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Ventiltriebsysteme steuern den Ladungswechsel beim Verbrennungsmotor und sind somit ein maßgeblicher Stellhebel für den optimalen Verbrennungsprozess. Ihre Energie beziehen sie aus der Kurbelwelle, ein effizienter Ventiltrieb trägt dadurch zusätzlich erheblich zur Verbesserung des Gesamtwirkungsgrads bei. Dabei sind die Komponenten des Ventiltriebsystems hohen Belastungen ausgesetzt. Neben dem Verschleiß durch mechanische Kräfte stellen insbesondere die steigenden Verbrennungsdrücke und -temperaturen wachsende Anforderungen an die Werkstoffe und die Wärmeabfuhr bei verbrennungsseitigen Komponenten. Dieses Fachbuch vermittelt ausführlich und in sehr anschaulicher Weise ein ganzheitliches Verständnis für das procedure Ventiltrieb.
Anforderungen an Ventiltriebsysteme.- Ventiltriebkonfigurationen.- Ventile, Ventilführungen und Ventilsitzringe.- Nockenwellen.- Nockenfolger.- Variabilität im Ventiltrieb.- Auslegung von Ventiltriebsystemen.- Erprobung von Ventiltriebsystemen.
Ingenieure mit dem Aufgabengebiet Motorenentwicklung und -instandhaltung
Lehrende und Studierende aus de Bereichen Maschienenbau, Motorentechnik und Fahrzeugbau
Technik-Interessierte
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1 Anforderungen der Zylinderkopfdichtung Die meisten Motoren verfügen über abnehmbare Zylinderköpfe, die mit dem Zylinderblock verschraubt sind, und benötigen daher eine Abdichtung dieser Trennstelle. Für eine erste Abschätzung der erforderlichen Schraubenkraft ist eine getrennte Betrachtung der einzelnen Zylinder üblich. Die gesamte Vorspannkraft, die durch die Anordnung der Schrauben erreicht wird, beträgt meist zwischen dem Drei- und Vierfachen der maximalen Gaskraft, wobei für die Berechnung eine Kombination der Gaskraft mit der thermischen Ausdehnung bei einer maximalen Betriebstemperatur angenommen wird.
Für eine erste Abschätzung der erforderlichen Schraubenkraft ist eine getrennte Betrachtung der einzelnen Zylinder üblich. Die gesamte Vorspannkraft, die durch die Anordnung der Schrauben erreicht wird, beträgt meist zwischen dem Drei- und Vierfachen der maximalen Gaskraft, wobei für die Berechnung eine Kombination der Gaskraft mit der thermischen Ausdehnung bei einer maximalen Betriebstemperatur angenommen wird. Insbesondere bei Zylinderköpfen aus Aluminium werden die Zylinderkopfschrauben durch die thermische Ausdehnung plastisch verformt, sodass bei Abkühlung wieder ein Verlust der Vorspannung auftritt, was bei der Berechnung ebenfalls berücksichtigt werden muss.
4718) auf breiter Front durchgesetzt. Dieses martensitische Material ist den Anforderungen der meisten Motoren gewachsen. Bei ihm kann beispielsweise der Ventilsitz gehärtet und damit verschleißfester gemacht werden. Der Ventilfuß des Einlassventils wird grundsätzlich gehärtet. Das Einsatzgebiet des Werkstoffs schränkt seine begrenzte Korrosionsbeständigkeit in bestimmten Anwendungen sowie hohe thermisch-mechanische Beanspruchungen ein. 4748) ist eine Alternative mit höherer Anlassbeständigkeit.
