Tesnenia hlavy valcov, ktoré predstavujú to najlepšie z hľadiska technologickej dokonalosti, sa vyvíjajú v úzkej spolupráci s jednotlivými zákazníkmi, ktorým sú dodávané. Dôraz sa kladie na motor ako na celok a na vzájomné pôsobenie všetkých zúčastnených súčastí. Ako kľúčová súčiastka prispievajú tesnenia hlavy valcov k účinnej, spoľahlivej a hospodárnej prevádzke motorov. Sú navrhnuté tak, aby poskytovali dokonalé tesnenie pre plyny vznikajúce pri spaľovaní, chladiacu kvapalinu a olej. Ako element prenosu sily medzi kľukovou skriňou a hlavou valcov majú tesnenia hlavy valcov tiež zásadný vplyv na rozloženie síl pri doťahovaní skrutiek a na výslednú pružnú deformáciu súčastí. 

ElringKlinger sa môže pochváliť viac než 140 rokmi skúseností v oblasti technológie tesnenia. Spoločnosť sa snaží o dosiahnutie dokonalosti a môže sa oprieť o výnimočné schopnosti inovátora, jedinečné znalosti v oblasti materiálov a rozsiahle know-how v oblasti vysoko presného obrábania kovov (lisovanie, razenie a tvarovanie) v kombinácii s odbornými znalosťami rôznych metód povrchovej úpravy a technológie plastov. Ako technologický líder kladie spoločnosť ElringKlinger zvláštny dôraz na najmodernejšie vývojové a testovacie nástroje, napr. analytické posúdenie celého tesniaceho systému alebo predpovede životnosti prelisov pomocou MKP. Okrem toho sa vykonávajú hardvérové simulácie pre analýzu mechanizmov opotrebenia v samotnom motore a s ohľadom na tesnenia hlavy valcov, napr. pomocou oterových skúšok. Nech už je to tesnenie Metaloflex™, kov/elastomér alebo kov/mäkký materiál, spĺňajú výrobky spoločnosti ElringKlinger najvyššie možné štandardy kvality a poskytujú špičkový výkon a spoľahlivosť aj pri vystavení extrémnym podmienkam, ako sú vysoké tlaky a teploty alebo agresívne látky. 

Požiadavky, ktoré musia spľňat tesnenia hlavy valcov

• plynotesnosť
• tesnosť voči chladiacej kvapaline
• tesnosť voči oleju
• tvárnosť
• dynamickosť
• odolnosť voči krúteniu
• nízka miera deformácie
• odolnosť voči chemickým vplyvom spalín, mazív a chladiacich kvapalín
• trvanlivosť

Vplyvy, ktoré pôsobia na tesnenia hlavy valcov

• Teplota spalín: +1,800 °C – +2,500 °C 
• Teploty v oblasti hlavy valcov:  Benzínové motory ≤ 270 °C; Dieselové motory ≤ 300 °C 
• Tlak pri spaľovaní: Benzínové motory ≤ 140 bar; Dieselové motory ≥ 270 bar 
• Deformácia: Vplyvom tlaku pri každom zážihu dochádza k deformácii tesniacej medzery o 2 – 10 µm v smere zdvihu; ohyb hlavy a bloku valcov spôsobuje tiež priečne posuvné pohyby v závislosti od usporiadania a dimenzovania skrutiek.
• Materiály:  Tepelné namáhanie spôsobuje ďalšie posuvné pohyby; tesniace plochy na hlave valcov/bloku motora z hliníkových zliatin, možné sú aj diely zo šedej liatiny.
• Drsnosť povrchu:
  
  
• Chladivo a mazivo: Zmes vody a nemrznúcej zmesi; +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) 
• Špeciálne konštrukčné prvky: napr. v piestových motoroch, spaľovacej komore, kanálikoch chladiacej kvapaliny 

Metaloflex™ viacvrstvové kovové tesnenia hlavy valcov tvorené lisovanými vrstvami z pružinovej ocele

V závislosti od použitia sú tieto tesnenia jednovrstvové alebo viacvrstvové. Vďaka modulárnej konštrukcii s funkčnými prvkami zahŕňajúcimi povrchovú úpravu, prelisy a zadržiavače ich možno úplne prispôsobiť konkrétnej konštrukcii motora. 

 S ročnou produkciou približne 45 miliónov kusov je spoločnosť ElringKlinger považovaná za jedného z popredných svetových výrobcov kovových tesnení hláv valcov. Tento typ tesnení sa používa vo všetkých moderných osobných automobiloch a vozidlách s predĺženým dojazdom, ako aj v malých a stredných dodávkových a úžitkových vozidlách. Trendy, ako je downsizing, znižovanie váhy, selektívna deaktivácia valcov a hybridné technológie, zvýšili nároky na tesnenia hlavy valcov. Vzhľadom na znížené pevnosti stien a nižšiu tuhosť dnešných súčastí spolu so skutočnosťou, že tieto diely sú vystavené vyšším teplotám a tlakom pri zážihu, musia byť koncepcie tesnenia ako celku obzvlášť účinné a presne prispôsobené konkrétnej aplikácii. 

Technologická prevaha tohto riešenia je zrejmá hlavne pri vznetových motoroch a výkonných zážihových motoroch s priamym vstrekovaním: 

• kovová technológia
• elastické tesnenia s prelismi pre makrotesnenie
• elastomérový povlak pre mikrotesnenie
• vysoká teplotná stabilita
• kompenzácia vysokých dynamických oscilácií tesniacej medzery
• variabilné inštalačné hrúbky, minimalizácia mŕtveho priestoru

Zadržiavače

Po obvode spaľovacej komory sú súčasti motora pružne prednapnuté zadržiavačmi. Tým dochádza k zníženiu kmitania tesniacej medzery spôsobeného pôsobením plynov. Spoločnosť ElringKlinger sa môže pochváliť vynikajúcimi výsledkami vo všetkých technologických oblastiach, nech už ide o laserom zvárané, skladané alebo razené/lisované zadržiavače. Základné rozlíšenie sa tu vykonáva s ohľadom na funkčné vrstvy a nosnú dosku. 

Poloprelis

Poloprelisy vytvárajú dvojriadkovú kompresiu. Zaisťujú tesnenie pozdĺž priechodov chladiacej kvapaliny a motorového oleja, pozdĺž otvorov pre skrutky a po celom vonkajšom obryse tesnenia. 

Plný prelis

Plné prelisy vytvárajú trojriadkovú kompresiu po celom obvode spaľovacej komory. Vďaka tomuto pružnému tesniacemu prvku je možné zvládnuť veľmi vysoké tlaky, a to aj pri výrazných dynamických osciláciách tesniacej medzery. 

Funkčné vrstvy

Tieto vrstvy z pružinovej ocele potiahnuté elastomérom majú pružné prelisy. 

Nosná vrstva

Hlavnou funkciou nosnej (strednej) vrstvy je prispôsobiť hrúbku tesnenia podmienkam pre montáž, ktoré vyžaduje celková konštrukcia jednotky. 

Kompletné informácie o sortimente nájdete na webovej stránke spoločnosti Elring.