnih motorjih komponent.

Kaj loči kovane ventile Shaoyi

Postopek kovanja temeljno spreminja notranjo strukturo kovine. Ko potrjuje raziskava industrije , kovanje izboljša zrno strukturo in poravna jo ob obliki ventila s pomočjo tlačnih sil, ki se uporabijo s kladni ali tlačnimi napravami. Moderno kovanje uporablja močne stroje z nadzorom v realnem času za nadzor tlaka in temperature, s čimer pomaga zmanjšati pogoste napake kot so razpoke, praznine in prekrivanja.

Pristop Shaoyi k natančnemu vročemu kovanju maksimalno izkorišča te koristi tako za titanove izpušne sisteme kot za proizvodnjo jeklenih ventilov. Ključna razlika leži v nadzoru procesa. Raziskave z optičnim mikroskopom in difrakcijo elektronov nazaj kažejo, da pravilno izvedeno kovanje zmanjša velikost zrn in izboljša njihovo poravnavo, kar neposredno poveča trdnost in odpornost proti razpokam pod cikličnim napetostnim obremenitvam, ki jim so podvrženi ventili.

Njihova notranja inženirska ekipa zagotavlja, da komponente ustrezajo točnim specifikacijam že pred začetkom proizvodnje. To ima ogromen pomen, kadar naročate ventile, ki se morajo ujemati s specifičnimi tlaki vzmeti, geometrijami držalnikov in konfiguracijami zgorevalnih komor. Pravilno vodenje načrtovanja na začetku prepreči dragocene neujemljivosti kasneje.

Certifikat IATF 16949 in zagotavljanje kakovosti

Ne vse proizvodne zmogljivosti za kovanje delujejo pod enakim okvirom kakovosti. IATF 16949 predstavlja mednarodni standard za sisteme kakovosti v avtomobilski industriji, ki zagotavlja standardiziran sistem upravljanja s kakovostjo (QMS) z osredotočenjem na stalno izboljševanje, preprečevanje napak ter zmanjševanje razlik in odpadkov v avtomobilskem dobavnem verižju.

Zakaj je ta certifikacija pomembna za vašo nabavo ventilov? Glede na NSF International je certifikat IATF 16949 obvezen za večino organizacij v avtomobilskem dobavnem verižju, ki sodelujejo pri načrtovanju, razvoju, proizvodnji in servisiranju avtomobilskih izdelkov. Večina večjih proizvajalcev originalne opreme (OEM) zahteva ta certifikat od svojih partnerjev v dobavnem verižju.

Organizacije, certificirane po IATF 16949, kažejo:

• Izboljšano doslednost prek dokumentiranih procesov in protokolov za stalno izboljševanje
• Boljše upravljanje tveganj prek sistematičnega prepoznavanja notranjih in zunanjih dejavnikov, ki vplivajo na kakovost
• Izboljšano sledljivost, ki omogoča analizo korenin nastalih težav
• Zmanjšani pomanjkljivosti s kakovostnimi sistemi, osredotočenimi na preprečevanje, namesto na inspekcijske pristope

Certifikat IATF 16949 podjetja Shaoyi pomeni, da je vsak kovan ventil, ki zapusti njihovo obrat, prestal overjen proces z dokumentiranimi kontrolami. Za dirkalne ekipe in proizvajalce avtomobilov, ki si ne morejo privoščiti razlik med serijami, ta certifikacija zagotavlja zaupanje, da delovna številka 100 deluje enako kot delovna številka 10.000.

Hitro izdelovanje prototipov in skalabilnost proizvodnje

Razvojni časovni okviri v dirkalnem športu in zmogljivih avtomobilih se ne ustavijo zaradi počasnih dobaviteljev. Podjetje Shaoyi temu izzivu ustreza z možnostmi hitrega izdelovanja prototipov, ki omogočajo dostavo funkcionalnih komponent že v 10 dneh. To pospešitev omogoča izdelovalcem motorjev, da hitro preskusijo konstrukcije ventilov, preverijo ustreznost montaže in preidejo v proizvodnjo brez daljših zamud pri razvoju.

Ista ustanova nato omogoča povečanje proizvodnje na visok volumnen serijski izdelovanju, pri čemer ohranja doslednost, ki jo je uveljavilo izdelovanje prototipov. To je pomembno, ker mnoge specializirane kovarne odlično opravijo posamezna dela, a imajo težave z ponovljivostjo pri večjih količinah. Imaanje obeh zmogljivosti pod istim strehom poenostavi pot od koncepta do polne proizvodnje.

Njihova strateška lokacija blizu pristanišča Ningbo omogoča učinkovito globalno dostavo in skrajša dobavni rok za mednarodne kupce, ki potrebujejo dosledne oskrbovalne verige za svoje proizvodne procese.

Prednosti

• Kontrola kakovosti, certificirana po IATF 16949, zagotavlja doslednost na ravni avtomobilske industrije
• Hitro izdelovanje prototipov v največ 10 dneh pospeši razvojne cikle
• Natančno vroče kovanje ustvarja nadpovprečno zrneno strukturo tako pri titanu kot pri jeklu
• Lastno inženirsko delo preveri specifikacije komponent pred začetkom proizvodnje
• Strateška lokacija blizu pristanišča Ningbo omogoča hitro globalno dostavo

Slabosti

• Glavni ciljni trg so OEM-i in kupci z velikimi volumni, ne pa posamezni potrošniki
• Morda zahteva minimalne količine naročil za proizvodne serije
• Najbolj primerno za uveljavljene proizvajalce in dirkalne ekipe z določenimi specifikacijami

Najboljše uporabe za kovane ventile Shaoyi

Zmožnosti podjetja Shaoyi najbolje ustrezajo določenim profilom kupcev. Proizvajalci avtomobilov, ki zahtevajo dosledno kakovost v velikih količinah, imajo koristi od njihovih certificiranih procesov in proizvodne zmogljivosti. Dirkalne ekipe, ki potrebujejo komponente, skladne z globalnimi standardi, z dokumentirano sledljivostjo, najdejo vrednost v njihovih sistemih kakovostnega upravljanja. Izdelovalci, ki iščejo natančno kovane osnovke ventilov za prilagojene aplikacije, cenijo njihove zmogljivosti inženirskega svetovanja.

Strokovno znanje na področju natančnega vročega kovanja sega dlje od samih ventilov. Njihova proizvodnja zajema trpežne komponente, kot so vzmetenja in gonilni gredi, kjer poravnavanje zrnatosti in odpornost proti utrujanju določata življenjsko dobo. Širok spekter izkušenj s ključnimi avtomobilskimi komponentami okrepi njihovo razumevanje zahtev visokoučinkovitih aplikacij za kovane dele.

Za posamezne izdelovalce, ki delajo na projektih z enim samim motorjem, lahko minimalne zahteve za naročila predstavljajo izzive. Vendar pa za lastnike delavnic, dirkalne organizacije ali proizvajalce z stalnimi potrebami po ventilih kombinacija certificirane kakovosti in razmernosti proizvodnje uvršča Shaoyi med privlačne partnerje v dobavnem verigu.

Razumevanje tega, kaj prinaša certificirano natančno proizvodnjo, omogoča ustrezno oceno vseh možnosti kovanih ventilov. Ko je ta merilnik kakovosti uveljavljen, si oglejmo, kako specializirani proizvajalci ventilov, kot je Ferrea, pristopajo k titanovemu segmentu zmogljivosti.

Ferrea titanove ventile za visoko obrato zmogljivost

Ko profesionalne dirkalne ekipe potrebujejo titanove sesalne ventile, ki preživijo celotno sezono obremenitve, se Ferrea Racing Components redno pojavijo na njihovih specifikacijah. Ta proizvajalec si je skozi desetletja dirkalnih tekmovanj zgradil ugled, tako da je izpopolnjeval svojo tehnologijo titanovih ventilov s praktičnim preizkušanjem na najvišjih ravneh dirkanja.

Ampak dirkalna izkušenj alone ne pomeni, da je ventil primeren za vašo izvedbo. Razumevanje, kaj Ferrea točno ponuja, vam pomaga ugotoviti, ali njihove premijske titanove ponudbe ustrezajo vašim zahtevam ali pa plačujete za zmogljivosti, ki jih nikoli ne boste uporabili.

