Welche Zylinderkopfdichtung? Oder überhaupt?

[Kulle]

Hallo,

ich weiß, es hat nichts mit Oldtimern zu tun, würde mich aber trotzdem über Eure Hilfe freuen.
ich schreib zur Zeit meine Studienarbeit und brauche für das Kleinraketen-Projekt eine Dichtung, die Temperaturen bis 300°C, Drücke bis 3 bar aushält und korrosionsbeständig ist. DIe Dichtung ist zur Abdichtung der Mischkammer gedacht. Die Idee war jetzt eine Zylinderkopfdichtung einzusetzen. Mein Betreuer gab mir den Tipp, mich in Oldtimer-Foren umzuhören.
Ich dachte jetzt an eine einlagige Metalldichtung. Was meint Ihr, ist das prinzipiell möglich? Oder gibt es noch eine ganz andere Möglichkeit? Und, an wen kann man sich wenden, wenn man eine Maßanfertigung braucht?

Danke schonmal

[schreyhalz]

Moin Moin !

Da müsste man schon die genaue Einbaulage kennen,um etwas dazu sagen zu können.

Mit 300 Grad kann ich nichts anfangen. Wo sollen die herrschen? Ein Verbrennungsmotor arbeitet mit Brennraumtemperaturen von weit über 800 Grad ,aber bei Wasserkühlung ist nur der (möglichst niedrige) Steg der dem Brennraum zugewandten Seite der Dichtung diesen Temperaturen ausgesetzt und das auch nur für Sekundenbruchteile.Der weitaus grösste Teil der Dichtung ist ja zwischen Metall eingeklemmt ,welches eine Temperatur von reichlich 100 Grad hat.
Bei Luftgekühlten Motoren ist die Temperatur deutlich höher ,aber dann werden gerne reine Metalldichtungen verwendet ,meist aus Kupfer oder Aluminium.Es gibt auch Köpfe ,die ohne Dichtung montiert werden oder solche ,wo ein Ring in einer Nut die Abdichtung übernimmt. Bei Wasserkühlung sogar aus Gummi !

Der Druck ist absolut kein Problem ,der Verbrennungsdruck von Kolbenmotoren liegt bei 70-80 bar. Nur ist es hier wieder wichtig ,die Dichtungshöhe zu kennen.Je kleiner diese ist ,desto geringer ist die Kraft ,die auf die Dichtung wirkt und desto besser ist die Wärmeabfuhr.

Die chemische Beständigkeit hängt natürlich von den zu erwartenden Treibstoffen/Schadstoffen ab.In aller Regel sind dies Säuren.

MfG Volker

[Kulle]

Hi,

danke schon mal für die Antwort.
Also die Dichtung liegt zwischen der Mischkammer und dem Gehäuse für die Zündung (eine kreisringförmige Fläche soll abgedichtet werden). Also in der Mischkammer wird quasi der Treibstoff durchmischt (Sauerstoff und Propan), aber erst in der Brennkammer gezündet. Diese liegt ein Stück entfernt davon, weshalb wir von rund 300°C an der Dichtung ausgehen. Also wären quasi die Oberseiten der Dichtung zwischen Metall und der Keramikmischkammer eingeklemmt. War hoffentlich halbwegs verständlich
Müsste mit einer Zylinderkopfdichtung doch eigentlich klappen, oder? Ich bin aber auch für andere Vorschläge offen

[schreyhalz]

Moin Moin !

Wenn ich dich richtig verstehe ,sollen 2 Gehäuse gegeneinander verschraubt werden ,wobei die Trennfläche einen Kreisring bildet. Das wäre also analog zu einem 1-Zyl.- zweitaktmotor die Dichtung zwischen Zyl. und Zyl.deckel.

Als Temperatur wäre dabei die Gehäusetemp. anzunehmen. Die Dichtung wäre ja ,wenn sehr flach, nicht durch eine höhere Temp. belastet.Der Druck von 3 bar ist sowieso eher vernachlässigbar.
Eine Kopfdichtung wie bei einem (wassergekühlten) 4-Takter wäre da eher nicht geeignet,da viel zu dick.Grundsätzlich ist eine Dichtung auch eine Schwachstelle !

Man versucht ,möglichst gleiche Werkstoffe oder zumindest solche mit gleicher Wärmedehnung miteinander zu verschrauben , in diesem Fall kann man durchaus auf eine Dichtung bei entsprechender Oberfläche verzichten oder nur mit temp.beständiger Dichtmasse arbeiten.
Als nächstes käme eine dünne Alu-oder Kupferblechdichtung in Frage ,diese kann man selber einfach mit Locheisen herstellen.
Kopfdichtungen für Wassergekühlte Motoren bestehen aus einem Materialmix und wegen der grösseren Stärke sind mindestens die Brennräume ,oft auch Öl- oder Wasserdurchführungen mit einer Metalleinfassung versehen. Selber herstellen ist da eher nicht möglich,da muss man sich an einen Spezialisten wenden ,ich lasse diese bei Bedarf hier fertigen:
Bernd Eisenschmidt. Am Neustädter Feld 84, 39128 Magdeburg , Tel. 0391 2528995‎

MfG Volker

[Kulle]

Danke für die Antwort
Ich werds wohl erstmal mit den Dichtungen aus Kupferblech probieren. Mal schauen, was dabei rauskommt

Gruß