DD151223A1

DD151223A1 - DEVICE FOR WEARING MEASUREMENT OF VALVE SEALING AREAS ON DIESEL ENGINES

Info

Publication number: DD151223A1
Application number: DD22143680A
Authority: DD
Inventors: Harald Strecker; Karl-Heinz Poetke
Original assignee: Harald Strecker; Poetke Karl Heinz
Priority date: 1980-05-29
Filing date: 1980-05-29
Publication date: 1981-10-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verschleiszmessung von Ventildichtflaechen der Ein- und Auslaszventile von Dieselmotoren. Es ist das Ziel der Erfindung, den Verschleisz an den Dichtflaechen der Ventilspindel und des Sitzringes unter den groesztmoeglichen Ausschlusz von Meszfehlern, Bauteilverformungen und Verunreinigungen zu erfassen. Die Aufgabe wird erfindungsgemaesz dadurch geloest, dasz die Meszvorrichtung einen Fuehrungsbund mit drei Zentrierstellen aufweist, wovon eine elastisch ausgebildet ist und dasz rechtwinklig zu den Kegelflaechen der Ventilspindel und des Ventilsitzes in der Meszvorrichtung drei Fuehrungen zur Aufnahme von je einer Meszuhr in gleicher Umfangsteilung angeordnet sind und in den radialen Meszebenen Abstuetzungen vorhanden sind. Die Erfindung findet in der motorenbauenden Industrie sowie bei Motorenbetreibern Anwendung.The invention relates to a device for Verschleiszmessung of Ventilildichtflaechen the inlet and Auslaszventile of diesel engines. It is the object of the invention to detect the wear on the sealing surfaces of the valve spindle and of the seat ring under the greatest possible exclusion of measuring errors, component deformations and impurities. The object is achieved according to the invention in that the measuring device has a guide collar with three centering points, one of which is elastic and three guides are arranged at right angles to the conical surfaces of the valve spindle and the valve seat in the measuring device Supports are present in the radial measurement planes. The invention finds application in the engine manufacturing industry as well as in engine operators.

Description

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Sibei der ErfindungSibei the invention

Vorrichtung zur Verschleißinessung von Venbildichtflächen an DieselmotorenDevice for the weariness of decorative image surfaces on diesel engines

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur 'Verschleißmessung von Ventildichtflächen an Dieselmotoren, insbesondere von Kegelflächen an Bin- und Auslaßventilen* Die Anwendung erfolgt beim Betreiber von Dieselmotoren, in Reparafcurbetrieben, wie auch in der Verschleißforschung,The invention relates to a device for 'wear measurement of valve sealing surfaces on diesel engines, in particular of conical surfaces on Bin- and exhaust valves * The application is made by the operator of diesel engines, in Reparafcurbetrieben, as well as in wear research,

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Ein- und Auslaßventile von Dieselmotoren unterliegen innerhalb ihrer Betriebszeit einer hohen mechanischen Beanspruchungg die auf die ständige Beaufschlagung der Dichtflächen beim Schließvorgang innerhalb des Gaswechsels zurückzuführen ist* Die Größe des Verschleißwerbes bildet hierbei die Einschlagtiefe, welche an den kegeligen Dichtflächen dex Ventilspindel wie auch des Venbilsitzringes eintritt. Die ermittelten Werbe bilden dann die Grundlage für die Entscheidungen hinsichtlich der-Nacharbeit oder des Austausches der Bauteile*Injection and exhaust valves of diesel engines are subject to a high mechanical stress within their operating time which is due to the constant loading of the sealing surfaces during the closing process within the gas exchange. The size of the wear acquisition here forms the impact depth, which occurs at the conical sealing surfaces of the valve spindle as well as the valve seat ring , The determined advertising then forms the basis for the decisions regarding the rework or the exchange of the components *

Zur Durchführung der Verschleißmessung ist eine Vorrichtung bekannt, die aus einer Platte besteht, die sich mit drei Füßen auf dem horizontalen äußeren Bereich des Ventilsitzringes abstützte In Verlängerung der Venbilachse ist in der Platte eine Meßuhr gelagert, deren Fühler auf einer in der Zentriersenkung des Ventils lagernden Kugel zur Anlage gebracht wird. Diese Meßwerbeinstellung an einem neuenTo carry out the wear measurement, a device is known, which consists of a plate which is supported with three feet on the horizontal outer portion of the valve seat ring In extension of the Venbilachse a dial gauge is mounted in the plate, the sensor on a stored in the Zentriersenkung the valve Ball is brought to the plant. This Meßwerbeinstellung on a new