Podroben pregled tehnologije Ferrea titanovih ventilov

Kar loči ventile Ferrea od generičnih titanovih možnosti, se začne na površini. Glede na tehnično dokumentacijo Ferrea, titanove ventile previjajo z krom-nitridno (CrN) prevleko, ki je keramična površinska obdelava in izjemno izboljšuje odpornost proti obrabi ter zmanjšuje trenje na vodilu ventila.

Ta prevleka naslavlja eno izmed osnovnih slabosti titana. Surov titan ima tendencijo zlepljivosti ob stiku s kovinami, ki se razlikujejo, pod pogoji drsnega trenja, ki se pojavijo na vodilu ventila. CrN prevleka ustvari trd, drsen pregradni sloj, ki preprečuje stik kovine z kovino, hkrati da k ventilu dodaja zanemarljivo majhno dodatno težo.

Inženirska ekipa Ferrea še naprej izboljšuje to zaščito s posebnimi priporočili za vodila ventilov. Kot pojasnjujejo njihovi strokovnjaki, se za vodila iz bronastih materialov, kot je Ampco 45 ali baker-bronasti zlitini, izjemno dobro ujemajo s prevlečenimi titanovimi ventilu. Ti bronasti materiali ponujajo dve ključni prednosti:

• Nadpovprečno razprševanje toplote: Bronasta zlitina odvaja toploto stran od ventilnega noga učinkoviteje kot litine vodniki, kar pomaga ohraniti temperature v varnem obratovalnem območju titanovih materialov
• Lastna maznost: Bronaste zlitine naravno upirajo zatiskanju in zagotavljajo bolj zmerno površino, ki zaščiti prevleko ventila med prevzeto obdobje in običajnem obratovanju

Prihranek teže 42 %, ki ponujajo titanovi ventili Ferrea v primerjavi s primernimi jeklenimi komponentami, se neposredno prenaša v zmanjšano vztrajnost ventilnega mehanizma. Pri 8.000+ vrtljajih na minuto ta zmanjšana teža skoraj polovi dinamične sile, kar omogoča uporabo lažjih vzmeti, hitrejše pospeševanje ventilov ter izboljšano nadzor na robu maksimalnih obratovalnih števil obratov motorja.

Kdaj se uporaba titanovih delov Ferrea splača

Ne vsaka visoko zmogljiva izgradnja motorja pridobi od uporabe titana. Lastni strokovnjaki podjetja Ferrea so presenetljivo pošteni glede te dejavnosti. Kot Zeke Urrutia iz Ferrea pojasni , strategija ustvarjanja moči motorja določa, ali je uporaba titana primerna, še posebej na izpušni strani.

Aplikacije s prisilnim polnjenjem običajno ustvarjajo izpušne pline z temperaturami, ki presegajo toplotne meje titanovega materiala. Vendar obstaja pomembna izjema. Visoko razviti dirkalni motorji, ki uporabljajo metanol ali druge alkoholne gorive, proizvajajo bistveno nižje izpušne temperature v primerjavi z bencinskimi motorji. V teh določenih aplikacijah lahko titan deluje tako na vhodu kot izpuhu, pri čemer ventili prenesejo toplotno obremenitev.

Za bencinske motorje s turbopolnili ali kompresorji Urrutia pogosto priporoča hibridni pristop: titanove vhodne ventile v kombinaciji z izpušnimi ventili iz nerjavnega jekla ali Inconela. Ta strategija omogoča zmanjšanje mase tam, kjer toplota ni omejujoč dejavnik, hkrati pa zagotavlja vzdržnost tam, kjer temperature močno naraščajo.

Tlak vzmeti ventilov postane kritičen pri vsakem namestitvenem kompletu titanovih ventilov. Lažja masa titana pomeni, da se ventilni mehanizem pospešuje hitreje, vendar tudi, da ventil vlečno nosilcu izpostavlja drugačnim obremenitvenim vzorcem kot težji nerjaveni jekleni del. Vzmeti, ki so popolno delovale s jeklenimi ventili, morda potrebujejo prenovitev nastavitve ob prehodu na titan.

Prednosti

• Dokazano dirkalno dediščino z desetletji profesionalne validacije v dirkalnih športih
• Napredno prevlečenje z kromovim nitridom zaščiti proti zatikanju in obrabi
• Obsežen katalog aplikacij, ki pokriva večino najbolj priljubljenih zmogljivih motorjev
• Omogoča popolno 42% zmanjšanje teže v primerjavi z ustrezno nerjavnim jeklenimi ventili
• Tehnična podpora pomaga prilegiti specifikacije ventilov konkretnim aplikacijam

Slabosti

• Premijska cena odraža izdelavo in nadzor kakovosti na ravni dirkalnih motorjev
• Zahteva previdno prilagoditev vzmeti ventilov za optimizacijo dinamike ventilnega mehanizma
• Ni primeren za vse sisteme s prisilnim polnjenjem zaradi omejitev pri izpušnih temperaturah
• Priporočeni bronasti vodniki ventilov, dodajajo morebitne stroške predelave glave valjev
• Redna kontrola je potrebna za preverjanje raztezanja noga in obrabe prevleke

Najboljše uporabe za Ferrea titanove ventile

Ferrea titanovi ventili najbolje odlikujejo v določenih primerih. Najprimernejša uporaba je pri visokih vrtljajih brez nadpiha. Predstavljajte si profesionalne motorje za dirkanje, ki presežejo 9.000 vrtljajev na minuto, uporabo na cestnih dirkah, kjer trajni visoki vrtljaji kaznujejo težke batne mehanizme, ali gradnje, kritične glede na težo, kjer vsak prihranjen gram pomeni konkurenčno prednost.

Profesionalne dirkaške ekipe, ki zahtevajo dosledno kakovost na več motorjih, imajo koristi od proizvodnih standardov podjetja Ferrea. Ko gradijo deset enakih motorjev za dirkaško sezono, je pomembno, da vsak ventil deluje enako, kar je enako pomembno kot lastnosti samega materiala.

Gradnje za ulično uporabo, kjer je pomembna teža, lahko pridobijo tudi na vpušni strani, saj izpušni ventili iz titanovega materiala niso izpostavljeni ekstremnim temperaturam. Na primer, atmosfersko polnjen motor LS znatno izboljša nadzor nad ventilskim mehanizmom z uporabo titanovih vpušnih ventilov, tudi če ostanejo izpušni ventili iz nerjavnega jekla.

Pred odločitvijo je treba obravnavati tudi vidike vzdrževanja. Titanove ventile je treba redno pregledovati, da se preveri, ali se ni podaljšalo njihovo večkratno delovanje pri visokih vrtljajih in ali ostaja prevleka CrN nedotaknjena. Pri dirkalni uporabi z rednimi razgradnjami se to naravno uvrsti v obstoječe postopke vzdrževanja. Pri uličnih gradnjah, kjer motor morda deluje dolga obdobja brez pregleda, je treba upoštevati dodatne zahteve za vzdrževanje.

Ko je tehnologija titanov Ferrea razumljena, se postavlja vprašanje, kaj se zgodi, ko izpušne temperature presežejo celo območje udobja nerjavnega jekla. To je točka, kjer vstopa Inconel kot strokovnjak za ekstremne temperature.

Inconel ventili za ekstremne temperature in prisilno polnjenje

Kaj se zgodi, ko vaše izpušne plinske temperature presežejo 1.500 °F in še naprej naraščajo? Motorji s turbopolnili, ki oddajajo resen tlak, uporabe s strojenim polnjenjem, ki ustvarjajo velike toplotne obremenitve, ter izvedbe dizelskih motorjev z večjo zmogljivostjo, imajo skupen izziv: konvencionalni materiali ventilov težko preživijo. To je točka, kjer ventili iz Inconela vstopijo v pogovor kot najprimernejša rešitev za ekstremne toplotne okolja.

Inconel ni le še ena različica nerjavnega jekla. Gre za nikelj-krom superzlitino, ki je zasnovana posebej za pogoje, v katerih bi običajne kovine propadle. Ko gradite motor, kjer izpušni del doživlja temperature, pri katerih se titan oslabi in standardno nerjavno jeklo približuje svojim mejam, Inconel ponuja dovolj termičnega rezerva, da vaše ventile ohrani žive.

