Ventile, Ventilführungen, Ventiltriebskomponenten

Einlassventile
Gaswechselventile für die Einlasseite

Auslassventile
Gaswechselventile für die Auslasseite

Startventile
für den Start von Großmotoren mit Druckluft

Konstantdrosselventile

IEC konzipiert und fertigt alle Arten von Ventilen, die im Verbrennungsmotor zum Einsatz kommen.

Materialien

Mono-Metall Ventile und Bi-Metall Ventile

Vor allem höher belastete Auslassventile werden häufig aus zwei verschiedenen Werkstoffen gefertigt. Der Ventilteller wird aus einem hochwarmfesten Stahl oder einer Nickelbasis-Superlegierung gefertigt, um den hohen thermischen Belastungen Stand zu halten. Da solche Materialien üblicherweise nicht hart sind, wird am Schaft ein anderes Material eingesetzt. Meistens ein magnetischer Stahl, der am Schaftende induktiv gehärtet wird, um den Verschleiß zu minimieren.
Die beiden Werkstoffe werden durch Reibschweißen verbunden.

1.4718 –  X45CrSi9-3 – HNV3
Typischer nichtrostender martensitischer Ventilstahl mit ausgezeichneter Nitrierhärtbarkeit. Üblicherweise bei niedrigbelasteten Einlassventilen oder für Ventilschäfte im Einsatz.

1.4871 – X53CrMnNiN21-9 – EV8
Typischer austenitischer Ventilstahl mit Stickstoffzusatz für erhöhte Beständigkeit bei hohen Temperaturen. Häufiger Einsatz bei Auslassventilen für Betriebstemperaturen bis 800°C.

1.4882 – X50CrMnNiNbN21-9
Austenitischer Nickel-Chrom-Mangan-Stahl mit Nb- und W-Zusatz. Bietet eine hohe mechanische Festigkeit bei hohen Temperaturen. Einsatz für Auslassventile von höher belasteten Motoren.

2.4952 – NiCr20TiAl – HEV5
Auch bekannt als „Nimonic 80A“. Klassische Nickel Chrom Superlegierung mit bester Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit. Hoher Verschleißwiderstand und sehr gute Zugfestigkeit. NiCr20TiAl wird in hochbelasteten Motoren eingesetzt. Sowohl bei hohen Belastungen im Motorsport, als auch bei speziellen Anforderungen durch korrosive Gase wie z.B. Biogas, Deponiegas oder Klärgas. Auch im Marinebereich wird dieser Werkstoff häufig verwendet.

3.7165 – TiAl6V4
Titanlegierung für Einlassventile. Zeichnet sich durch das sehr geringe Gewicht aus und ist daher erste Wahl bei hochdrehenden Motoren.

Sitzpanzerungen und Schaftendausführungen

Ventilsitz

Zum Schutz gegen Verschleiß werden im Sitzbereich Materialien eingesetzt, die besondere Eigenschaften z.B. eine hohe Härte, gute Beständigkeit gegen Heißgaskorrosion oder ähnliches aufweisen.

Die meisten dieser Materialien werden durch Plasmaauftragsschweißen aufgebracht.

Es stehen jedoch auch verschiedene andere Panzertechnologien für alle Arten von Panzermaterialien zur Verfügung: Lasercladding, TIG, HVOF etc.

 

Sitzpanzerung

Gängige Panzerwerkstoffe:

Stellite 1
Kobaltbasiswerkstoff mit besten Verschleißeigenschaften und hoher Korrosionsbeständigkeit.

Stellite 3
Kobaltbasiswerkstoff mit hohem Wolfram-Anteil. Herausragende Verschleiß- und Korossionsbeständigkeit bei hohen Termperaturen.

Stellite 6
Gängiger Panzerwerkstoff auf Kobaltbasis. Gute Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit.

Stellite 12
Kobaltbasiswerkstoff mit hoher Temperaturbeständigkeit und guter Korrosionsbeständigkeit z.B. gegenüber salzhaltiger Luft.

Stellite F
Kobaltbasiswerkstoff mit hohem Nickelanteil.

Colmonoy 56
Nickelbasiswerkstoff mit harten Chromboriden.

Tribaloy T-400
Kobaltbasiswerkstoff mit herausragenden Eigenschaften bezüglich Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit.

Ventilschaftende

Um Verschleiß zu reduzieren wird das Ventilschaftende induktions- oder flammgehärtet. In besonderen Fällen sind auch Aufschweißungen mit speziellen Materialien am Schaftende möglich. (Siehe hierzu „Panzermaterialien“)

Oberflächentechnologien

Spezielle Oberflächentechnologien zur Verschleißminimierung

Im Schaftbereich wird der Verschleiß durch entsprechende Oberflächenbehandlungen reduziert.

Impulsplasmanitrieren
Bereits 1930 wurden Stahlteile mittels Glimmentladung im Vakuum nitriert. Durch moderne Mikroprozessortechnik ist es aber erst heute möglich, im Plasma den Nitriervorgang exakt zu steuern.
Der spezielle Schichtaufbau mit einer sehr glatten einphasigen Oberflächenzone sichert optimalen Verschleißschutz. Hinzu kommt sehr guter Korrosionswiderstand am gesamten Ventil, was sich positiv beim Einsatz aggressiver Kraftstoffe wie Schweröl, Biogas oder Deponiegas auswirkt.
Daher ist das Plasmanitrieren aufgrund seiner herausragenden Eigenschaften bei Gleitpaarungen die erste Wahl für Ventile.
Ausserdem bietet das Verfahren deutliche ökologische Vorteile.

