Technologie des Ventils

Nur wenige Motorteile sind so stark belastet wie die Auslassventile, die von korrosiven Gasen mit hoher Temperatur, die aus dem Zylinder austreten, umspült werden. Sie können nur abkühlen, indem sie dem Kopf Wärme durch Kontakt mit dem Sitz geben, wenn sie geschlossen sind. Die Wärmeübertragung erfolgt ebenfalls zwischen dem Ventilschaft und seiner Führung, jedoch in wesentlich geringerem Umfang (etwa 20% der Gesamtmenge).

Bei Einlassventilen besteht das Problem nicht, da sie durch das in den Zylinder eintretende Luft-Kraftstoff-Gemisch (oder bei Motoren mit Direkteinspritzung durch die Luft allein) wirksam gekühlt werden. Um sich einen Eindruck von den Betriebsbedingungen der Ventile zu verschaffen, muss berücksichtigt werden, dass jedes Ventil 50 Mal pro Sekunde öffnet und schließt, wenn der Motor mit 6000 U / min läuft.

Die Motoren von Sportfahrrädern laufen viel schneller; für diejenigen mit vier Zylindern 12.000 U / min es handelt sich um eine mehr als normale Arbeitsgeschwindigkeit, bei der jedes Ventil in Zeiten in der Größenordnung von 1,8 Millisekunden aus der geschlossenen Position in die maximale Öffnungszeit gebracht wird !!!
Die Ventile sind auch im geschlossenen Zustand hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Mit einem maximalen Verbrennungsdruck von 80 bar (mehr als bei modernen Hochleistungsmotoren üblich) am Pilzkopf eines Ventils mit 36 mm Durchmesser. es entlädt eine Kraft von über 8000 Newton (über 800 kg)!

Für Auslassventile müssen Stähle mit austenitischem Gefüge verwendet werden (bei denen sich die Elementarkristallzelle von der von normal einsatzgehärteten oder angelassenen Stählen unterscheidet, aus denen Pleuel, Wellen, Zahnräder usw. hergestellt werden), die a hoher Prozentsatz an Chrom, zusammen mit beträchtlichen Mengen an Nickel und anderen Elementen, einschließlich Mangan und Molybdän.
Bei einigen besonders angetriebenen Triebwerken sind die Ventiltemperaturen so hoch, dass selbst diese austenitischen Stähle nicht ausreichen. Daher werden Superlegierungen auf Nickelbasis verwendet, die ursprünglich für Turbinenschaufeln von Strahltriebwerken (Nimonic, Inconel) entwickelt wurden.

Einlassventil

Das Einlassventil besteht nicht aus üblichen Stählen, sondern aus speziellen martensitischen Stahllegierungen, die Chrom und Silizium enthalten. Dieser Stahl kann thermisch gehärtet werden, um den Sitz und das Ende des Ventils widerstandsfähiger zu machen.

Auslassventil

As Auslassventil besteht nicht aus gewöhnlichen Stählen, sondern aus speziellen austenitischen Stahllegierungen, die Chrom, Mangan und Nickel enthalten. Bei Auslassventilen ist es häufig erforderlich, zwei verschiedene Materialien herzustellen, eines für den Schaft (oberer Teil des Ventils), das für die Wärmebehandlung des Anlassens geeignet ist, und das andere für den Kopf, das für eine größere Wärmebeständigkeit geeignet ist.

Bei Bedarf kann der Ventilsitz mit einem Stellitpanzerung verstärkt werden, um die Hitze- und Reibungsbeständigkeit weiter zu verbessern. Für Hochleistungsmotoren reicht dies nicht aus. In diesen Fällen werden Superlegierungen auf Nickel- oder Titanbasis eingesetzt. In einigen Fällen kann der Ventilschaft mit Natrium gefüllt sein, wodurch die Wärmeverteilung beschleunigt und die Temperatur des Ventils um über 100 ° C gesenkt wird.

Im Laufe der Jahre haben wir über 5.000 Ventile entwickelt, und eine bedeutende Erfahrung in Bezug auf Materialien, Verarbeitung und Qualitätskontrollen gesammelt.

Auf der Grundlage einer Zeichnung oder im einfachsten Fall eines Musters können wir auf speziellen Wunsch ein Produkt entwickeln und mit Vorschlägen aus unserer Erfahrung an der Entwicklung mitarbeiten.