Zakaj Inconel prevlada v ekstremno vročih okoljih

Tajna odpornosti Inconela na toploto leži v njegovi sestavi in molekularni strukturi. Glede na Tehnično analizo Supertech Performance inconel kaže izjemno odpornost proti visokim temperaturam, kar ga čini idealnim materialom za izpušne ventile v visoko zmogljivih motorjih, ki med zgorevanjem proizvajajo ogromno toploto.

Razmislite na številke. Titanove ventilne igle začnejo izgubljati mehansko trdnost nad približno 600°F (315°C). Standardni nerjaveči jekleni izpustni ventili lahko prenesejo znatno več toplote, vendar imajo še vedno praktične meje okoli 1.400–1.500°F pri trajnem obratovanju. Inconel? Ohranja svojo trdnost pri ekstremnih temperaturah do 2.000°F (1.093°C), kar vam omogoča velik termični rob v najzahtevnejših aplikacijah.

To ni samo o preživetju vrhnjih temperatur med polnim odpiranjem zapuščnika. Inconel izstopa pri upravljanju termičnega cikliranja, ponavljajočega segrevanja in ohlajevanja, ki izpustne ventile doživljajo vsakič, ko pritisnete ali sprostite plin. Kot potrjuje raziskava Supertech, izpustni ventili iz Inconela lahko prenesejo ekstremne temperature in termično cikliranje, ki so lastna visokim zmogljivostnim pogojev, s čimer zagotavljajo trdnost in podaljšano življenjsko dobo.

Poleg surove tolerance na toploto ponuja Inconel dodatne prednosti pri vpušnem in izpustnem ventilu:

• Vrhunska odpornost proti koroziji: Izpušni ventili so nenehno izpostavljeni korozivnim plinom, vlaji in produktom zgorevanja. Izkoristek izjemne odpornosti Inconela proti koroziji zagotavlja zanesljivo zaščito pred oksidacijo in erozijo.
• Odlične mehanske lastnosti: Visoka natezna trdnost, odpornost proti utrujanju, odlična odpornost proti počasnemu teku in nizka toplotna razteznost omogočajo delovanje ventilov tudi v zahtevnih pogojih.
• Izboljšana dinamika pretoka plina: Toplotna prevodnost Inconela omogoča učinkovito odvajanje toplote, njegova visokotemperaturna trdnost pa dovoljuje tanjše konstrukcije ventilov, ki izboljšajo karakteristike izpušnega toka.

Inconel proti titanu pri sistemih s prisilnim polnjenjem

Tu postane razprava o izbiri med titanovimi in jeklenimi kovanimi ventili bolj zapletena. Verjetno ste opazili, da se ponavadi poudarja 42-odstotna prednost titana v teži. Zakaj bi torej kdo izbral težje ventile iz Inconela, kadar je zmanjšanje mase tako pomembno za zmogljivost ventilnega mehanizma?

Odgovor je v tem, kje vsak material deluje v vašem motorju. Uporaba turbopunjenja in kompresorjev ustvarja izpušne pogoje, ki bistveno spremenijo enačbo izbire materiala.

Ko uporabljate 15, 20 ali več funtov pretlaka, se temperature izpušnih plinov močno povečajo v primerjavi z delovanjem brez polnjenja. Glede na Tehnično dokumentacijo SB International o pogojih delovanja ventilov se temperature izpušnih ventilov pri iskrenih motorjih običajno gibljejo med 1.450 in 1.500 °F v najbolj vročih točkah. Z dodanim prisilnim polnjenjem se ti podatki še dvignejo.

To ustvarja jasno razmejitev uporabe:

• Vpih: Ventili iz titanovega lesa tu odlično delujejo. Vhodna zmes zraka/goriva hladi vhodni ventil, kar ohranja temperature znotraj varnega območja za titan. Tako izkoristite celotno prednost lahkotnosti brez tveganja zaradi toplote.
• Izpuh: Inconel postane pametna izbira za resno prisilno polnjenje. Toplotni razmik ščiti pred povišanimi izpušnimi temperaturami, ki bi s časom ogrozile strukturo titanovega materiala.

Številni strokovnjaki za gradnjo motorjev uporabljajo ravno to kombinacijo. Titanove vpihovne ventile v paru z izpušnimi ventili iz Inconela ponujajo zmanjšanje mase tam, kjer je to varno, hkrati pa ohranjajo vzdržnost tam, kjer to zahteva temperatura. Ta hibridni pristop se je uveljavil kot standardna praksa pri visoko zmogljivih turbopolnjenih in kompresorskih sistemih.

Izboljšane mehanske lastnosti, ki jih prinaša Inconel, so pomembne tudi pri aplikacijah s prisilnim polnjenjem. Ti motorji ustvarjajo višji tlak v valju, kar pomeni večje obremenitve na izpušnih ventilih med zgorevanjem. Nadpovprečna natezna in utrujena trdnost Inconela zanesljivo prenese te povišane obremenitve ter zmanjša tveganje okvare ventila pri ekstremnih pogojih polnjenja.

Prednosti

• Izredna odpornost proti toploti ohranja strukturno celovitost do 2000 °F
• Izjemna odpornost proti koroziji zaščita pred razgradnjo zaradi izpušnih plinov
• Visoka natezna in utrujena trdnost prenaša napetostne obremenitve prisilnega polnjenja
• Odlična odpornost proti počasnemu teku preprečuje raztezanje ventilov pri trajno visokih temperaturah
• Idealen za izpušno stran pri aplikacijah s turbopolnilnikom, kompresorjem in dizelskih motorjih

Slabosti

• Težji kot titan, povečuje inertnost ventilnega mehanizma pri visokih vrtljajih
• Višji stroški v primerjavi s standardnimi izpušnimi ventili iz nerjavnega jekla
• Prekomerno za aplikacije z naravnim sesanjem, kjer dobro opravlja tudi nerjavno jeklo
• Dodana teža morda zahteva tršne vzmeti ventilov, da se ohrani nadzor

Najboljše uporabe za ventile iz Inconela

Ventili iz Inconela so najbolj smiselni v določenih visokotemperaturnih primerih, kjer njihove toplotne prednosti upravičijo dodatno težo in višje stroške:

• Turbopolnilniki: Vsak motor z turbopolnilnikom, ki oddaja pomemben nadtlak, ima koristi od izpušnih ventilov iz Inconela. Kombinacija visokih izpušnih temperatur in podaljšanega obratovanja pri visokih obremenitvah ustvarja točno tiste pogoje, za katere je Inconel bil zasnovan.
• Motorji z mehanskim polnjenjem: Polnjenje z izpodrivno zmogljivostjo in centrifugalni mehanski polnjenji oba ustvarjajo pomembno izpušno toploto. Inconel zagotavlja večjo vzdržnost za agresivno uporabo na cestah/dirkah ter namenske dirkanjske aplikacije.
• Dizelska zmogljivost: Visoko zmogljive dizelske aplikacije ustvarjajo znatne izpušne temperature, zlasti pri vlečenju prikol in dirkanju. Inconel zdrži tako visoke temperature kot tudi korozivne stranske produkte dizelskega zgorevanja.
• Vsaka gradnja, ki presega standardne meje izpušne temperature: Če vaš dnevnik podatkov kaže, da se izpušne plinske temperature redno gibljejo nad 1.400 °F, Inconel zagotavlja zaščito pred odpadom ventilov zaradi visoke temperature.

Pri naravno sesanih motorjih, celo pri uporabi na visokih vrtljajih, Inconel ponavadi predstavlja prekomerno rešitev. Teža poslabša dinamiko ventilov brez dodatnih koristi, ki jih ta uporaba dejansko potrebuje. Kvalitetni ventili iz nerjavnega jekla ali titanovega jekla zadoščajo za ravnanje z izpušnimi temperaturami pri naravno sesanih sistemih z ustreznim rezervnim kapacitetom.

Ker Inconel pokriva segment ekstremnih temperatur, kaj pa graditelji, ki potrebujejo boljše upravljanje toplote kot jo omogoča standardno nerjavno jeklo, vendar si ne morejo privoščiti cene eksotičnih zlitin? Tehnologija natrijevih polnjenih ventilov ponuja zanimivo srednjo pot, vredno raziskave.

