Aufgabe

Der Ventilsitz darf wegen der Dichtigkeit nicht zu breit und wegen einer guten Wärmeübertragung nicht zu schmal sein. Er muss auch ohne den früher schützenden Bleiüberzug seine Form beibehalten.

Funktion

Der Ventilsitz kann bei einer Motor- oder Zylinderkopfüberholung nachgearbeitet und auch ausgetauscht werden. Er hat dazu neben dem Ventilsitzwinkel von 45° noch zwei Korrekturwinkel von 15° und 75°. Hier sind auch andere Winkel möglich. Fräsen am Ventilsitz macht diesen breiter, Fräsen an den Korrekturwinkeln schmaler.

Werkstoff

In den heutigen Leichtmetall-Zylinderköpfen werden Ventilsitzringe (z.B. aus legierten Edelstählen) eingeschrumpft, die sehr verschleißfest und gegen Korrosion beständig sind.

Die Ventilsitzringe sind bisweilen auch für den Endverbraucher ein wichtiges Thema, z.B. wenn es um einen Oldtimer geht, der an die früheren, Kraftstoffe mit Bleitetraäthyl gewöhnt war. Hier fehlen u.U. die Ventilsitze oder sind zu weich. Das Ventil läuft sich ein, wird undicht und verbrennt eventuell. Als wichtigste Maßnahmen der Beobachtung hilft hier häufige Kontrolle des Ventilspiels und natürlich der Einbau von geeigneten Ringen bei der Revision des Zylinderkopfes.

Aber auch Motoren, die auf Gasbetrieb umgestellt wurden, können an dieser Stelle Probleme bekommen. Auch hier zeigt sich die hohe Belastung, wenn die Ventile mit ihren am Sitz gepanzerten Flächen bei zehntausendfachen Schließen immer wieder genau hier schlagartig abgebremst werden. Gleichzeitig gewährleistet ein intakter Ventilsitz den dringend benötigten Wärmeübergang vom Ventilteller zum Zylinderkopf. Und natürlich soll er hundertprozentig abdichten.

Stahllegierungen herrschen bei den Ventilwerkstoffen vor, ebenfalls bei Ventilsitzringen, aber hergestellt im Schleudergussverfahren. Die dabei entstehenden Zentrifugalkräfte ergeben eine gewisse Verdichtung des Gefüges. Ganz anders ist das beim Sintern. Hier werden Metallpulver vorgepresst und erhalten als relativ loser Verbund ihre Struktur erst bei der eigentlichen Wärmebehandlung, bei der nur die Verbindungsanteile schmelzen. In beiden Fällen ist natürlich als Nachbehandlung ein Fräsen auf die exakten Maße erforderlich.

Auch gilt das Verschweißen von Ventil und -sitz und das anschließende Herausschlagen nicht mehr als Weisheit letzter Schluss. Hier soll gezielt ausgefräst werden, um die Struktur des Zylinderkopfes nicht zu belasten. Dagegen ist das Einsetzen der neuen Sitzringe ein leichtes Spiel, weil man hier mit Hitze (des Zylinderkopfes) und Kälte (des Ventilsitzringes) genügend Bewegungsfreiheit schaffen kann. Achten sollte man nur darauf, dass die neuen Ringe auch wirklich richtig sitzen. 02/11