Tehnične značilnosti materialov iz titanijeve zlitine
1. lahka revolucija
Z gostoto le 4,51 g/cm³ je 43% lažji od 304 nerjavečega jekla (7,93 g/cm³) in ga lahko v tipičnem izpušnem sistemu zmanjšate za 8-12 kg.
Koeficient toplotne ekspanzije obremenitve je 8,6 × 1 0 ⁻⁶/ stopinja, natančnost nadzora deformacije 0,2 mm/ m pa se vzdržuje pri 800 stopinj.
Specifična moč (razmerje jakosti/gostote) doseže 230MPa · cm³/g, kar je trikrat več kot pri letalskem aluminiju.
2. ekstremna okoljska toleranca
Sposobnost samozdravljenja oksidnega filma je še vedno učinkovita pri 650 stopinjah in lahko zdrži neprekinjen visok temperaturni vpliv pri 900 stopinjah.
Korozijska stopnja morske vode je<0.001mm/year, and the corrosion life of acidic exhaust gas is more than 15 years.
Omejitev utrujenosti je do 500MPA (r =0. 1), življenjska doba storitve v vibracijskih pogojih pa se poveča za 5-8.
Mehanizem za optimizacijo uspešnosti izpušnega sistema
1. hidrodinamična zasnova
Z uporabo 3D tehnologije za hidroformiranje za dosego R =1. 5D ukrivljenosti komolcev se zadnji tlak zmanjša za 22-28%.
Zrcalno poliranje notranje stene (ra manj kot ali enako 0. 8μm) zmanjša turbulenco in poveča hitrost pretoka za 15%.
Pulsed Harmonic Optimizirani dizajn, 3-5% rezervat konjske moči se lahko sprosti v določenem območju hitrosti.
2. inovacija toplotnega upravljanja
Tankostena struktura z debelino stene 0. 8-1. 2 mm zmanjša toplotno zmogljivost za 40% in skrajša čas ogrevanja na 60% običajnega sistema.
Površinska toplotna emisija je {{0}}}. 73 (nerjavno jeklo 0,17), učinkovitost disipacije toplote pa se poveča za 330%.
Tehnologija gradientnega varjenja realizira stres v območju temperaturne razlike 200 stopinj.
Zemljevid aplikacij za spreminjanje trga
1. na področju spreminjanja zmogljivosti
Konkurenčni sistem uporablja ti -3 al -2. 5v zlitina za doseganje tolerance na temperaturo izpušnih plinov 950 stopinj.
Sistem spremenljivega ventila integrira aktuator zlitine pomnilnika titana-niklja in skrajša odzivni čas na 80 ms
Izmerjeno zmanjšanje teže svetovnega relija (WRC) za 10 kg je enakovredno 40 -kilogramskemu zmanjšanju nevsiljne mase suspenzije.
2. Preboj v akustičnem inženiringu
Toleranca debeline stene je nadzorovana ± 0.
Vrednost Q Helmholtz Resonator Titanium zlitine je bila povečana na 23, natančnost frekvence disipacije pa je dosegla ± 50Hz.
Izmerjena raven zvočnega tlaka japonskega dirkalnega avtomobila D1GP Drift se poveča za 8%, odpravljena pa je 200-300 Hz resonanca.
Proizvodnja tehničnih ovir
1. tehnologija oblikovanja natančnosti
Vroče upogibno oblikovanje je treba nadzorovati temperaturo v območju 780-850 stopinj, velikost zrn pa je treba nadzorovati nad ASTM 8.
Čistost varilnega plina TIG mora biti 99,999%, koeficient trdnosti zvara pa je večji ali enak 0. 95.
3D laserska natančnost rezanja je do ± 0.
2. Postopek obdelave površine
Oksidacija z mikro-arc ustvari keramično plast 15-25} s trdoto HV1500.
Barvna anodizirajoča napetost je natančno nadzorovana pri 85-110 V in razlika v barvi ΔE<1.5.
Koeficient trenja nanokompozitne prevleke se zmanjša na 0. 12, življenjska doba peska proti koroziji pa se poveča za 10 -krat.
Analiza stroškov in koristi
Začetna naložba je 3-4 krat večja od sistema iz nerjavečega jekla, vendar lahko življenjska doba izdelka iz dirkaške stopnje doseže 200, 000 kilometri.
Dobiček moči na kilogram izgube teže je enakovreden $ 200-300 (na podlagi podatkov o LAP).
Trg pretvorbe rabljenih rok ohranja 65% svoje vrednosti (le 40% za sisteme iz nerjavečega jekla).
Trend razvoja meje
1. integracija pametnega materiala
Komolec zlitine v obliki pomnilnika uresničuje dinamično geometrijsko prilagoditev in območje sprememb kota ± 15 stopinj.
Piezoelektrična keramična prevleka spremlja izpušno pulzacijo v realnem času, hitrost vzorčenja podatkov pa 1MHz.
2. Preboji za proizvodnjo aditivov
Tehnologija elektronskih snopov (EBM) ustvarja zapletene kanale pretoka in zmanjša izgubo tlaka za dodatnih 12%.
Struktura, optimizirana za topologijo, doseže zmanjšanje debeline stene 0. 6 mm pod isto togostjo.
Titanijeve komolce so se razvile iz modifikacij višjega cenovnega razreda v pomemben del avtomobilskega inženiringa pogonskih sklopov. Njegova vrednost se ne odraža samo v podatkovni listi teže, ampak tudi v rekonfiguraciji vloge izpušnega sistema pri upravljanju z energijo celotnega vozila. Z razvojem tehnologije 3D tiskanja titanijeve zlitine in pametnih materialov se bo izpušni sistem v prihodnosti razvil v aktivne aerodinamične elemente, titanijev komolec pa bo še naprej igral platformo med termodinamiko in strojništvom.