Natrijem polnjeni ventili iz nerjavnega jekla za upravljanje toplote

Kaj pa, če potrebujete boljše upravljanje toplote kot ga omogoča standardni nerjavni jeklo, si vendar ne morete privoščiti premijske cene Inconela ali titanovega jekla? Ventili, napolnjeni s sodijem, ponujajo pameten inženirski odgovor, ki tiho rešuje termične izzive v visoko zmogljivih motorjih že desetletja. Ta tehnologija premosti vrzel med običajnimi in ventilom iz nerjavnega jekla ter eksotičnimi materiali tako, da se sooča s problemom toplote popolnoma drugače.

Namesto da bi se zanašali izključno na lastno toplotno odpornost materiala ventila, aktivno prenašajo toplotno energijo stran od najbolj vročih con. Razumevanje tehnologije motorja na tej ravni razkrije, zakaj so proizvajalci originalne opreme (OEM) temu pristopu zaupali pri vsem, od letalskih motorjev do visoko zmogljivih serijskih vozil.

Kako ventili, napolnjeni s sodijem, upravljajo s skrajno toploto

Genialnost ventilov, napolnjenih s sodijem, je v njihovi votli konstrukciji in edinstvenih lastnostih elementarnega natrija. Glede na Tehnična dokumentacija SSV Ventilov , za razliko od tradicionalnih ventilov, ki so po celotni dolžini trdni, imajo natrijem napolnjeni ventili votlo votlino znotraj nastavka ventila, ki je skrbno napolnjena z elementarnim natrijem, izjemnim prevodnikom toplote.

Tako deluje čarovnija prenosa toplote. Ko deluje ventil, se natrij znotraj votlega nastavka stopi in postane tekoč pri temperaturah delovanja motorja. Ko se ventil odpira in zapira stokrat na sekundo, se tekoči natrij premika nazaj in naprej znotraj votline. Vsakič, ko se natrij premakne, odnaša toploto stran od glave ventila, kjer temperature dosežejo maksimum med zgorevanjem, in jo prenese proti hladnejšemu območju nastavka, kjer jo lahko vodilo ventila razprši v glavo valja.

Ta inovativna konstrukcija omogoča učinkovito prenos toplote s glave ventilov na natrijem napolnjeno puščico, kar spodbuja odlične hlajenjske zmogljivosti, ki jih pasivne lastnosti materiala same po sebi ne morejo ujemati. Rezultat? Temperatura glave ventila znatno pade v primerjavi s trdnimi ventili iz istega materiala, kar podaljša življenjsko dobo in zmanjša tveganje za termične okvare.

Proizvodni proces teh ventilov zahteva visoko natančnost. Kot potrjujejo strokovnjaki iz panoge, izdelava ventilov, napolnjenih z natrijem, vključuje precizno kovanje in obdelavo, da se komponente ventilov oblikujejo v točne specifikacije, nato pa sledi specializirani postopek polnjenja z natrijem, pri katerem se votla votlina skrbno napolni z elementarnim natrijem, da se čim bolj poveča učinkovitost prenosa toplote.

Najboljše uporabe tehnologije napolnjenih z natrijem

Tehnologija ventilov s polnjenjem z natrijem odlično deluje v aplikacijah, kjer je pomembno upravljanje toplote, proračun pa ali težinska omejitev pa ne usmerjata proti eksotičnim zlitinam. Ti ventili so običajno izdelani iz zlitin, odpornih proti visokim temperaturam, kot je nerjaveče jeklo, kar zagotavlja preizkušeno osnovo materiala, izboljšano z aktivnim hlajenjem.

Univerzalnost ventilov s polnjenjem z natrijem jih čini idealne za širok spekter aplikacij visoko zmogljivih motorjev. Od dirkalnih avtomobilov in motorjev letal do visoko zmogljivih motornih koles so si tehnologijo prislužile zaupanje po vseh zahtevnih okoljih. Inženirji proizvajalcev opreme (OEM) že leta navajajo izpušne ventile s polnjenjem z natrijem pri serijskih vozilih, kar potrjuje njihovo zanesljivost v resničnih pogojih.

Upoštevajte ventile s polnjenjem z natrijem, kadar vaša izdelava spada v eno od naslednjih kategorij:

• Izdelave za dvojno uporabo na cesti/klancu: Potrebujete upravljanje toplote za živahno vožnjo in občasno vožnjo po dirkališču, brez vzdrževalnih zahtev titanovih delov
• Prisilno polnjenje z omejenim proračunom: Vaša turbopolnilna ali superpolnilna nastavitev ustvarja resne izpušne temperature, vendar cena Inconela ne ustreza obsegu projekta
• Uporabe pri visokih temperaturah, kjer je teža drugotna: Toplotni učinki nadomeščajo slabosti zaradi mase za vaše specifične cilje
• Konstrukcije, usmerjene v vzdržnost in zanesljivost: Največja življenjska doba ventilov je pomembnejša od odstranjevanja vsake možne gramovke

Prednosti

• Odlično razprševanje toplote prek aktivne tehnologije prenosa toplote
• Cenovno ugodnejši kot alternativi iz titanovega ali Inconel materiala
• Preizkušena tehnologija, ki je bila potrjena v serijskih vozilih in dirkalnih aplikacijah že desetletja
• Podaljša servisno življenje ventilov z zmanjševanjem najvišjih obratovalnih temperatur
• Deluje s standardnimi nastavitvami pojemalnih vzmeti za ventile in držalniki

Slabosti

• Težji od titanijastih ventilov, kar poveča inertnost ventilskega mehanizma pri visokih vrtljajih
• Zahtevajo previdno rokovanje med namestitvijo, da se izognemo poškodbam votle konstrukcije
• Neprimerni za uporabo pri ekstremnih vrtljajih, kjer postane teža kritična
• Natrij je reaktiven in lahko predstavlja nevarnost, če je ventil poškodovan ali če se z njim ne ravna pravilno

Najboljše uporabe za ventile s polnjenjem natrija

Tehnologija s polnjenjem natrija doseže svoj najboljši učinek pri motorjih, kjer ima zanesljivost in upravljanje toplote prednost pred absolutno optimizacijo mase. Motorji za cestno/dirkališče dvojne uporabe imajo izjemne koristi, saj ti ventili brez težav prenesejo termično obremenitev vsakodnevne vožnje skupaj s hitrimi dirkanji na dirkališču.

Uporaba prisilnega polnjenja pri omejenem proračunu predstavlja še eno idealno možnost. Če vaš turbotlačni motor ustvarja izpušne temperature, ki vas skrbijo, cena Inconela pa vas stiska, ponujajo nerjavne ventile s polnjenjem natrija smiselno toplotno zaščito po dostopnih cenah.

Uporabe pri visokih temperaturah, kjer teža ni tako pomembna, zaključijo ciljni seznam. Misli na težka vozila, izdelke, usmerjene v vleko, ali trkalsko dirkanje, kjer je življenjska doba ventilov pomembnejša od optimizacije časa kroga. Izboljšano hlajenje, ki ga omogočajo natrijem napolnjeni ventili, prispeva k večji vzdržljivosti in dolžini življenjske dobe ter zagotavlja zanesljivo zmogljivost v zahtevnih pogojih.

Kje natrijem napolnjeni ventili nimajo smisla? Pri naravno sesanih izvedbah z ekstremnimi obrati, kjer vsak gram mase ventilnega mehanizma šteje. V teh aplikacijah večja teža povzroči večjo škodo, kot koristi toplotne prednosti, zato titan postane pametnejša izbira, kljub višji ceni.

Ko so možnosti upravljanja s toploto pokrite – od pasivnega izbora materiala do aktivnega hlajenja z natrijem – se za mnoge izdelovalce vprašanje spremeni v odvisnost od platforme. Motorji Small Block Chevrolet ostajajo med najbolj priljubljenimi zmogljivostnimi platformami in prinašajo lastne vidike pri izbiri ventilov, ki jih velja preučiti.

