Materialauswahl für PTFE- und PEEK-Ventilsitze

Der Ventilsitz in einem Benzin- oder Dieselmotor mit Verbrennungsmotor ist die Oberfläche, an der ein Einlass- oder Auslassventil während des Teils des Motorbetriebszyklus anliegt, in dem dieses Ventil geschlossen ist.Der Ventilsitz ist eine kritische Komponente eines Motors, denn wenn er während der Herstellung falsch positioniert, ausgerichtet oder geformt wird, kommt es zu Ventillecks, die sich negativ auf das Verdichtungsverhältnis des Motors und damit auf die Effizienz, Leistung (Leistung und Drehmoment) des Motors auswirken. Abgasemissionen und Motorlebensdauer.

Ventilsitze werden häufig geformt, indem zunächst ein annähernd zylindrisches Stück einer gehärteten Metalllegierung, wie z. B. Stellite, in eine Gussvertiefung in einem Zylinderkopf über jeder eventuellen Ventilschaftposition eingepresst wird und dann eine Oberfläche mit konischem Querschnitt in das Ventil eingearbeitet wird Sitz, der mit einem entsprechenden konischen Abschnitt des entsprechenden Ventils zusammenpasst.Im Allgemeinen werden zwei Oberflächen mit konischem Querschnitt, eine mit einem größeren Konuswinkel und eine mit einem engeren Konuswinkel, oberhalb und unterhalb der eigentlichen Passfläche bearbeitet, um die Passfläche auf die richtige Breite zu bringen (sogenannte „Verengung“ des Sitzes). und um eine ordnungsgemäße Positionierung in Bezug auf die (breitere) Passfläche des Ventils zu ermöglichen, um bei geschlossenem Ventil eine gute Abdichtung und Wärmeübertragung zu gewährleisten und bei geschlossenem Ventil für gute Gasströmungseigenschaften durch das Ventil zu sorgen es ist geöffnet.

Preisgünstige Motoren verfügen möglicherweise über Ventilsitze, die einfach in das Material des Zylinderkopfs oder Motorblocks geschnitten werden (abhängig von der Konstruktion des Motors).Einige neuere Motoren haben Sitze, die aufgespritzt werden, anstatt in den Kopf gepresst zu werden. Dadurch können sie dünner sein, was zu einer effizienteren Wärmeübertragung durch die Ventilsitze führt und es den Ventilschäften ermöglicht, bei einer niedrigeren Temperatur zu funktionieren, wodurch das Ventil ermöglicht wird Schäfte (und andere Teile des Ventiltriebs) sollen dünner und leichter sein.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie ein Ventilsitz falsch positioniert oder bearbeitet sein kann.Dazu gehören unvollständiger Sitz während des Einpressschritts, Verformung der nominell kreisförmigen Ventilsitzoberflächen, so dass sie inakzeptabel von der perfekten Rundheit oder Welligkeit abweichen, Neigung der bearbeiteten Oberflächen relativ zur Ventilführungslochachse, Abweichung der Ventilsitzoberflächen von der Konzentrizität mit den Ventilführungslöchern und Abweichung des bearbeiteten konischen Abschnitts des Ventilsitzes vom Kegelwinkel, der zur Anpassung an die Ventiloberfläche erforderlich ist.Eine automatisierte Qualitätskontrolle von eingesetzten und bearbeiteten Ventilsitzen war traditionell sehr schwierig zu erreichen, bis die digitale Holographie aufkam, die eine hochauflösende Messtechnik zur Messung aller dieser aufgeführten Abweichungen ermöglichte.