Ceramika w motoryzacji a turbosprężarki samochodowe

Ceramika staje się coraz ważniejsza w przemyśle motoryzacyjnym – zwłaszcza jeśli chodzi o turbosprężarki. Oto kilka sposobów, w jaki ceramika odgrywa kluczową rolę, jeśli chodzi o turbosprężarki samochodowe.

Zmniejszenie wagi i zwiększenie wydajności

Ceramika jest wykorzystywana do zmniejszenia wagi i zwiększenia wydajności turbosprężarek poprzez zastąpienie elementów metalowych ceramicznymi, takimi jak koła kompresora. Ponieważ materiał ceramiczny jest siedmiokrotnie lżejszy od metalowych form takich jak aluminium czy żelazo, turbiny mogą być mniejsze, dzięki czemu silniki z turbodoładowaniem mogą dorównać silnikom wolnossącym pod względem rozmiaru i mocy.

Zwiększenie trwałości i niezawodności

Oprócz lekkości, ceramika oferuje lepszą trwałość i niezawodność w porównaniu z metalami ze względu na wyższe tolerancje temperaturowe i niższy współczynnik rozszerzalności cieplnej (CTE). Oznacza to, że nie są one tak podatne na wypaczenie lub deformację w czasie z powodu narażenia na wysokie temperatury, które występują podczas cykli spalania.

Pomoc w redukcji emisji

Komponenty ceramiczne mogą pomóc w redukcji emisji z silników z turbodoładowaniem poprzez obniżenie strat pasożytniczych. Poza poprawą osiągów silnika, zmniejszenie strat pasożytniczych w spalinach pomaga poszerzyć zakres pracy silnika, oferując jednocześnie potencjalne zmniejszenie emisji CO2 z rury wydechowej.

Odporność na ścieranie

Twardość ceramiki czyni ją idealną do zastosowań, w których odporność na ścieranie jest kluczowym atrybutem. Komponenty ceramiczne w silnikach samochodowych zapewniają lepszą odporność na zużycie dzięki mikrostrukturze materiału – co oznacza mniejsze uszkodzenia ścierne w porównaniu z tradycyjnymi materiałami, takimi jak stopy stali lub metale aluminiowo-krzemowe stosowane w nowoczesnych systemach silnikowych.

Niższy poziom hałasu

Materiały ceramiczne mają tendencję do pochłaniania hałasu znacznie lepiej niż części metalowe, co czyni je atrakcyjną opcją do obniżenia poziomu hałasu pochodzącego z silników spalinowych poprzez zastosowania technologii turbodoładowania. Obniżenie poziomu hałasu jest korzystne zarówno pod względem środowiskowym (w zakresie zanieczyszczenia hałasem otoczenia), jak i ekonomicznym (poprzez zmniejszenie kosztów produkcji pojazdu związanych z wygłuszeniem).