SBC Titanove ventile za zmogljivostne motore Small Block

Motorji Small Block Chevrolet dominirajo pri izdelavi ameriških zmogljivih avtomobilov že več kot šestdeset let. Ne glede na to, ali osvežujete klasični 350 ali pa sodobno platformo LS potiskate do njihovih meja, se pogovor o titanovih ventilih SBC sčasoma pojavi pri vsakomur, ki išče resno moč pri visokih vrtljajih. Te legendarne družine motorjev izjemno dobro reagirajo na zmanjšanje mase ventilskega mehanizma, kar titanu omogoča, da postane privlačna nadgradnja za ustrezne aplikacije.

Vendar vstavljanje titanovih ventilov v vaš motor Small Block ni enostavna zamenjava. Posebne značilnosti glav SBC skupaj z določenimi zahtevami različnih izvedb za njihove ventilske mehanizme zahtevajo previdno prilagoditev velikosti ventilov, tlaka poletk in pripadajoče opreme. Poglejmo, kaj naredi titan primernega za te platforme in kako se izogniti pogostim pastem.

Možnosti titanovih ventilov za izdelave Small Block Chevy

Platforma SBC zajema ogromno paleto aplikacij. Pri tradicionalnih motorjih z majhnim razmikom batov s plinski glavami in mehanskimi kulisnimi gredi so zahteve za ventiloma popolnoma drugačne kot pri poganjanju povečanega LS3, ki se vrti do 7.500 vrtljajev na minuto. Razumevanje tega, kje se aplikacije titanovih ventilov SBC izkazujejo za najbolj učinkovite, se začne s prepoznavanjem skupnega dejavnika: obratovanje pri visokih vrtljajih, kjer postane masa ventilnega mehanizma omejujoč faktor.

Pri tradicionalnih motorjih z majhnim razmikom batov titanovi vhodni ventili v obsegu 2,02" do 2,08" omogočajo zmanjšanje mase, kar je najpomembnejše. Na strani vhoda je toplotno obremenitev manjša, zato je ta naravna izhodiščna točka za prehod na titan. Izhodni ventili običajno merijo 1,60" do 1,65" in so izpostavljeni višjim toplotnim obremenitvam, zato mnogi izdelovalci kombinirajo titanove vhodne ventile s cevnimi ali Inconel izpušnimi ventili, odvisno od aplikacije.

Motorji družine LS odpirajo dodatne možnosti. Glave s katedralnimi in pravokotnimi vhodi uporabljajo različne velikosti ventilov in kote, a oba tipa dobro reagirata na nadgradnjo z titanom. Motorji LY7 in podobni še posebej profitirajo od titanastih vhodnih ventilov, ko presežejo tovarniške meje obratov. Iskanje najboljših ventilov za sestave LY7 pomeni uskladitev premera ventila, dolžine noga in geometrije konice z vašo specifično glavo in kombinacijo gredi.

Ključni dejavniki pri dimenzioniranju SBC titanastih ventilov vključujejo:

• Premer ventila: Mora natančno ustrezzati premeru sedeža ventila v vaši motorju za pravilno tesnenje
• Premer noga: Standardni nogi 11/32" ustrezata večini aplikacij; nogi 5/16" prihranita dodatno težo pri specializiranih dirkaških sestavah
• Skupna dolžina: Ključna za pravilno montažno višino in geometrijo vzmeti
• Geometrija konice: Mora biti združljiva s stilom vašega rokavičnega ročaja in nastavitvijo režnega kompenzatorja

Primerjanje SBC titanovih ventilov z vašimi cilji gradnje

Skladnost poletne ventilov predstavlja najpomembnejšo težavo pri prehodu na titanove ventile v SBC gradnjah. Drastično zmanjšanje teže spremeni celotno dinamično enačbo ventilnega mehanizma. Poletne, ki popolnoma nadzirajo 100-gramski jekleni ventil, lahko postanejo preveč agresivne z 58-gramskim titanovim nadomestilom.

Tu veliko graditeljev naredi dragocene napake. Preveč močna poletna obremenitev titanovega ventila pospešuje obrabo vratu ventila, obremenjuje konico ventila in lahko dejansko škoduje zmogljivosti z ustvarjanjem prevelike trenja in toplote v ventilnem mehanizmu. Cilj je prilagoditi tlak poletne dejansko potrebam lažjega ventila za nadzor, ne tistim, ki so bili potrebni za prvotno težji ventil.

Zahtevki za držalke in zavoro se spremenijo tudi pri uporabi titanovega materiala. Standardne jeklene držalke in zavore lahko poškodujejo titanove izpušne nastavke zaradi zatikanja in pospešenega obrabljanja. Držalke, združljive s titanom, ki so ponavadi izdelane iz orodnega jekla s posebnimi prevlekami ali iz samega titana, zaščitijo ventil, hkrati pa zagotovijo pravilno zaklepanje zavor.

Smernice za tlak vzmeti pri aplikacijah SBC s titanom so ponavadi naslednje:

• Tlak na sedežu: Zmanjšajte za 15–20 % v primerjavi s specifikacijami za ventile iz nerjavnega jekla
• Odpri tlak: Ohranite ustrezno nadzorstvo glede na profil gredne gredi in ciljne obrate
• Nameščena višina: Preverite pravilno geometrijo z titanovimi držalkami, ki se lahko razlikuje od jeklenih

Prednosti

• Pomembno zmanjšanje mase za gradnjo SBC z visokimi obrati, običajno več kot 40 % prihranka na ventil
• Izboljšana dinamika ventilnega mehanizma omogoča višje možnosti obratov preden pride do plavajočega ventila
• Zmanjšano plavajoče stanje ventilov podaljša uporaben obratovalni pas in ščiti pred stikom s batom
• Nižji tlaki poletk vpenjalca zmanjšujejo obrabo gredi in dvigalk
• Preizkušena tehnologija v profesionalnih SBC dirkaških aplikacijah

Slabosti

• Zahteva držala in zaklepe, združljive s titanom, kar poveča skupne stroške
• Višji začetni vlaganju v primerjavi s kakovostnimi alternativami iz nerjavnega jekla
• Zahteva natančno nastavitev tlaka poletk, da se prepreči prezgodnja obraba
• Občasni pregled je potreben za preverjanje raztezanja iztika in stanja prevleke
• Za najboljšo življenjsko dobo priporočamo bronzasta vodila ventilov

Najboljše uporabe za SBC titanove ventile

Gradnje SBC motorjev za visoke obrate predstavljajo idealno uporabo titanovih ventilov. Dirkaški motorji za tekme na kratke proge, ki presegajo 8.000 vrtljajev na minuto, motorji za cestne tekme, ki dolgo časa delujejo pri visokih obratih, ter motorji za krožne tekme, kjer določilna vloga enakomernejšega nadzora ventilov vpliva na končni rezultat, pomembno izkoristijo zmanjšanje mase, ki ga ponuja titan.

Uporabe zmogljivosti motorja LS so sprejele titanove ventile, ko se je platforma razvijala. Sodobne izgradnje LS, ki ciljijo na obrate 7.000+ RPM z agresivnimi profilnimi gonilniki, potrebujejo vsako prednost na področju ventilnega mehanizma. Titanovi vhodni ventili v kombinaciji s primernimi izpustnimi ventili omogočajo tem motorjem potrebno nadzor brez dodatne teže, ki bi nastala pri uporabi celotenčnih nastavitev.

Tudi izgradnje ulične zmogljivosti, kjer je pomembna teža, lahko upravičujejo uporabo titana, še posebej pri naravno sesanih uporabah. Če gradiš avto za vožnjo po kanjonih ali tekmovalni avto za avtocros, kjer vsaka zmogljivostna prednost šteje, titanovi vhodni ventili ponujajo resnične prednosti. Le zagotovi, da tvoja izgradnja dejansko doseže obrate, kjer prihranek v teži previde v merljiv izboljšek.

Ko so platformsko specifične zahteve za motorje SBC pokrite, se postavi širšje vprašanje, kako se med seboj primerjajo vse te možnosti ventilov, če jih postavimo eno poleg drugega. Kompleten primerljaj pomaga razčleniti, kateri material in način izdelave najbolje ustreza vašim specifičnim zahtevam za izdelavo.

