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Pulvermetalle Kühlere Motorventile durch HTC-Materialien

| Redakteur: Dorothee Quitter

Federal-Mogul Powertrain hat neue Werkstoffe für Ventilsitze und -führungen mit verbesserter Wärmeableitung vorgestellt.

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Die serienreifen High Thermal Conductivity (HTC) Materialien und die Beschichtung mit Thermal Interface Material (TIM) können die Temperaturen am Ventilteller um bis zu 70 °C reduzieren.
Die serienreifen High Thermal Conductivity (HTC) Materialien und die Beschichtung mit Thermal Interface Material (TIM) können die Temperaturen am Ventilteller um bis zu 70 °C reduzieren.
(Bild: Federal-Mogul)

Die extremen Ventiltemperaturen in modernen hochaufgeladenen Downsizing-Motoren können zu kürzerer Ventillebensdauer und kritischen Temperaturen in den Führungen und Schaftdichtungen von Ventilen führen. Das macht teure Ventilstahllegierungen nötig. Die serienreifen High-Thermal-Conductivity-(HTC)-Materialien und die Beschichtung mit Thermal-Interface-Material (TIM) können nun die Temperaturen am Ventilteller um bis zu 70 °C reduzieren. Neben der Temperaturabsenkung kann HTC auch eine gleichmäßigere Verteilung der Temperatur im Bereich des Ventilsitzrings und des umgebenden Zylinderkopfmaterials bewirken. Dadurch entfallen lokale Hot Spots mit hohem Verschleiß und temperaturbedingte Verformungen werden reduziert.

Die HTC-Werkstoffe kommen als Pulvermetallformulierungen zum Einsatz. Die Spezifikationen können dabei individuell angepasst werden. Für eine bessere Wärmeableitung beinhaltet die Metallrezeptur für die Ventilsitze Kupferanteile. Ventilführungen, bei denen niedrigere Temperaturen vorherrschen und die zur Ölimprägnierung eine gewisse Porosität benötigen, verfügen über eine ausgeklügelte Kombination aus freien und einem feinen Netzwerk aus miteinander verbundenen Kupferpartikeln. Die TIM-Beschichtung von Federal-Mogul Powertrain verbessert die Wärmeübertragung zwischen dem Ventilsitzring oder der Ventilführung und dem Zylinderkopf deutlich. Sie deckt dazu die Räume zwischen den Rauheiten der beiden Oberflächen ab und reduziert die minimalen Lufteinschlüsse, die normalerweise den Wärmeverlauf beeinträchtigen. So wird die Anpassung an die Zylinderkopfoberfläche optimiert. (qui)

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