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Motor bzw· nach Ablauf einer bestimmten Betriebszeit ermöglicht die Registrierung des Differenzmaßes, welches sich aus dem zwischen Ventilteller und Ventilsitzring eingetretenen Verschleißes ergibt. Diese Meßmethode liefert nur Angaben über den Gesamtverschleiß, unmittelbare Aussagen über den Verschleiß an den einzelnen Bauteilen selbst oder in bestimmten Bereichen der Dichtfläche sind jedoch nicht möglich. Vor jeder Messung muß die Meßuhreinstellung auf einer geschliffenen 53uschierplatte mit einem Endmaß neu erfolgen« Bei diesem Verfahren verfälschen die auf den Ventilanlageflächen befindlichen Verbrennungsrückstände, wie auch Verformungen des Ventil tellers und des Zylinderkopfbodens das Meßergebnisβ Durch Ablagerungen in der Zenfcriersenkung des Ventils kann eine weitere negative Beeinflussung der Messung erfolgen«,.Motor or after a certain period of operation allows the registration of the difference measure, which results from the occurred between the valve plate and valve seat ring wear. This measuring method provides only information about the total wear, but immediate statements about the wear on the individual components themselves or in certain areas of the sealing surface are not possible. Before each measurement, the Meßuhreinstellung must be made on a ground scouring plate with a final dimension. "In this method, located on the valve faces combustion residues, as well as deformations of the valve plate and the cylinder head floor Meßergebnisβ By deposits in the Zenfcriersenkung the valve may have a further negative impact the measurement takes place.

Im WP 137 970 wird eine Vorrichtung erläutert, die der Ermittlung des Ventileinschlages dient, wobei die Einschlagtiefe an den Dichtflächen der Ventilspindel und des Ventilsitzringes getrennt voneinander bestimmt wird. Die Halterung der Vorrichtung besteht aus einem Grundkörper, der mittels eines verschraubbaren Spannbügels im Führungsbereich an der Ventilspindel befestigt ist.bzw. von der Ventilführung aufgenommen und justiert wird« An einem parallel zur Dichtfläche beweglichen Gleitstück ist ein Meßgerät angeordnet, dessen Meßfühler die Dichtfläche in senkrechter Lage berührte Durch radiales Abtasten der Kegelfläche werden die Meßwerte aufgenommen und der Verschleiß festgestellt»In WP 137 970 a device is described, which serves to determine the valve impact, wherein the depth of impact at the sealing surfaces of the valve stem and the valve seat ring is determined separately from each other. The holder of the device consists of a base body which is fastened by means of a screw-in tensioning bracket in the guide area on the valve spindle. is received and adjusted by the valve guide «On a parallel to the sealing surface movable slider, a measuring device is arranged, the sensor touched the sealing surface in a vertical position by radial scanning of the conical surface, the measured values are recorded and found the wear»

Die Kachteile dieser Vorrichtung bestehen darin, daß die Meßstelle und der Befestigungspunkt relativ weit auseinanderliegen und eine hierdurch bedingte Vergrößerung von Meßfehlern eintreten kann« Am Ventilteller und am Ventilschaft, auftretende Verformungen verstärken die fehlerhafte Messung, Bei nicht eintauchenden Ventilen ist die Null-Einstellung der Meßuhr problematisch, da einerseits die hierfür benötigte Eingfläche nicht vorhanden ist und andererseits Mate-The Kachteile this device are that the measuring point and the attachment point are relatively far apart and a consequent increase in measurement errors can occur «deformations on the valve plate and the valve stem, occurring reinforce the erroneous measurement, for non-immersing valves is the zero setting of the dial indicator problematic because, on the one hand, the required area is not available and, on the other hand,

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rialanstatxchungen zu falschen Null-Einstellungen führen· Die Hull-Sinstellung auf dem plangedrehten Teil des Sitzringes ist; nur bei neuen Sitzringen möglich, da durch Hacharbeit des Sitzes die Ringf-läche sich so weit verringert, daß eine Null-Einstellung nicht mehr möglich ist.rallies to false zero settings · The hull sizing is on the face-turned part of the seat ring; only possible with new seat rings, as by Hacharbeit the seat, the Ringf-Lache is so far reduced that a zero setting is no longer possible.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung ist es, den Verschleiß an den Ventildichtflachen der Ventilspindel und des Sitzringes im Zylinderkopf unter dem größtmöglichen Ausschluß von Meßfehlern, Bauteilverformungen und Verunreinigungen durch Verbrennungsrückstände zu erfassen»The aim of the invention is to detect the wear on the valve sealing surfaces of the valve stem and the seat ring in the cylinder head with the greatest possible exclusion of measurement errors, component deformation and contamination by combustion residues »

Darlegung äes Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verschleißmessung von Ventilkegelflächen an Dieselmotoren mit einfachem Grundaufbau so zu gestalten, daß Meßungenauigkeiten durch Bauteilverformungen und die Lage der Abstützung in sehr engen Grenzen gehalten werden und dadurch eine hohe Keßqualität erreicht wird», The invention has for its object to make a device for measuring wear of valve cone surfaces of diesel engines with a simple basic structure so that measurement inaccuracies are held by component deformations and the position of the support within very narrow limits, thereby achieving a high Keßqualität »