Kompleten primerljaj kovanega ventila po materialu in uporabi

Ste videli posamezne analize. Zdaj sledi trenutek razjasnitve: kako se med seboj primerjajo vse te možnosti kovanih ventilov, če jih postavimo eno poleg drugega? Ali tehtate kombinacije titanovih batov in ventilov za visoke obrate na minuto ali pa ocenjujete rešitve za zmagovalne ventile za vaš sistem s prisilnim polnjenjem, ta kompleten primerljaj razbije kompleksnost in ponudi uporabno informacijo.

Zmislite si ta odsek kot svojo matriko odločanja. Vse, od gostote materiala do načinov odpovedi, smo poenostavili v pregledne oblike, ki vam omogočajo uskladiti specifične zahteve za izdelavo z optimalno rešitvijo ventila. Ni več ugibanja. Ni prekomernega inženiringa ali premajhnih specifikacij. Le jasna, podprta navodila na podlagi podatkov.

Primerjava lastnosti materialov na prvi pogled

Ko primerjamo titanove in jeklene kovanje ventile skupaj s specializiranimi možnostmi, kot so Inconel in konstrukcije s polnjenjem natrija, razlike v lastnostih postanejo izrazite. Vsak material prinaša svoje bistvene prednosti in kompromise, ki določajo, kje odličuje in kje zmanjkuje.

Sledeča tabela združuje ključne tehnične podatke, ki jih potrebujete za informirano izbiro ventila:

Vrsta materiala	Teža (relativna)	Odpornost na toploto	Najboljša uporaba	Oseg cijen	Pomen kakovosti kovanja
Shaoyi Precision Hot-Forged (jeklo/titan)	Spreminja se glede na zlitino	Odlično (odvisno od materiala)	OEM proizvodnja, dirkalne ekipe, aplikacije z velikimi količinami	Konkurenčen pri večjih količinah	Kritičen - proces certificiran po IATF 16949 zagotavlja doslednost
Titan (Ti-6Al-4V)	Najlažji (~58 % jekla)	Zmerno (do ~600°C/1.100°F)	Visoke obrate, naravno napolnjeni, uporaba na strani za vpih	Visok ($$$)	Kritičen - poravnava kristične mreže določa življenjsko dobo pri utrujanju
Nerjaven jeklo (EV8, 21-4N)	Izhodišče (100 %)	Dobra do odlična (do ~1.500°F)	Splošna zmogljivost, uporaba na cestah/dirkah, večina izpušnih sistemov	Nizka-Srednja ($-$$)	Pomembno - vpliva na trajnost in odpornost proti toploti
Inconel (Nikel-krom superzlitina)	Najtežja (~110 % jekla)	Izjemna (do 2.000°F/1.093°C)	Izpuh z prisilnim polnjenjem, motorji s turbopolnili ali kompresorji	Zelo visoka ($$$$)	Kritično - kovanje superzlitin zahteva natančno nadzorovanje temperature
Jeklo napolnjeno s sodijem	Težka (hollow but dense)	Odlično (aktivno hlajenje)	Gradnje z visokim toplotnim obremenjenjem, trčne aplikacije	Srednje ($$)	Pomembno – votla konstrukcija zahteva natančno izdelavo

Opazite, kako Shaoyi's certificirano natančno kovanje zaseda vrh kot kakovostni meril. Ko nabavljate ventile v večjih količinah, zagotavlja certifikacija IATF 16949, da vsak komponent, ki zapušča obrat, ustrepa enakim specifikacijam. To doslednost izjemno pomembna, ko gradite več motorjev ali oskrbujete dirkaško ekipo skozi sezono.

Razlike v gostoti si zaslužijo posebno pozornost. Glede na raziskave lastnosti materialov teče titan približno 4,5 g/cm³ v primeri s približno 7,8 g/cm³ za nerjavnim jeklom in 8,4–8,7 g/cm³ za Inconelom. Ti podatki neposredno vplivajo na dinamiko ventilnega mehanizma, ki določa potencial RPM in zanesljivost vašega motorja.

Izbira po vrsti uporabe

Lastnosti materiala povedo le pol zgodbe. Vaša specifična uporaba določa, katere kompromise pomembne in katere lahko varno prezrete. Motor za dirkanje z naravno vpenjanjem ima popolnoma drugačne zahteve glede ventilov kot motor s turbopolnilnikom za trdnostno vožnjo, tudi če oba sledita maksimalni zmogljivosti.

Uporabite to priporočeno razpredelnico, prilagojeno vaši uporabi, da zožite možnosti:

Vrsta uporabe	Priporočeni vhodni ventil	Priporočeni izhodni ventil	Ključne razprave
Naravno napolnjen, visoke vrtljaje	Titanij (Ferrea ali ekvivalent)	Titanij ali kakovostna nerjaveča jekla	Zmanjšanje mase je kritično; nižje temperature izpuha omogočajo uporabo titanijevih izpušnih ventilov v nekaterih primerih
Prisilno napolnjevanje (turbopolnilnik/supercharger)	Titan	Inconel	Hibridni pristop zagotavlja zmanjšanje mase na vhodu; Inconel prenese ekstremne temperature na izpuhu
Dvojna uporaba za cesto/tir	Kakovostni nerjavnosti ali napolnjeni z natrijem	Napolnjeni z natrijem ali nerjavnosti	Ravnotežje med trdnostjo, upravljanjem toplote in stroški; titan je prekomeren za večino uporab na cesti
Trki dolgega trajanja	Jeklo napolnjeno s sodijem	Inconel ali napolnjeni z natrijem	Življenjska doba prevladuje nad težo; aktivno hlajenje podaljša življenje ventilov pri daljših dirkah
Učinkovitost po dostopni ceni	Kakovostni kovan nerjavnosti	Kakovostni kovan nerjavnosti	Preizkušena zanesljivost pri dostopnih cenah; kakovost kovanja ostaja bistvena

Hibridni pristop, ki se pojavlja v priporočilih za prisilno polnjenje, odraža dejansko profesionalno prakso sestavljanja motorjev. Vpihovni ventili iz titana izkoriščajo zmanjšanje mase za 42 %, kjer toplotni pogoji to omogočajo, izpušni ventili iz Inconela pa zdržijo višje temperature, ki bi s časom poslabšale delovanje titanovih ventilov.

Načini odpovedi in opozorilni znaki glede na material

Razumevanje tega, kako odpove vsak material ventilov, vam pomaga zaznati težave, preden pride do katastrofalne škode. Različni materiali kažejo različne vzorce odpovedi, ki jih izkušeni strokovnjaki naučijo prepoznavati med pregledi.

Načini odpovedi titanovih ventilov

Občutljivost titana na neustrezni pritisk vzmeti povzroča najpogostejši način odpovedi. Preveč napeti titanovi ventili imajo pospešeno obrabo noga, poškodbe konice in degradacijo prevleke. Bodite pozorni na naslednje opozorilne znake:

• Podaljševanje noga: Med vsakim pregledom izmerite skupno dolžino ventila; podaljšanje kaže na kopičenje utrujenosti
• Obraba prevleke: Vidna obraba krom-nitridne prevleke razkriva surovi titan, ki je nagnjen k zaleganju
• Razširjanje konice (gribevasto oblikovanje): Deformacija na stiku z nihajnim ročičem nakazuje prevelik napetostni tok ventilskega mehanizma
• Vzorci obrabe vodil: Neobičajna obraba v bronastih vodilih lahko kaže na odpaditev prevleke ali nepravilne režo

Titanij tudi trpi, kadar izpušne temperature presežejo njegove termične meje. Barvne spremembe, mehkanje in končna strukturna odpaditev se pojavijo, kadar trajna izpostavljenost toploti preseže približno 1.100 °F

Načini odpaditve jeklenih ventilov

Jekleni ventili se predvsem pokvarijo zaradi mehanizmov, povezanih s temperaturo. Glede na avtomobilske tehnične vire, je zamaščen ventil ventil, ki je poškodovan zaradi previsoke temperature. Ekstremna toplota pogosto povzroči, da se robovi ventila izgubijo, ali pa se ventil izpostavi termičnemu šoku, kar povzroči razpok ali zlom.

