DD156283A1 - Hubventil fuer viertaktbrennkraftmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hubventil fuer Viertaktbrennkraftmaschinen. Durch die Erfindung sollen gute Gleiteigenschaften im Bereich der Ventilschaftfuehrung bei Aufrechterhaltung des Kaltkorrosionsschutzes erzielt werden. Die Aufgabe der Erfindung, durch zweckentsprechende Ausgestaltung des Hubventils einen, waehrend des Motorbetriebes wirksamen Korrosionsschutz zu erreichen, wird dadurch geloest, dass auf einem Ventilschaft im Bereich der Ventilschaftfuehrung Ringe mit definierten Verschleisseigenschaften in Ringnuten angeordnet sind, die waehrend des Motorbetriebes durch Abtrieb eine Gleitflaechenbeschichtung auf Ventilschaft und Ventilschaftfuehrung bewirken.

Description

Titel der Erfindung

Hubventil für Viertaktbrennkraftmaschinen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich, auf ein Hubventil für Viertaktbrennkraftmaschinen, das als Ein- oder Auslaßventil in hochaufgeladenen, mit Schweröl betriebenen Vier takt-Die sei«*· motoren einsetzbar ist·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei hochaufgeladenen und thermisch hochbeanspruchten Hubkolbenbrennkraftmaschinen, die insbesondere mit einem . Brennstoff betrieben werden, der einen hohen Schwefel- und Wasseranteil hat, besteht an den Hubventilen die Gefahr der Ealtkorrosiono Beispielsweise entsteht Kaltkorrosion in be*- sonders starkem Ausmaß bei wassergekühlten Auslaßventilen in Schwerö!motoren» Der im Brennstoff enthaltene Schwefel bildet bei der Verbrennung gasförmige Schwefeldi- und -trioxide, die durch die vorliegenden Druck- und Temperatur-Verhältnisse im gasförmigen Zustand mit dem.anwesenden Wasserdampf reagieren₉ wobei schwefelige Säure und Schwefelsäure entstehen, die an den Flächen mit einer Temperatur um etwa 450 K und tiefer kondensieren und dort chemische Korrosion (Iferbenkorrosion) hervorrufen. Diese Erscheinungen der Kaltkorrosion sind bei Auslaßventilen von Schwerölmotoren am unteren Ven.tilschaftende festgestellt worden (Informations-

quellei Pleimling, Hc? Vormstein, W·; Auslaßventile für Schwerölmotoren, Hansa 112 (1975) He." 8, S₀ 583-58$. Zur

Verhinderung dieser Kaltkorrosion sind einige technische Lösungen bekannt_o Bin© davon betrifft das Verchromen. Chromsohichfeea werden auf den Ventilschaft aufgebracht, um das Laufverhaifcen in der Ventilführungsbuchse zu verbessern Es wurde festgestellt? daß die Chromschicht nicht kaltkorrosionsbeständig ist und leicht unterwandert wird» da die herstellungsbedißgten Poren und MLkrorisse in der Chromsehicht nicht vermieden werden können (Informationsquelles s· O₉)„

In einer weiteren technischen Lösung weist der Ventilschaffc wenigstens auf einem Teil seiner zylindrischen Oberfläche in der Nahe des Ventilkopfes und insbesondere in dem Bereichs an dem die Temperatur der Außenfläche des Ventilschaftes während des Betriebes im wesentlichen der Temperatur "des Kondeßsationsbeginnes oder dem Taupunkt*, das den Ventilschaft umgebenden gasförmigen Mediums entspricht, eine Schutzschicht auf _t die auf der Basis einer metallischen Legierung hergestellt ist, die gegen chemische Korrosion widerstandsfähig ist, und so angeordnet ist, daß eine glatte zylindrische Oberfläche ohne sichtbare Diskontinuität gebildet wird, (Informationsquelleι AP 109 714, F 01 L 3/18). Ein wesentlicher Nachteil dieser Lösung ist eine Verschlechterung der Gleiteigenschaften.

Ziel der Erfindung ·

Ziel der Erfindung ist es» gute Gleiteigenschaften an Hubventilen im Bereich der Ventilschaftführung bei Aufrechterhai tung des Ealtkorrosionsschutzes zu erreichen*

Darlegung des Wesens der Erfindung Aufgabe der Erfindung ist es, durch zweckentsprechende Ausgestaltung des Hubventiles einen während des Motorbetriebes wirksame^orrosionsschutz zu erreichen« Erfißdußgsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst* daß- auf einem Ventilschaft im Bereich der. Ventilschaftführung eis oder mehrere den Ventilschaft umfassende und radial gegen

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die Lauffläche der Ventilschaftführung verspannte ein- oder mehrteilige Ringe in Ringnuten angeordnet sind· Diese Ringe weisen eine mechanische Festigkeit auf, die kleiner ist als die des Ventilschaftes und der Ventilschaftführung. Vorzugsweise bestehen die Ringe aus Fluorkarbonen, beispielsweise Polytetrafluoräthylen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung dargestellt· Die Zeichnung zeigt ein indirekt durch Wasserzwangsumlauf gekühltes Auslaßventil für einen mit Schweröl betriebenen hochaufgeladenen Viertakt-Dieselmotor·

Im Bereich der Ventilschaftführung 2 sind auf dem Umfang des Ventilschaftes 1» Ringnuten 3 angeordnet. Entsprechend der Anzahl der Ringnuten 3 sind in diese Ringnuten 3 mehrteilige Ringe 4 derart eingebracht, daß sie den Ventilschaft 1 umfassen und radial in Richtung gegen die Lauffläche der Ventilschaftführung 2 verspannt sind. Die Verspannung wird durch Spannringe 5 erzielt. Die Ringe 4 bestehen aus Polytetrafluorethylen. Während des Motorbetriebes entsteht durch die Reibung zwischen den Ringen 4 und der Ventilschaftführung 2 ein mittlerer radialer Ringverschleiß, so daß eine Gleitflächenbeschichtung durch Abrieb von 0,1 bis 0,3 mm/1000 h in dem relativ engen Spalt der Ventilschaftführung 2 erfolgt und beide Flächen beschichtet werden, wodurch gute Gleiteigenschaften vorliegen und die Kaltkorrosion am Ventilschaft 1 eingeschränkt wird. ^;

Claims (1)

1. Ei©

   Erfißdußgsanspruch

   1·· Hubventil für Viertakfcbrennkraffemaschinea» gekennzeichnet dadurch, daß auf dem Ventilschaft (1) im Bereich der Venfcilschaftführuag (2) ein oder mehrere den Ventilschaft; (1) umfassende und radial in Richtung gegen die Lauffläche der Ventilschaftführung (2) verspannte ein- oder mehrteilige Hinge (4)> deren mechanische Festigkeit kleiner als die mechanische Festigkeit des Ventilschaftes(1) und der Ventiischaftführung (2) ist und die aus Fluor«· " karbonen? vorzugsweise Polytetrafluoräthylesa bestehen ₉ in Ringnuten (3) angeordnet sind«

   Hierzu 1 Elatt Zeichnung