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Meßvorrichtung einen Pührungsbund mit vorzugsweise drei Zentrierstellen aufweist, wovon eine Zentrierstelle radial elastisch ausgebildet ist und daß sich im Bereich der Kegelflächen der Ventilspindel und des Ventilsitzes rechtwinklig zur Segelfläche drei Führungen zur Aufnahme von je einer Meßuhr in gleicher Umfangsteilung befinden und auf der gleichen radialen Linie Abstützungen angeordnet sind«»According to the invention the object is achieved in that the measuring device has a Pührungsbund preferably having three centering, of which a centering is radially elastic and that in the region of the conical surfaces of the valve stem and the valve seat at right angles to the sail surface three guides for receiving a dial gauge in the same Circumferential separation and are arranged on the same radial line supports «»

Die Erfindung zeichnet sich weiter dadurch aus, daß die Abstützungen in dreieckiger Form ausgebildet sind, deren Spitze das zu messende Bauteil berührt«The invention is further characterized in that the supports are formed in a triangular shape, the tip touches the component to be measured «

Ein weiteres Kennzeichen besteht darin, daß die Zentrierstelle durch eine Druckfeder beweglich gestaltet ist*Another feature is that the centering is designed to be movable by a compression spring *

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4usführungsbeispiel4usführungsbeispiel

Pie Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden:Pie invention will be explained below using an exemplary embodiment:

Die zugehörige Zeichnung zeigt inThe accompanying drawing shows in

3?ig# 1 : die Meßvorrichtung als Ventilspindel-Meßring 2?ig· 2 : die Meßvorrichtung als Ventilsitz-Meßring3 ig # 1: the measuring device as a valve spindle measuring ring 2 ig · 2: the measuring device as a valve seat-measuring ring

Die Meßvorrichtung 1 gestattet die getrennte Messung des Ventilsitzverschleißes am.Ventilteller 7 der Ventilspindel 5 und am Ventilsitz 6, Der Unterschiedlichkeit der Bauteile entsprechend existieren zwei spezielle Meßringe 14j 15» deren funktionsbedingte Einzelheiten in beiden Ausführungen in gleicher Weise vorhanden sind· Der Ventilspindel-Meßring 14 besteht aus einem Piihrungsbund 2 mit einer dem Durchmesser des Ventiltellers 7 entsprechenden Ausnehmung, Dieses Innenprofil geht über in eine kegelige Kontur, die parallel zu der am Ventilteller 7 befindlichen Kegelfläche 4 verläuft, Eechtwinklig zur kegeligen Innenkontur und damit zur Kegelfläche 4 sind in der Wand des Ventilspindel-Meßringes 14 auf einem entsprechenden Lochkreis im gleichen Abstand drei Führungen 8 zur jeweiligen Aufnahme einer Meßuhr 9 vorhanden, unmittelbar an die Führungen 8 schließen sich in Richtung auf die Mittelachse des Ventilspindel-Meßringes 14 die Abstützungen 10 an. Die der Ventilspindel 5 zugewandten Abstützungen 10 weisen einen dreieckigen Querschnitt auf, wobei eine Linienberührung an drei Stellen des Umfangs im Bereich der Meßstellen realisiert wird« Auf gleicher radialer Linie mit den !Führungen 8 und Abstützungen 10 sind in der Ausnehmung des !Führungsbundes 2 drei Zentrierstellen *> voriianden, von denen eine mittels einer Druckfeder 11 elastisch gestaltet ist, wodurch ein leichtes Aufsetzen und eine feste Endlage erreicht wird* Die Anordnung der Abstützungen 10 und der Zentrierstellen 3 ist an solchen Stellen vorgesehen, die keinem Verschleiß unterliegen» Da die Meßvorrichtung 1 gegenüber den zu vermessenden Bauteilen bei jeder Messung die gleiche Position einnimmt, ist eine unveränderte Lage alsThe measuring device 1 allows the separate measurement of the valve seat wear am.Ventilteller 7 of the valve stem 5 and the valve seat 6, According to the diversity of the components exist two special measuring rings 14j 15 »whose functional details are present in both versions in the same way · The valve stem measuring ring 14th consists of a Piihrungsbund 2 with a diameter of the valve plate 7 corresponding recess, this inner profile is in a conical contour, which is parallel to the valve disc 7 located on the conical surface 4, Eechtwinklig the conical inner contour and thus the conical surface 4 are in the wall of the Valve spindle measuring ring 14 on a corresponding pitch circle at the same distance three guides 8 for each recording a dial gauge 9 present, directly to the guides 8 close in the direction of the central axis of the valve stem measuring ring 14, the supports 10 at. The supports 10 facing the valve spindle 5 have a triangular cross-section, a line contact being realized at three points of the circumference in the area of the measuring points. "On the same radial line with the guides 8 and supports 10, there are three centering points in the recess of the guide collar 2 *> voriianden, one of which is elastic by means of a compression spring 11, whereby a light touchdown and a fixed end position is achieved * The arrangement of the supports 10 and the centering 3 is provided at such locations that are not subject to wear »Since the measuring device. 1 is the same position with respect to the components to be measured in each measurement is an unchanged position than