Pogosti predhodniki odpaditve jeklenih ventilov vkljujejo:

• Erozija roba: Tanek rob obraza ventila se obrabi, kar povzroči težave pri tesnjenju
• Umik sedeža: Ponavljajoče termično cikliranje povzroča obrabo medpovršja sedeža ventila, kar vpliva na nameščeno višino
• Nagromaditev ogljika: Usednina na površini ventilov ali njihovih nosov oziroma izstopov kaže na težave pri zgorevanju, ki pospešujejo obrabo
• Izguba kompresije: Požgani ventili povzročijo slabo tesnjenje cilindra, kar se lahko zazna s preizkusom kompresije ali preizkusom uhajanja tlaka

Vsaka težava, ki povzroči preveliko toploto v ventilu ali glavi cilindra, lahko povzroči požganje ventila. Pogosti vzroki vkladujejo nepravilno prileganje ventilov, težave s sistemom hlajenja, detonacijo, prebogate zmesi zraka in goriva ter predčasno vžiganje.

Razprava o Inconelu

Inconel redko odpove zaradi toplote znotraj njegovega predvidenega območja uporabe. Njegova glavna omejitev je namesto tega dodatna teža, ki vpliva na dinamiko ventilnega mehanizma:

• Plavaj ventil pri visokih vrtljajih: Dodatna masa zahteva trša vzmeti za ohranjanje nadzora, kar poveča trenje in obrabo po celotnem ventilnem mehanizmu
• Povečano obremenitev osi in dvigalca: Težji ventili bolj obremenjujejo druge komponente ventilnega mehanizma kot lažje alternative
• Utrujenost vzmeti: Višji zahtevani tlak vzmeti pospešuje utrujenost vzmeti, kar lahko pomeni pogostejšo zamenjavo

Pri aplikacijah z naravno vpenjanjem, kjer ostajajo izpušne temperature zmerni, postane teža materiala Inconel slabost, ne da bi prinesla sorazmerne koristi. Ta material prihranite za aplikacije, ki resnično potrebujejo njegovo ekstremno odpornost na toploto.

Kakovostni standardi za vse materiale

Ne glede na to, kateri material izberete, kakovost kovanja temeljno določa zmogljivost in življenjsko dobo ventilov. Premijski zlitini, obdelani s podstandardnimi postopki kovanja, dajo slabše rezultate kot primerno skovani standardni materiali.

Ko ocenjujete katerega koli dobavitelja kovanih ventilov, poiščite te kazalnike kakovosti:

• Dokumentacija strukture zrn: Reputabilni proizvajalci lahko zagotovijo metalurške podatke, ki potrjujejo pravilno poravnavo zrn
• Stabilne dimenzijske tolerance: Konsistentnost med serijami kaže na nadzorovane proizvodne procese
• Potrdila o ustreznosti: Certifikat IATF 16949 ali ekvivalentna certifikacija kakovosti potrjuje sistematični nadzor procesov
• Povratna sledljivost: Zmožnost sledljivosti komponent do določenih serij materialov in proizvodnih ciklov

Komponente, kot so pro bolt vijaki in racetech titanovi vijaki v vaši ventilni skupini, si zaslužijo enako strogo preverjanje kakovosti kot sami ventili. Celoten sistem deluje skupaj in vsakdo šibko povezavo povsod ogroža splošno zanesljivost.

Ko so lastnosti materialov, ujemanje z aplikacijo in načini verske izpostavljenosti zdaj združeni, je končni korak prevajanje teh informacij v določene priporočitve za vašo izdelavo. Zaključek naprej ponuja rangirana navodila, temelječa na vsem, kar smo pregledali.

Končne priporočilo za izbiro kovanega ventila

Absorbirali ste znanje o materialih, preučili specifične podrobnosti uporabe in pregledali možne oblike versost. Zdaj je trenutek, ko se vsa ta znanja staknejo v konkretna odločanja.

Pri primerjavi titanovih in jeklenih kovanjenih ventilov ni univerzalnega zmagovalca. Namesto tega optimalna izbira popolnoma odvisna od vaše specifične uporabe, proračunske omejitve in prednosti pri zmogljivosti. Poglejmo, kako lahko vse, kar smo obravnavali, pretvorimo v jasna navodila za takojšnjo uporabo.

Naš najboljši izbor za vsako vrsto sestave

Po ocenjevanju lastnosti materialov, kakovosti proizvodnje, toplotnih mej in dejanske učinkovitosti v različnih aplikacijah, so tukaj razvrstitve možnosti za določene primere uporabe:

1. Za certificirano kakovost in serijsko proizvodnjo: Shaoyi Precision vroče kovanje ventili
   Ko je doslednost med stotinami ali tisoči komponent enako pomembna kot kakovost posamezne, postane certifikacija IATF 16949 nepogojna. Dirkaške ekipe, ki gradijo več motorjev na sezono, proizvajalci avtomobilov, ki zahtevajo ovrednotene dobavne verige, ter delavnice zmogljivosti z nenehnimi potrebami po ventilih, imajo koristi od kombinacije hitrega izdelovanja prototipov in doslednosti pri visokem izdelovalnem obsegu, ki ponuja Shaoyi. Njihovo natančno vroče kovanje ustvarja poravnavo zrnatosti, ki določa življenjsko dobo ob utrujenosti, medtem ko njihova lokacija blizu pristanišča Ningbo omogoča učinkovito globalno logistiko.
2. Za visoke obrate, naravno napolnjene sestave: Ferrea Titan
   Ko vaš motor redno presega 7.500 vrt/min in vsak gram mase ventilnega mehanizma vpliva na zmogljivost, titanove ventile z natrijevim kromovim nitridom od Ferrea zagotavljajo dokazane rezultate. Zmanjšanje mase za 42 % neposredno pomeni manjše tveganje plavajočih ventilov, hitrejše pospeševanje ventilov ter možnost uporabe bolj agresivnih profilov gredi brez izgube nadzora.
3. Za prisilno polnjenje izpušnih sistemov: Inconel
   Turbopolnjeni in kompresorsko polnjeni sistemi, ki ustvarjajo izpušne temperature nad 1.500 °F, zahtevajo izjemno toplotno odpornost materiala Inconel. Kombinirajte izpušne ventile iz Inconela s titanovimi vhodnimi ventili, da prihranite maso tam, kjer toplota ni omejujoč dejavnik, hkrati pa ohranite trdnost tam, kjer temperature močno naraščajo.
4. Za upravljanje toplote pri omejenem proračunu: Natrijem napolnjeni nerjavljivi jekleni ventili
   Aktivna tehnologija prenosa toplote po dostopnih cenah naredi natrijeve ventile pametno izbiro za ulične/tekmarske izvedbe, zmerno nadzorovane indukcijske aplikacije in vse primere, kjer je zanesljivost pomembnejša od maksimalne optimizacije mase. Preizkušena OEM dediščina zagotavlja zaupanje v dolgoročno vzdržljivost.
5. Za izdelave specifične za SBC: Titanij, prilagojen aplikaciji
   Motorji Small Block Chevrolet in družine LS izjemno dobro reagirajo na titanove vhodne ventile, ko presegajo tovarniške omejitve RPM. Uskladite premer ventila, velikost noga in združljivost držala s konkretno glavo in kombinacijo gredi, da dosežete optimalne rezultate.

Kdaj investirati v premijske materiale ventilov

Premijski materiali ventila opravičujejo svojo ceno, ko pridejo v poštev določeni pragovi pogoji zmogljivosti. Po mnenju strokovnjakov iz revije Engine Builder Magazine je običajno pravilo za titanove ventile takrat, ko motor redno preseže 7.000 vrt/min. Takrat koristi lažje teže nadoknadijo višjo ceno in krajšo življenjsko dobo.

