3月28—29日,中國張雪機(jī)車廠隊(duì)車手Valentin Debise駕駛ZXMOTO 820RR-RS賽車,在世界超級摩托車錦標(biāo)賽(WSBK)葡萄牙站中量級組別中,于兩輪正賽中均斬獲第一,強(qiáng)勢奪冠。
這是中國摩托車品牌首次站在國際頂級場地賽的最高領(lǐng)獎(jiǎng)臺,打破了杜卡迪、雅馬哈等國際豪強(qiáng)對WSBK中量級組別的長期壟斷,實(shí)現(xiàn)中國摩托車制造商在WSBK頂級賽事的歷史性突破。
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在29日舉行的第二回合正賽中,張雪機(jī)車隊(duì)再度奪冠。季華實(shí)驗(yàn)室供圖
在這場對速度與耐力要求極高的極限較量中,除了整車調(diào)校與車手的出色發(fā)揮,一個(gè)來自佛山的核心零部件發(fā)揮了關(guān)鍵作用——由季華實(shí)驗(yàn)室材料科學(xué)與技術(shù)研究部自主研發(fā)的TiAl合金制備而成的氣門,以“黑科技”硬核實(shí)力護(hù)航賽車登頂。正是這一關(guān)鍵部件的應(yīng)用,使發(fā)動(dòng)機(jī)在極限轉(zhuǎn)速與高壓縮比工況下提供了有力支撐,助力整車性能達(dá)到國際同級別賽車的領(lǐng)先水平。
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張雪機(jī)車廠團(tuán)隊(duì)到季華實(shí)驗(yàn)室就輕質(zhì)高強(qiáng)TiAl氣門產(chǎn)業(yè)化合作事宜進(jìn)行專項(xiàng)調(diào)研。季華實(shí)驗(yàn)室供圖
發(fā)動(dòng)機(jī)是機(jī)車的“心臟”,氣門則是控制這顆心臟在極端服役環(huán)境穩(wěn)定呼吸節(jié)奏的關(guān)鍵。進(jìn)氣門精準(zhǔn)控制空氣進(jìn)入氣缸,為燃油混合形成可燃混合氣提供基礎(chǔ);排氣門及時(shí)排出燃燒后的廢氣。開合之間,氣門的響應(yīng)速度、密封性能與運(yùn)轉(zhuǎn)精度,直接決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出與極限轉(zhuǎn)速。
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張雪參賽機(jī)車參數(shù)信息。季華實(shí)驗(yàn)室供圖
在頂級賽事中,賽車發(fā)動(dòng)機(jī)需長時(shí)間維持在每分鐘上萬轉(zhuǎn)的超高轉(zhuǎn)速,排氣門工作溫度超過800℃。普通氣門在此類極端工況下,極易出現(xiàn)動(dòng)力疲軟、高轉(zhuǎn)乏力,甚至引發(fā)燒蝕變形。氣門的性能,往往直接影響比賽勝負(fù)。
為了應(yīng)對極限工況挑戰(zhàn),季華實(shí)驗(yàn)室材料科學(xué)與技術(shù)研究部專為頂級賽事研發(fā)TiAl合金氣門。相較于傳統(tǒng)鋼制氣門乃至普通鈦合金產(chǎn)品,這款采用金屬間化合物TiAl合金材料打造的氣門,具備三大核心優(yōu)勢:
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季華實(shí)驗(yàn)室材料科學(xué)與技術(shù)研究部自主研發(fā)輕質(zhì)高強(qiáng)TiAl合金氣門。季華實(shí)驗(yàn)室供圖
極致輕量化——TiAl合金密度僅為4.0g/cm3,遠(yuǎn)低于常規(guī)鋼(約7.85g/cm3)、鎳基(約8.2g/cm3)材質(zhì),大幅降低氣門運(yùn)動(dòng)慣性,有效解決高轉(zhuǎn)速下氣門彈跳的行業(yè)難題,讓發(fā)動(dòng)機(jī)全程保持精準(zhǔn)開合節(jié)奏,進(jìn)排氣效率顯著提升;
超強(qiáng)耐高溫——TiAl合金材料可從容應(yīng)對排氣門超過850℃的極端工作溫度,依舊保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不燒蝕、不變形,有效避免因氣門故障引發(fā)的動(dòng)力衰減;
超高運(yùn)轉(zhuǎn)精度——配合專業(yè)賽事調(diào)校,確保進(jìn)排氣時(shí)機(jī)精準(zhǔn)無誤,使發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷工況下依然保持穩(wěn)定高效的動(dòng)力輸出,助力賽車在彎道加速與直道沖刺中搶占先機(jī)。
季華實(shí)驗(yàn)室科研人員介紹,“對比傳統(tǒng)材質(zhì)氣門,鈦鋁合金氣門極限轉(zhuǎn)速能每分鐘提升1000轉(zhuǎn),能同步優(yōu)化進(jìn)排氣。”
據(jù)悉,季華實(shí)驗(yàn)室材料科學(xué)與技術(shù)研究部對TiAl合金材料的研制,遠(yuǎn)不止于賽道。團(tuán)隊(duì)目前成功研制出三種成分的新型鈦鋁合金,突破小尺寸鈦鋁鑄棒一次熔煉鑄造和超細(xì)桿徑鈦鋁氣門熱擠壓的批量制備技術(shù),達(dá)到國際先進(jìn)水平,實(shí)現(xiàn)首例國產(chǎn)鈦鋁合金氣門部件的工程應(yīng)用。相關(guān)產(chǎn)品已應(yīng)用到民用高性能車輛、航空航天、低空經(jīng)濟(jì)、高端裝備等多個(gè)領(lǐng)域。
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團(tuán)隊(duì)已于2023年孵化廣東季華鈞泰新材料有限公司進(jìn)行科技成果產(chǎn)業(yè)化。季華實(shí)驗(yàn)室供圖
科創(chuàng)成果的涌現(xiàn),離不開佛山這片科創(chuàng)沃土。“十四五” 期間,佛山多措并舉推動(dòng)科技產(chǎn)業(yè)互促雙強(qiáng),成功創(chuàng)建國家創(chuàng)新型城市。佛山打造了一批高能級科研平臺,其中季華、仙湖實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成效突出;攻克了一批關(guān)鍵共性技術(shù),季華實(shí)驗(yàn)室培育千億級信息裝備產(chǎn)業(yè)集群,仙湖實(shí)驗(yàn)室主導(dǎo)研發(fā)全球首條陶瓷板磚氨氫零碳燃燒技術(shù)示范量產(chǎn)線,全市企事業(yè)單位獲得的省科技獎(jiǎng)項(xiàng)目累計(jì)達(dá)107項(xiàng),連續(xù)6年獲獎(jiǎng)數(shù)量居全省地級市第一。
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佛山發(fā)布編輯部
來源:南方+、廣東發(fā)布
編輯:莫秀珊
審校:關(guān)婉靈、馮翠萍
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