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Voraussetzung für einen einwandfreien Meßvorgang stets gewährleistet* Der Ventilsitz-Meßring 15 besitzt einen IHihrungsb und 2, welcher in die Bohrung des Ventilsitzes 6 hineinragt» An den Außendurchmesser des Führungsbundes 2 schließt sich eine mit der Kegelfläche 4 des Ventilsitzes korrespondierende Kontur an, die in eine fcellerartige Deckplatte 16 übergeht« Unterhalb der Deckplatte 16 befinden sich auf den gleichen radialen Linien der Führungen 8 drei Abstützungen 10 zur Auflage des Ventilsitz-Meßringes 15 auf der Bodenplatte des Zylinderkopfes 13.The valve seat measuring ring 15 has a IHihrungsb and 2, which protrudes into the bore of the valve seat 6 to the outer diameter of the guide collar 2 is followed by a corresponding with the conical surface 4 of the valve seat contour in a fcellerartige cover plate 16 passes over «Below the cover plate 16 are located on the same radial lines of the guides 8 three supports 10 for supporting the valve seat-measuring ring 15 on the bottom plate of the cylinder head thirteenth

Der Meßvorgang erfolgt nun derart, daß vor jeder Messung mit dem Ventilspindel-Meßring 14 bzw« dem Ventilsitz-Meßring 15 an· speziellen Eichvorrichtungen die Null-Einstellung der Meßuhren vorgenommen wird» Die Eichvorrichtungen sind dem zu vermessenden Werkstück hinsichtlich Meß- und Abstützungsflache nachgebildet und weisen eine mit dem Werkstück übereinstimmende Markierung zur Lagebestimmung auf« Nach der Eichung wird die Meßvorrichtung 1 auf das entsprechende Werkstück aufgesetzt und der Meßvorgang durchgeführte Beim Vermessen einer Ventilspindel 5 ruht diese mit dem Ventilteller 7 auf einer Auflage 12, während der Ventilspindel-Meßring 14 mittels der Zentrierstellen und der Abstützungen 10 eine definierte Lage auf dem Ventilteller 7 einnimmt« Beim Meßvorgang an einem Ventilsitz ist der Ventilsitz-Meßring 15 durch die Zentrierstellen J5 und Abstützungen 10 hinsichtlich der zu vermessenden Kegelfläche 4 festgelegt* Das Messen erfolgt gleichzeitig mit drei Meßuhren 9* wobei sich aus der Differenz der Messungen im Neuzustand und nach Betrieb die Größe des Verschleißes unmittelbar bestimmt.The measuring process is carried out in such a way that before every measurement with the valve spindle measuring ring 14 or "the valve seat measuring ring 15 on special calibration devices, the zero setting of the dial gauges is made." The calibration devices are the workpiece to be measured with respect to measuring and support surface simulated and After calibration, the measuring device 1 is placed on the corresponding workpiece and carried out the measurement When measuring a valve stem 5 rests with the valve plate 7 on a support 12, while the valve stem measuring ring 14 by means of of the centering points and the supports 10 occupies a defined position on the valve disk 7 "During the measuring operation on a valve seat of the valve seat measuring ring 15 is determined by the centering J5 and supports 10 with respect to the conical surface to be measured 4 * The measurement is carried out simultaneously with three Me Pulses 9 * and directly from the difference of measurements in a new condition and after operation deterioration size.

Claims

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invention claim

1, device for measuring the wear of valve cone surfaces on diesel engines, in particular on inlet and outlet valves, using supports and a vertical support of the probe of a measuring device on the conical surface, characterized in that the measuring device (1) has a guide collar (2) with preferably three Centering points (3), of which a centering point is radially, elastically formed and that in the region of the conical surfaces (4) of the valve spindle (5) and the valve seat (6) rechtifinklig to the conical surface (4) three guides (8) for receiving ^ e a dial gauge (9) are in the same circumferential pitch and on the same radial line supports (10) are arranged

ft. Device according to item 1, characterized in that the supports (10) are formed in a triangular shape, the tip touches the component to be measured »

J> ₉ Device according to items 1 and 2, characterized in that the centering point Ö) is designed to be movable by a compression spring (11), "

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