Těsnění hlavy válců, která představují to nejlepší z hlediska technologické dokonalosti, se vyvíjí v úzké spolupráci s jednotlivými zákazníky, kterým jsou dodávána. Důraz se klade na motor jako na celek a na vzájemné působení všech zúčastněných součástí. Jako klíčová součástka přispívají těsnění hlavy válců k účinnému, spolehlivému a hospodárnému provozu motorů. Jsou navržena tak, aby poskytovala dokonalé těsnění pro plyny vznikající při spalování, chladicí kapalinu a olej. Jako element přenosu síly mezi klikovou skříní a hlavou válců mají těsnění hlavy válců také zásadní vliv na rozložení sil při dotahování šroubů a na výslednou pružnou deformaci součástí. 

ElringKlinger se může pochlubit více než 140 lety zkušeností v oblasti technologie těsnění. Společnost se snaží o dosažení dokonalosti a může se opřít o výjimečné schopnosti inovátora, jedinečné znalosti v oblasti materiálů a rozsáhlé know-how v oblasti vysoce přesného obrábění kovů (lisování, ražení a tváření) v kombinaci s odbornými znalostmi různých metod povrchové úpravy a technologie plastů. Jako technologický lídr klade společnost ElringKlinger zvláštní důraz na nejmodernější vývojové a testovací nástroje, např. analytické posouzení celého těsnicího systému nebo předpovědi životnosti prolisů pomocí MKP. Kromě toho se provádějí hardwarové simulace pro analýzu mechanismů opotřebení v samotném motoru a s ohledem na těsnění hlavy válců, např. pomocí otěrových zkoušek. Ať už je to těsnění Metaloflex™, kov/elastomer nebo kov/měkký materiál, splňují výrobky společnosti ElringKlinger nejvyšší možné standardy kvality a poskytují špičkový výkon a spolehlivost i při vystavení extrémním podmínkám, jako jsou vysoké tlaky a teploty nebo agresivní látky. 

Požadavky, které musí splňovat těsnění hlavy válců

• plynotěsnost
• těsnost vůči chladicí kapalině
• těsnost vůči oleji
• tvárnost
• dynamičnost
• odolnost vůči kroucení
• nízká míra deformace
• odolnost vůči chemickým vlivům spalin, maziv a chladicích kapalin
• trvanlivost

Vlivy, které působí na těsnění hlavy válců

• Teplota spalin:  +1,800 °C – +2,500 °C 
• Teploty v oblasti hlavy válců: Benzínové motory ≤ 270 °C; Dieselové motory ≤ 300 °C
• Tlak při spalování: Benzínové motory ≤ 140 bar; Dieselové motory ≥ 270 bar 
• Deformace: Vlivem tlaku při každém zážehu dochází k deformaci těsnicí mezery o 2 – 10 µm ve směru zdvihu; ohyb hlavy a bloku válců způsobuje také příčné posuvné pohyby v závislosti na uspořádání a dimenzování šroubů.
• Materiály: Tepelné namáhání způsobuje další posuvné pohyby; těsnicí plochy na hlavě válců / bloku motoru z hliníkových slitin, možné jsou i díly ze šedé litiny 
• Drsnost povrchu:
  
• Chladivo a mazivo: Směs vody a nemrznoucí směsi; +80 °C – +110 °C; tlak 1 – 2 bar; Motorový olej +80 °C – +150 °C; tlak 2 – 4 bar (za tepla) až 10 bar (za studena) 
• Speciální konstrukční prvky: např. v pístových motorech, spalovací komoře, kanálcích chladicí kapaliny 

Metaloflex™ vícevrstvé kovové těsnění hlavy válců tvořené lisovanými vrstvami z pružinové oceli

V závislosti na použití jsou tato těsnění jednovrstvé nebo vícevrstvé. Díky modulární konstrukci s funkčními prvky zahrnujícími povrchovou úpravu, prolisy a zadržovače je lze plně přizpůsobit konkrétní konstrukci motoru. 

S roční produkcí přibližně 45 milionů kusů je společnost ElringKlinger považována za jednoho z předních světových výrobců kovových těsnění hlav válců. Tento typ těsnění se používá ve všech moderních osobních automobilech a vozidlech s prodlouženým dojezdem, jakož i v malých a středních dodávkových a užitkových vozidlech. Trendy, jako je downsizing, snižování váhy, selektivní deaktivace válců a hybridní technologie, zvýšily nároky na těsnění hlavy válců. Vzhledem ke snížené pevnosti stěn a nižší tuhosti dnešních součástí spolu se skutečností, že tyto díly jsou vystaveny vyšším teplotám a tlakům při zážehu, musí být koncepce těsnění jako celku obzvláště účinné a přesně přizpůsobené konkrétní aplikaci. 

Technologická převaha tohoto řešení je zřejmá zejména u vznětových motorů a výkonných zážehových motorů s přímým vstřikováním: 

• kovová technologie
• elastické těsnění s prolisy pro makro těsnění
• elastomerový povlak pro mikrotěsnění
• vysoká teplotní stabilita
• kompenzace vysokých dynamických oscilací těsnicí mezery
• variabilní instalační tloušťky, minimalizace mrtvého prostoru

Zadržovače

Po obvodu spalovací komory jsou součásti motoru pružně předepjaty zadržovači. Tím dochází ke snížení kmitání těsnicí mezery způsobeného působením plynů. Společnost ElringKlinger se může pochlubit vynikajícími výsledky ve všech technologických oblastech, ať už se jedná o laserem svařované, skládané nebo ražené/lisované zadržovače. Základní rozlišení se zde provádí s ohledem na funkční vrstvy a nosnou desku. 

Poloprolis

Poloprolisy vytvářejí dvouřádkovou kompresi. Zajišťují těsnění podél průchodů chladicí kapaliny a motorového oleje, podél otvorů pro šrouby a po celém vnějším obrysu těsnění. 

Plný prolis

Plné prolisy vytvářejí třířádkovou kompresi po celém obvodu spalovací komory. Díky tomuto pružnému těsnicímu prvku je možné zvládnout velmi vysoké tlaky, a to i při výrazných dynamických oscilacích těsnicí mezery. 

Funkční vrstvy 

Tyto vrstvy z pružinové oceli potažené elastomerem mají pružné prolisy. 

Nosná vrstva

Hlavní funkcí nosné (střední) vrstvy je přizpůsobit tloušťku těsnění podmínkám pro montáž, které vyžaduje celková konstrukce jednotky. 

Kompletní informace o nabídce naleznete na stránkách Elring.