Poleg ciljev v obratih na minuto upoštevajte premijske materiale, kadar:

• Vaš profil gredi potisne dinamiko ventilov na rob običajnega nadzora ventilov
• Pravila tekmovanj ne omejujejo materialov ventilov in vsaka prednost šteje
• Prisilno polnjenje ustvarja izpušne temperature, s katerimi standardni jekleni ventili ne morejo zanesljivo delovati
• Strošek odpovedi motorja presega dodatno ceno primernih materialov za ventile

Kdaj NE uporabiti titanovih ventilov

Vedeti, kdaj se titan splača, je le polovica enačbe. Enako pomembno je prepoznati tiste primere, v katerih titan predstavlja zapravljanje denarja ali, še huje, tveganje za zanesljivost:

• Uporaba pri nizkih obratih: Motorji, ki redko presežejo 6.500 vrt/min, ne ustvarjajo dinamike ventilov, pri kateri bi zmanjšanje mase titanovega materiala prineslo merljive koristi. Kakovostna nerjaveča jekla zanesljivo opravijo to nalogo po veliko nižji ceni.
• Ekstremni nadtlak brez ustrezne hlajenja: Titanijevi izpušni ventili v močno turbopolnjenih bencinskih motorjih doživljajo temperature, ki presegajo njihov varni obratovalni razpon. Material hitro izgubi trdnost nad 1.100 °F, kar povzroči nep sprejemljivo tveganje okvare.
• Sestave z omejenim proračunom, kjer nerjaveče jeklo deluje zadostno: Če vaša sestava ne zahteva mejnih lastnosti eksotičnih materialov, vlaganje v titan odvzame sredstva drugim področjem, ki bi lahko prinesla večje merljive izboljšave.
• Uporabe, ki zahtevajo podaljšane servisne intervale: Titanij zahteva pogostejše preglede in prejšnjo zamenjavo v primerjavi z nerjavečim jeklom. Če vaš motor obratuje dolga obdobja med demontažami, dodatna vzdrževalna obremenitev morda ne ustreza vašemu programu.

Zaključek: Kakovost kovanja določa vse

Tu je resnica, ki velja ne glede na izbrani material: proizvodna natančnost in kakovost kovanja končno določata zmogljivost in življenjsko dobo ventilov. Titanov ventil, četudi idealno opredeljen, bo pri slabokakovostnem proizvajalcu odpovedal prej kot pravilno skovan nerjavni jeklen ventil dobroslovnega dobavitelja.

Postopek kovanja temeljno spreminja notranjo strukturo kovine. Ko raziskave proizvodnje potrjujejo , kovanje spremeni zrnatost strukture materiala, zaradi česar postane trši in bolj obstojen proti napetosti in utrujanju. Te dodatne trdnosti se doseže s stiskanjem in poravnavo zrnatosti strukture, kar podeli skovanim delom nadpovprečno vzdržljivost za komponente, ki so izpostavljene visokim obremenitvam.

Pri nakupu ventilov naj imajo prednost dobavitelji, ki lahko dokazujejo:

• Dokumentirane sisteme upravljanja kakovosti z certifikatom tretje osebe
• Zmerno enakomerna dopuščanja dimenzij od serije do serije
• Metalurško preverjanje ustrezne zrnatosti strukture
• Inženirsko podporo za uskladitev tehničnih specifikacij ventila z vašo uporabo

Za kupce z velikimi količinami, dirkalne ekipe in proizvajalce, ki potrebujejo komponente v skladu z globalnimi standardi, sodelovanje s strokovnjakom za natančno kovanje, certificiranim po IATF 16949 Kot je Shaoyi zagotavlja jamstvo kakovosti, ki varuje vaše motorje in vaš ugled. njihove zmogljivosti hitrega izdelovanja prototipov pospešijo razvojne časovne načrte, medtem ko njihova doslednost pri serijski proizvodnji zagotavlja, da bo vsak ventil deloval enako.

Ali končno izberete titan zaradi prednosti glede teže, Inconel za izjemno odpornost na toploto, natrijem napolnjeno nerjavno jeklo za aktivno hlajenje ali kakovostno kovano nerjavno jeklo za preizkušeno zanesljivost – proces kovanja, s katerim so bili vaši ventili izdelani, določa, kako dobro bodo delovali pod tlakom. Vlagajte v kakovostno proizvodnjo, pravilno izberite materiale za določeno uporabo in vaša izbira ventilov bo zanesljivo služila vašim ciljem gradnje, kilometar za kilometrom in krog za krogom.

Pogosta vprašanja o titanovih in jeklenih kovanih ventilih

1. So titanovi ventili boljši od jeklenih?

To je odvisno od vaše uporabe. Titanove ventile ponujajo približno 42 % lažjo težo v primerjavi s celikovimi iz jekla, zaradi česar so idealni za visokoobratne naravno sesane motorje, ki presegajo 7.000 vrtljajev na minuto, kjer zmanjšana inercija ventilov preprečuje plavajoče ventile. Vendar pa celikovi ventili iz jekla ponujajo boljšo odpornost proti toploti in vzdržnost za ulične zmogljivosti ter izpušne sisteme s prisilnim polnjenjem. Titan oslabi nad 1.100 °F, medtem ko kakovostno jeklo zdrži do 1.500 °F. Za večino uličnih motorjev celik iz jekla ponuja dokazano zanesljivost pri nižji ceni, titan pa odličuje v profesionalnem dirkanju, kjer varčevanje z maso pomeni konkurenčno prednost.

2. Kakšne so slabosti titanovih ventilov?

Titanove ventile so povezani z več kompromisi. Značilno so dražji od jeklenih alternativ in zahtevajo specializirane držalnike in zaklepe, ki so združni s titanom, da se prepreči poškodba izhodnega dela. Titan izgubi trdnost nad približno 600 °C (1100 °F), kar ga naredi neprimeren za izpušne ventile v močno turbopolnjenih aplikacijah. Zahtevajo previdno prilagoditev tlaka ventilskih vzmeti, saj prevelik tlak pospešuje obrabo izhodnega dela in degradacijo prevleke. Redna kontrola raztezanja izhodnega dela in stanja prevleke je bistvena, priporočajo pa se tudi bronasti vodniki ventilov za optimalno življenjsko dobo. Te zahteve glede vzdrževanja morda niso primerne za motorje z podaljšanimi intervali servisiranja.

3. Kako dolgo titanovi ventili trajajo?

Pri ustrezni vzdrževanju lahko titanove ventilne ploščice preživijo dve do tri dirki sezone ali celo več. Življenjska doba je odvisna od svežega olja, ustrezne hlajenja, pravilnih nastavitev ventilov in primernih tlakov poleti. Titanove ventilne ploščice zahtevajo občasno pregled za preverjanje raztegnitve natele in obrabe prevleke krom-nitrida. Za razliko od jeklenih ventilov, ki se v cestnih aplikacijah pogosto lahko uporabljajo nedoločeno dolgo, titan zahteva pogostejše razstavljanje in prejšnje zamenjave. Za dirke s pravilnimi pregledi motorja se to ujema naravno z obstoječimi vzdrževalnimi protokoli.

4. Kateri je najboljši material za motorne ventile?

Najboljši material ventilov popolnoma odvisen na vaše cilje pri gradnji. Za večino uličnih motorjev kakovostni jekleni ventilji ponujajo optimalno trajnost in odpornost proti toploti pri dostopnih cenah. Gradnje dirkalnih motorjev z visokimi obrati in naravno vpenilno zračenje imajo koristi od titanovih vpihnih ventilov za zmanjšanje teže. Uporabe s turbopolnitvijo in mehansko polnitvijo pogosto zahtevajo izpušne ventile iz Inconela, ki zdržijo temperature do 2.000 °F. Mnogi strokovnjaki uporabijo hibridni pristop: titanove vpihne ventile v kombinaciji z izpušnimi ventili iz Inconela ali jekla. Proizvajalci certificirani po IATF 16949 zagotavljajo dosledno kakovost kovanja ne glede na izbiro materiala.

5. Ali lahko uporabite titanove izpušne ventile v motorjih s turbopolnitvijo?

Titanijevi izpušni ventili praviloma niso priporočljivi za turbopolnjene bencinske motorje zaradi ekstremnih temperatur izpušnih plinov. Uporaba turbopolnilnikov lahko ustvari izpušne temperature, ki presegajo 1.500°F, kar je znatno nad varnim obratovalnim območjem titanija, ki znaša približno 1.100°F. Obstaja pa izjema: visoko zmogljivi dirkalni motorji, ki uporabljajo metanol ali goriva na osnovi alkohola, proizvajajo bistveno nižje izpušne temperature, zaradi česar je mogoča uporaba titanija na vseh vpihnih in izpušnih ventilih. Pri turbopolnjenih bencinskih motorjih je priporočljiv pristop z titanijevimi vpihnimi in Inconel izpušnimi ventilih, ki omogoča zmanjšanje teže tam, kjer to dopušča toplota, hkrati pa zagotavlja trajnost tam, kjer temperature močno naraščajo.