Efficienza di guida e prestazioni: applicazioni automobilistiche della ceramica tecnica

Oltre le candele: la ceramica alimenta i veicoli moderni

Dal motore allo scarico e ai freni, le ceramiche avanzate aiutano le case automobilistiche a soddisfare i severi requisiti di efficienza, emissioni e prestazioni.

Principali applicazioni automobilistiche:

1. Motore e trasmissione:

   • Suggerimenti per le candelette:Le punte in nitruro di silicio consentono avviamenti a freddo più rapidi e minori emissioni nei motori diesel.

   • Rotori del turbocompressore:I rotori in ceramica (Si₃N₄) sono più leggeri del metallo, riducendo il ritardo del turbo e migliorando il risparmio di carburante.

   • Componenti del treno di valvole:Parti in ceramica resistenti all'usura per un attrito ridotto e una maggiore durata.

2. Controllo degli scarichi e delle emissioni:

   • Sensori di ossigeno (O₂) e NOx:Gli elettroliti a base di zirconio sono il cuore di questi sensori critici per il controllo delle emissioni.

   • Substrati catalitici e pareti del filtro antiparticolato:Le ceramiche porose della cordierite forniscono la vasta area superficiale necessaria per intrappolare la fuliggine e ospitare materiali catalitici.

3. Sistemi frenanti:

   • Dischi freno in carbonio-ceramica:Offrono una frenata uniforme, una durata eccezionale e una significativa riduzione del peso per veicoli di lusso e ad alte prestazioni.

4. Elettrificazione e nuova mobilità:

   • Componenti della batteria e della cella a combustibile:Ceramica utilizzata nella gestione termica, nell'isolamento e nel rilevamento all'interno delle batterie dei veicoli elettrici e delle celle a combustibile a idrogeno.

   • Alloggiamenti e isolanti dei sensori:In tutti i sistemi elettrici ed elettronici del veicolo.

Vantaggi per gli ingegneri automobilistici:

• Riduzione del peso:La massa rotazionale e non sospesa inferiore migliora la manovrabilità e l'efficienza.

• Capacità ad alta temperatura:Consente temperature di funzionamento del motore più elevate per una migliore efficienza.

• Durabilità:Resiste agli ambienti difficili sotto il cofano e di scarico per tutta la vita del veicolo.

• Precisione:Consente un rilevamento e un controllo accurati, fondamentali per la moderna gestione del motore.

Il futuro:Mentre i veicoli si evolvono verso l’elettrificazione e una maggiore efficienza, il ruolo della ceramica si sta espandendo nella tecnologia delle batterie, nell’elettronica di potenza e nei sensori avanzati, rendendoli un materiale chiave per il futuro dei trasporti.