Ventilsitzringe

Ventilsitzringe

Seit der Verwendung von Aluminiumzylinderköpfen haben Ventilsitzringe stark an Bedeutung gewonnen. Zusammen mit den Ventilen dichten sie den Brennraum des Zylinderkopfes ab. Der Ventilsitzring verhindert das Einschlagen/Eingraben des Ventils in den Zylinderkopf. Er nimmt einen Teil der Verbrennungswärme auf, mit der das Ventil beaufschlagt wird. Diese Wärme gibt der Ventilsitzring an den Zylinderkopf ab.

Um den unterschiedlichen Beanspruchungen gerecht zu werden, muss eine optimale Werkstoffzusammensetzung der Ventilsitzringe gefunden werden. Nicht nur die Einsatzbedingungen im Motor müssen berücksichtigt werden, sondern auch die Bearbeitbarkeit des Materials beim Motoreninstandsetzer.

Materialien

In den neuesten Motorengenerationen namhafter KFZ-Hersteller werden Ventilsitzringe aus gesinterten Werkstoffen (pulvermetallurgisches Verfahren) verwendet. Die zunehmend hohe, thermische und mechanische Beanspruchung des Sitzringes im Brennraum kann mit Werkstoffen aus herkömmlichen Gießverfahren kaum noch bewerkstelligt werden.

Aus diesem Grunde bietet Motorservice u.a. gesinterte Ventilsitzringe aus 2 verschiedenen Werkstoffkombinationen an, welche die gesamte Anwendungspalette zukünftiger Motoren abdeckt.

Sintermetallsitzringe

HM-Serie semi finished

(High Machinability - sehr gute Zerspanbarkeit)
Diese Werkstoffkombination zeichnet sich durch ihre hervorragende Zerspanbarkeit aus. Der gesinterte HM-Ventilsitzring besitzt eine genau auf die Beanspruchung abgestimmte Zusammensetzung aus Wolframkarbid, eingebettet in legiertem Stahl. Somit können bisher nicht mögliche Kombinationen von Werkstoffeigenschaften wie hohe Härte und sehr gute Zerspanbarkeit miteinander vereint werden. Zudem besitzt die HM-Serie einen guten Verschleißwiderstand und eine gute Warmfestigkeit. Entwickelt wurde die HM-Serie für Saug- und Turbo-Motoren vom unteren bis zum oberen Leistungssegment.

HT-Serie semi finished

(High Temperature Resistance - sehr hohe Temperaturfestigkeit)
Diese Werkstoffkombination zeichnet sich durch ihren hohen Verschleißwiderstand aus, welcher auch bei extrem hohen Temperaturen Bestand hat. Der gesinterte HT-Ventilsitzring entspricht einem keramischen Werkzeugstahl aus Wolframkarbid, in dessen Matrix entsprechend abgestimmte, hochtemperaturfeste Zusatzstoffe eingebettet sind. Aufgrund der hohen Menge an fest eingebetteten Gleitmitteln sind diese Ringe besonders geeignet für leistungsstarke, hochaufgeladene und hochbeanspruchte Otto- und Dieselmotoren. Trotz der hohen Beanspruchung dieser Motoren wird das "Microverschweißen" vom Ventilsitzring mit dem Ventil verhindert. Das Einsatzgebiet des HT-Ventilsitzringes schließt besonders hochbeanspruchte Motoren ein. Entwickelt wurde dieses Material für trockene Kraftstoffe wie CNG, LPG und Flex Fuel.

HT+ Serie semi finished

(High Temperature and High Wear Resistance - sehr hohe Temperatur- und Verschleißfestigkeit)
Diese Werkstoffkombination zeichnet sich durch ihren sehr hohen Verschleißwiderstand aus, welcher auch bei extrem hohen Temperaturen Bestand hat. Die Materialzusammensetzung der HT+ Ventilsitzringe ist darauf abgestimmt, dass sich trotz erhöhter Verschleißfestigkeit, eine mittlere Beanspruchung des Schneidmaterials und eine vereinfachte Bearbeitung ergibt. Die Kombination des keramischen Werkzeugstahls aus Wolframkarbit und der sehr hohen Menge an fest eingebetteten Gleitmitteln eignet sich besonders für trockene Verbrennungen, welche bei Gasanwendungen wie LPG, CNG, Propangas und Flex Fuel auftreten. Eine weitere Nutzung für leistungsstarke Otto- und Dieselmotoren ist beispielsweise auch möglich. Zudem zeichnet den HT+ Ventilsitzring eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit aus und trotz der hohen Beanspruchung dieser Motoren wird das "Microverschweißen" vom Ventilsitzring mit dem Ventil verhindert.

Gusssitzringe

G1-Serie finished

(Hochwarmfeste)
Die G1-Serie besteht aus einer hochwarmfesten Grauguss Legierung mit Zusätzen von Chrom und Molybdän. Die G1-Serie ist für einen großen Anwendungsbereich entwickelt worden und wird hauptsächlich bei Nutzfahrzeugen eingesetzt. Dieser Ventilsitzring besitzt eine genau auf die Beanspruchung abgestimmte Zusammensetzung aus angelassenen Martensit mit einem ausgeprägten Karbidnetz. Somit besitzt dieser Ventilsitzring eine gute Verschleißfestigkeit und ist hochwarmfest.

G2-Serie finished

(Hochverschleißfest)
Die G2-Serie besteht aus einer hochverschleißfesten Grauguss Legierung mit hohen Anteilen von Molybdän und Vanadin. Diese Werkstoffkombination zeichnet sich durch ihren hohen Verschleißwiderstand aus, welcher auch bei sehr hohen Temperaturen Bestand hat. Er ist ein hochlegierter Werkstoff mit einem gut ausgeprägten, geschlossenen Netz von Misch- bzw. Sonderkarbiden in einer martensitischen Matrix und gleichmäßig verteilten Festschmierstoffanteilen.

HM
(High Machinability)
HT
(High Temperature Resistance)
G1
(High Temperature Resistance)
G2
(Highly Wear Resistrance)
HT+
(High Temperature
and High Wear
Resistance)
Kraftstoffart/ 
Verbrennung
Otto (bleifrei),
Diesel
Otto (bleifrei),
Diesel
Otto (bleifrei),
Diesel
CNG, LPG, Flex Fuel,
Otto (bleifrei), Diesel
Otto (bleifrei), Diesel,
CNG, LPG, Propangas, Flex Fuel
Materialien
Zylinderkopf
Aluminium,
Grauguss
Aluminium,
Grauguss
Aluminium,
Grauguss
Aluminium,
Grauguss
Aluminium,
Grauguss
MotorenLeistungsarme Otto- und Diesel- motoren mit geringer bis normaler BeanspruchungLeistungsstarke,
hochaufgeladene
und hochbean-
spruchte Otto- und Dieselmotoren
Saugmotoren,
Turbomotoren
Hoch beanspruchte
Motoren, leistungs-
gesteigerte Motoren, alle o.g. Gasmotoren
Gasanwendungen
wie LPG, CNG, Propangas, Flex Fuel; leistungsstarke Otto- und Dieselmotoren

Achtung:

Extreme Einsatzbedingungen sowie hohe Belastungen des jeweiligen Motors müssen in Betracht gezogen werden und liegen im Verantwortungsbereich des Motoreninstandsetzers.

Die Auswahl der Spezifikation von Motorenteilen muss seitens des Motoreninstandsetzers sorgfältig geprüft werden.