SUKO-1

PTFE & PEEK ventilseter Materialvalg

Ventilsetet i en forbrenningsbensin- eller dieselmotor er overflaten som en inntaks- eller eksosventil hviler mot under den delen av motorens driftssyklus når den ventilen er stengt.Ventilsetet er en kritisk komponent i en motor ved at hvis det er feil plassert, orientert eller formet under produksjon, vil det oppstå ventillekkasje som vil påvirke motorens kompresjonsforhold negativt og dermed motorens effektivitet, ytelse (kraft og dreiemoment), eksosutslipp og motorens levetid.

Ventilseter

Ventilseter dannes ofte ved først å presse et tilnærmet sylindrisk stykke av en herdet metallegering, slik som Stellite, inn i en støpt fordypning i et sylinderhode over hver eventuell ventilspindelposisjon, og deretter bearbeide en overflate med konisk seksjon inn i ventilen sete som vil passe sammen med en tilsvarende konisk seksjon av den tilsvarende ventilen.Vanligvis er to flater med konisk seksjon, en med bredere kjeglevinkel og en med smalere kjeglevinkel, maskinert over og under den faktiske sammenføyningsflaten, for å danne den tilpassede overflaten til riktig bredde (kalt "innsnevring" av setet), og for å gjøre det mulig å plassere den riktig i forhold til den (bredere) sammenfallende overflaten av ventilen, for å gi god tetning og varmeoverføring, når ventilen er lukket, og for å gi gode gassstrømningsegenskaper gjennom ventilen, når den er åpnet.

Rimelige motorer kan ha ventilseter som ganske enkelt kuttes inn i materialet til sylinderhodet eller motorblokken (avhengig av motorens design).Noen nyere motorer har seter som sprayes på i stedet for å presses inn i hodet, noe som gjør at de kan være tynnere, noe som skaper mer effektiv varmeoverføring gjennom ventilsetene, og gjør at ventilstammene kan fungere ved en lavere temperatur, og dermed tillate ventilen stengler (og andre deler av ventilen) for å være tynnere og lettere.

Det er flere måter et ventilsete kan være feil plassert eller maskinert på.Disse inkluderer ufullstendig festing under presstilpasningstrinnet, forvrengning av de nominelt sirkulære ventilseteoverflatene slik at de avviker uakseptabelt fra perfekt rundhet eller bølger, tilt av de maskinerte overflatene i forhold til ventilføringshullets akse, avvik på ventilseteoverflatene fra konsentrisitet med ventilføringshullene, og avvik av den maskinerte koniske delen av ventilsetet fra kjeglevinkelen som er nødvendig for å matche ventiloverflaten.Automatisert kvalitetskontroll av innsatte og maskinerte ventilseter har tradisjonelt vært svært vanskelig å oppnå frem til bruken av digital holografi som har muliggjort høydefinisjonsmetrologi for måling av alle disse oppførte avvikene.

Materialnavn Hovedegenskaper Notater Temperaturspenn
VIRGIN PTFE Svært lav friksjonskoeffisient og utmerket kjemisk motstand. FDA godkjent -40°C til 260°C
15 % glassfylt PTFE Redusert trykkfasthet og lavere deformasjon under belastning enn virgin PTFE. Slipende materiale -40°C til 260°C
25 % glassfylt PTFE I likhet med 15 % Glass bedre slitestyrke, høyere trykkstyrke og lavere deformasjon under belastning. Slipende materiale -40°C til 260°C
Rustfritt stål fylt PTFE Ekstremt slitesterk.Utmerket styrke og stabilitet under ekstreme belastninger og høye temperaturer. Kan brukes på damp- og termiske væskeapplikasjoner -40°C til 260°C
TFM Mye tettere polymerstruktur enn Virgin PTFE.Viser bedre stressgjenoppretting. Modifisert TFE Polymer -40°C til 260°C
Karbongrafitt fylt TFM Lavere termisk ekspansjons-kontraksjonshastighet enn konvensjonell TFM. Ideell for bruk på damp- og termiske væskeapplikasjoner -40 °C til 260 °C og til og med 320 °C på termiske væskeapplikasjoner
UHMWPE Svært motstandsdyktig mot etsende kjemikalier, med unntak av oksiderende syrer og organiske løsemidler. Også kjent som High Modulus Polyethylene (HMPE) eller High Performance Polyethylene (HPPE) -40°C til +80°C
PCTFE Utmerket for kryogen og oksygenbruk. En homopolymer av klorotrifluoretylen -270°C til 260°C
Virgin PEEK 450G Utmerket kjemisk motstand og mekaniske egenskaper ved høye temperaturer. En organisk polymer termoplast -40°C til 260°C
Karbonfylt PEEK Mange lignende egenskaper til Virgin PEEK.Spesielt egnet for høye temperaturer og situasjoner med høy belastning. Lav friksjonskoeffisient og egnet for mange ekstremt korrosive bruksområder -40°C til 260°C
PEEK HT Beholder alle nøkkelfunksjoner og fordeler ved PEEK 450G, men beholder fysiske egenskaper til en høyere temperatur. Kan leveres i både virgin ufylt eller som fylt sammensatt materiale opp til 260°C
Acetal og Delrin Viser god motstand mot slitasje og deformasjon under belastning. Utmerket for ventilseteapplikasjoner opptil 80°C
VESPEL Et polyimidmateriale som har høye temperaturegenskaper under belastning og brukes hovedsakelig til varmeoverføringsapplikasjoner, varme gasser og oljer. Må ikke brukes med STEAM  

Innleggstid: 24. januar 2019