Soru:
Emme ve egzoz supaplarının malzeme yapıları genellikle birbirinden farklıdır. Egzoz supaplarının, emme supaplarına göre neden daha yüksek ısı dayanımına sahip bir malzemeden (alaşımdan) üretilmesi gerekir? Açıklayınız.
Çözüm:
🔬 Supap malzemesi seçimi, supabın çalışma sırasında karşılaştığı termal ve mekanik yükler göz önüne alınarak yapılır.
- ➡️ Egzoz supapları, yanma işlemi sonucu oluşan ve sıcaklıkları 600°C - 800°C'ye kadar çıkabilen gazlarla sürekli temas halindedir. Bu yüksek sıcaklık, metalin mukavemetini düşürür ve "sünme" (creep) adı verilen deformasyona neden olabilir.
- ➡️ Emme supapları ise yanma odasına giren ve 50°C civarında olabilen taze karışımla soğutulur. Çalışma sıcaklıkları egzoz supaplarına kıyasla çok daha düşüktür (300°C - 400°C).
- ➡️ Bu nedenle, egzoz supaplarının yüksek sıcaklık dayanımı, sünme direnci ve korozyon direnci yüksek olan nikel-krom gibi özel alaşımlardan üretilmesi gerekir. Emme supapları için ise krom-silisyum gibi daha düşük maliyetli ve yeterli mukavemete sahip alaşımlar kullanılabilir.
✅ Sonuç: Egzoz supaplarının maruz kaldığı aşırı yüksek sıcaklıklar, onların daha dayanıklı malzemelerden yapılmasını zorunlu kılar.
