冠军机车的顶尖气门,是如何炼成的?
2026-04-11 11:31 人民日报
原标题:冠军机车的顶尖气门,是如何炼成的?
一颗直径仅4毫米的气门,装到摩托车发动机上,能否“扛住”800摄氏度的高温?当气门材料的密度,被“压缩”到比常用钛合金还轻时,会给赛车带来什么变化?
3月底,世界超级摩托车锦标赛(WSBK)葡萄牙站中量级组别赛场上,成立仅两年的中国品牌张雪机车夺冠,打破了国外品牌对该组别长达数十年的垄断。领先近4秒冲线的那一刻,这些问题,有了具象的答案。
广东佛山,季华实验室(先进制造科学与技术广东省实验室)研发团队二十年磨一剑,为冠军机车锻造出顶尖气门。
“对摩托车来说,发动机是‘心脏’,气门是‘呼吸系统’,进气门控制空气进入气缸,排气门排出燃烧后的废气,一进一出决定了发动机的动力输出。”实验室材料科学与技术研究部主任李小兵介绍,“排气门在高温下的工作性能,往往影响比赛成绩”。
走进季华实验室中试车间,高端数控机床低声闷响,传送带稳稳滑动、机械手灵活运转。工作台上,两根吸管形状、底下带个喇叭口的金属件,便是自主研发的钛铝合金气门。“2000年,我们在中国科学院金属研究所时,发现钛铝合金科研潜力大,陆续出了不少原创性成果。”研发团队学科带头人刘奎说。
2021年5月,研发团队来到季华实验室,依靠当地的制造业优势和产业链配套,开始探索产业化之路。后来,研发团队和张雪机车接触,发现了合作契机。“张雪机车在研制高转速大排量发动机时,传统材料重,转速上不去;钛合金降低了密度,但不耐高温。当时,我们也在找新材料的应用场景,合作一拍即合。”