Plasmanitrieren

Badnitrieren
Klassisches Verfahren zur Verbesserung der Gleiteigenschaften und zum Verschleissschutz.

Hartchrom
Lange die erste Wahl für Ventilschäfte. Aufgrund der hohen Umweltbelastung nur noch selten im Einsatz. Ein Verbot der Rohstoffe steht bevor.

Chromnitrid (CrN)
Gängiger Verschleisschutz für Titanventile.

Technologien

Vollventile
Hohlventile, gebohrt
Hohlventile, gebohrt, Natrium gefüllt
Hohlventile mit vergrößertem Hohlraum (gedreht/verschweißt)
Hohlventile mit vergrößertem Hohlraum (gedreht/verschweißt), Natrium gefüllt

Hohlventil

Ventilführungen

Die Ventilführung führt (wie der Name schon sagt) das Ventil im Zylinderkopf. Die Ventilführung hat die zusätzliche Aufgabe, thermische Energie aus dem Ventil in den Zylinderkopf abzuführen.

Materialien

Grauguß GG25
Standardmaterial für Ventilführungen

Grauguß mit erhöhtem Phosphorgehalt GGP70
Gußmaterial mit erhöhtem Phosphorgehalt zur Verschleißoptimierung.

Sondermessing CW713R
CuZn37Mn3Al2PbSi / CuZn40Al2 / 2.0550
CW713R zeichnet sich durch einen hohen Verschleißwiderstand und eine gute Korrosionsbeständigkeit bei guter Wärmeleitfähigkeit aus.

Sintermaterial IEC120S
Pulvermetallurgisch gefertigte Ventilführungen für den Hochleistungseinsatz. Perlitisch/ferritische Matrix mit eingelagerten Karbiden.
Speziell für kritische Anwendungen beispielsweise in Biogas- oder Deponiegasmotoren.

Ausührungen

Ventilführungen werden für unterschiedliche Applikationen mit Ölbohrungen, Schmiernuten oder anderen Details versehen.

IEC fertigt für Sie sämtliche Arten von Ventilführungen.

Ventilsitzringe

Der Ventilsitz bildet zusammen mit dem Ventil die Abdichtung des Verbrennungsraumes. Er bildet gemeinsam mit dem Ventil ein Tribosystem, das Millionen von Lastzyklen standhalten und außerdem große Mengen an thermischer Energie in den Zylinderkopf ableiten muß.

IEC entwickelt und fertigt Ventilsitzringe für sämtliche Anwendungen.

Materialien

Guß oder Sintermaterialien darunter z.B.:

Stellite 1
Stellite 3 / J3
Stellite 6 / J6 / P65
Stellite 12 / P58
Stellite 19 / PL6N / GGZV30-4
GGz 1.2599
Tribaloy T-400 / J10
PL12MV / GHS-2 / GZX190CrMo12-2
X210Cr12 / PL34
X45CrSi9-3 / PL33M10

Rohlinge für Ventilsitzringe

Beschichtungen

z.B. Verzinnung der Außenkontur zur Abdichtung

Ausführungen

z.B. wassergekühlte Ventilsitzringe

Wassergekühlter Ventilsitzring

Ventilfedern

Die Ventilfeder schließt die Ventile nach der Öffnung durch eine Nockenwelle oder durch einen pneumatischen oder elektrischen Aktuator.

IEC entwickelt und fertigt Ventilfedern für sämtliche Anwendungen.

Materialien

Alle gängigen Ventilfederdrähte, darunter z.B.

Oteva 70
EN 10270-2-VD-SiCr

Runde oder elliptische Drähte

Ausführungen

Symmetrisch oder asymmetrisch gewickelt
Kalt- oder Warmgesetzt

Bearbeitungen

Elektropolieren
Gleitschleifen
Härten und Anlassen
Kugelstrahlen oder Sandstrahlen
Trovalisieren

Oberflächenbeschichtungen

Passivieren
Phosphatieren und Ölen
Vernickeln
Verzinken
Chromatieren

 

Ventilkeile / Ventilkegelstücke / Klemmstücke

Das Ventilkegelstück hält das Ventil im Federteller. Es gibt klemmende Verbindungen und nicht klemmende um die freie Drehbewegung des Ventils nicht zu behindern.

IEC liefert und produziert Ventilkegelstücke für alle Anwendungen.

Ausführungen

Mehrrillenkegelstücke (nicht klemmend)

Rillenkegelstücke (klemmend)

Herstellungsverfahren

Gedreht

Kaltgeprägt

Ventilfederteller

IEC konzipiert und fertigt Ventilfederteller aus verschiedenen Materialien für alle erdenklichen Einsatzgebiete und Anforderungen.

Ventildrehvorrichtungen

Die Ventildrehvorrichtung sorgt für eine ständige Drehbewegung des Ventils im Betrieb.
Dadurch wird Verschleiß reduziert.

Drehvorrichtungen für Ventile gibt es in verschiedenen Ausführungen. Unter anderem sind Ventildrehvorrichtungen unter ihren Markennamen Rotocap (TRW) oder Turnomat (MWH) bekannt.

IEC konzipiert und fertigt oder handelt für Sie Ventildrehvorrichtungen.