Zylinderkopfdichtungen von ElringKlinger. Über 100 Jahre Know-how.
1879 begann alles mit einer Handlung für Dichtungen und technische Produkte. Heute ist ElringKlinger führend im Bereich Zylinderkopfdichtungen.
Nahezu alle renommierten Automobilhersteller vertrauen auf unsere Qualität und Zuverlässigkeit. Bei der Weiterentwicklung der Motorentechnik spielen Zylinderkopfdichtungen eine Schlüsselrolle, insbesondere bei Hochleistungs-Dieselmotoren und Benzinmotoren mit Direkteinspritzung. Jährlich produzieren wir weltweit rund 30.000.000 Zylinderkopfdichtungen. Mit MetaloflexTM sind wir der weltweit größte Hersteller von Metalllagen-Zylinderkopfdichtungen. Für jedes Motorkonzept bietet ElringKlinger das passende Dichtsystem sowie einen Engineering-Service, der Entwicklungen effizient beschleunigt – von der Idee bis zur Serienreife.
Effizient. Sicher. Wirtschaftlich. Maßgeschneidert.
Zylinderkopfdichtungen von ElringKlinger sorgen für die zuverlässige Abdichtung von Brenngas, Kühlmittel und Öl. Als Kraftübertragungsglied zwischen Kurbelgehäuse und Zylinderkopf hat sie zudem einen erheblichen Einfluss auf die Kraftverteilung innerhalb des gesamten Verspannungssystems und die dadurch verursachten elastischen Bauteilverformungen.
Für moderne Motoren gibt es keine Standardlösung. Die steigenden Anforderungen erfordern eine exakte Abstimmung zwischen Zylinderkopfdichtung und Motor.
Von ElringKlinger gefertigte Zylinderkopfdichtungen sind komplexe Bauteile und stets maßgeschneidert. Besonders bei Dieselmotoren und Hochleistungs-Ottomotoren mit Direkteinspritzung zeigt sich unsere technische Überlegenheit – einige Keyfacts:
- Metall-Technologie
- Elastische Abdichtung mit Sicken für die Makroabdichtung
- Elastomerbeschichtung für die Mikroabdichtung
- Hohe thermische Standfestigkeit
- Kompensation von hohen dynamischen Dichtspaltschwingungen
- Variable Einbaudicken, Schadraumminimierung
Sicken und Funktionslagen
Halbsicken
Die Halbsicken erzeugen eine Zwei-Linien-Pressung. Sie dichten entlang der Kühlflüssigkeits- und Motoröldurchtritte, entlang der Schraubenlöcher und umlaufend um die äußere Dichtungskontur ab.
Vollsicken
Die Vollsicken erzeugen am Brennraumumfang eine Drei-Linien-Pressung. Durch dieses elastische Dichtelement können sehr hohe Zünddrücke abgedichtet werden. Auch unter großen dynamischen Dichtspaltschwingungen.
Funktionslagen
Diese elastomerbeschichteten Federstahllagen sind mit elastischen Sicken ausgestattet.
Trägerlage
Die zentrale Funktion der Trägerlage ist die Anpassung der Dichtungsdicke an die konstruktiv erforderlichen Einbaubedingungen.
Auf den Stopper kommt es an
Am Umfang des Brennraums werden die Motorbauteile durch einen Stopper elastisch vorgespannt. Damit wird eine Reduzierung der durch die Gaskraft verursachten Dichtspaltschwingungen erreicht. Nach bisher umgefalzten und lasergeschweißten Stoppern stellen heute geprägte Stopper die neueste Generation dar. Grundsätzlich wird zwischen folgenden Stopperprägungen in Federstahl unterschieden: in den Funktionslagen (Segment, Mäander, Noppen) und im Trägerblech (Karo).
Jede Stoppervariante weist unterschiedliche Eigenschaften bezüglich Standfestigkeit oder geometrischer Freiheit auf.
Zylinderkopfdichtungen mit hoher Designfreiheit
Durch die Möglichkeit, verschiedene Stoppervarianten zu kombinieren
bietet ElringKlinger für jeden Motor das optimale Dichtsystem.
Unsere Stoppertechnologien
Umgefalzt oder Lasergeschweißt
ElringKlinger hat als Technologieführer immer wieder neue Maßstäbe gesetzt und die Grenzen der Machbarkeit weiter verschoben. Mit innovativen Dichtungs- und Produktionstechniken realisieren wir noch wirtschaftlichere Lösungen bei gleichzeitig höherem Funktionspotenzial. Ein Meilenstein stellt die Entwicklung der neuartig geprägten Stopper dar.
Nachdem MetaloflexTM-Zylinderkopdichtungen zunächst mit umgefalzten Stopperlagen ausgestattet waren, setzt ElringKlinger seit Mitte der 1990er-Jahre lasergeschweißte Stopper sehr erfolgreich in Serie ein.
Geprägte Stopper
Die Herstellverfahren für geprägte Stopper erlauben nahezu jegliche geometrische Profilierung, sowohl bezüglich der Stopperbreite als auch der Stopperdicke. Über den Bereich der klassischen Stopperfläche hinaus eröffnet sich für den Konstrukteur die Möglichkeit, fast überall auf der Dichtung zusätzliche Abstützungen zu integrieren.
Um Motor-Fertigungstoleranzen zu kompensieren, kommen bei Dieselmotoren in der Regel unterschiedliche Einbaudicken zur Anwendung, die durch variable Trägerblechdicken erzielt werden. Dies hat den Vorteil, dass das Verhalten der Dichtung durch die verschiedenen Lagendicken nicht beeinflusst wird. Die Stopperprägung im Trägerblech erfolgt in Karogeometrie. Diese Stopper sind in der Steifigkeit vergleichbar mit geschweißten Stoppern. Der von ElringKlinger entwickelte Prägeprozess ermöglicht sowohl die Herstellung von planen als auch topografischen Stoppern in hoher Präzision.
Mit dem Mäanderstopper wird die vom Motor geometrisch vorgegebene Fläche für den Stopper ideal ausgenutzt. Eine in Mäanderform geprägte „Mikrosicke“ erzeugt eine Verdickung, die mit nahezu identischer Steifigkeit den bisherigen lasergeschweißten Stopper substituieren kann. Der Grund: Die durch die Mäandergeometrie bedingten zahlreichen Windungen erhöhen die Steifigkeit des Stoppers, sodass ein Setzen im Motorbetrieb und ungewollte Elastizität vermieden werden. Denn ein derartiger elastischer Stopper würde zu einer Erhöhung der Dichtspaltschwingungen unter Zünddruck im Motor führen und sich damit negativ auf die Dauerhaltbarkeit des Systems auswirken.
Der Segmentstopper kommt hauptsächlich bei Metalllagen-Dichtungen mit höherer Trägerblechdicke und topografischer Stopperausbildung zur Anwendung. Durch die Segmentierung des Stoppers ist es gelungen, auch die für Funktionslagen verwendeten hochfesten Federstähle am Brennraumumfang umzubördeln.
Das gewünschte effektive Stoppermaß wird durch Prägen des Trägers erreicht. Neben den erforderlichen Stopperdicken lässt sich so auch ein topografischer Stopper mit nahezu beliebiger Varianz des Dickenprofils realisieren. Die besonderen Vorteile dieses Konzepts liegen in der sehr hohen Steifigkeit des Designs, speziell bei sehr schmalen Stoppern. Hiermit sind selbst für Dieselmotoren tragfähige minimale Stopperbreiten von partiell 1 mm problemlos möglich.