DE10057192B4 - Ventil für Verbrennungsmotoren - Google Patents

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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/12—Cooling of valves
    • F01L3/14—Cooling of valves by means of a liquid or solid coolant, e.g. sodium, in a closed chamber in a valve

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Abstract

Ventil (1) für Verbrennungsmotoren mit einem Hohlraum (5) im Ventilschaft (3), der zumindest teilweise mit Flüssigkeit befüllt ist,
dadurch gekennzeichnet,
– dass der Hohlraum (5) hohlzylinderartig, also mit überall gleichem Durchmesser, ausgebildet ist,
– dass in dem Hohlraum (5) drallerzeugende Mittel vorgesehen sind, die aus spiralförmigen, verdrillten oder wendelförmigen Einlagen (6) bestehen,
– dass die in den Hohlraum (5) eingefüllte Flüssigkeit flüssiges Natrium ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Ventil für Verbrennungsmotoren mit einem Hohlraum im Ventilschaft, der zumindest teilweise mit Flüssigkeit, insbesondere mit Natrium befüllt ist.
  • Derartige Ventile sind seit langem bekannt, z. B. aus der EP 619419 A , der DE 19 60 331 A , der US 4,169,488 und der US 5,771,852 A .
  • Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, bei gattungsgemäßen Ventilen eine bessere Wärmeabfuhr vom Ventilkopf über den Ventilschaft zur Ventilführung hin zu erzielen.
  • Dieses Problem wird gelöst durch die kennzeichnende Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand des Unteranspruchs.
  • Im Betrieb wird die Flüssigkeit im Ventilschaft – im Regelfall Natrium – bei der Auf- und Abwärtsbewegung des Ventils durch die drallerzeugenden Mittel in Rotation um die Längsachse des Ventilschafts versetzt.
  • Durch die mit der Rotation verbundene Zentrifugalwirkung fließt das Natrium bevorzugt außen an der Wand des Ventilschafts, während die Luft im Innenbereich des Ventilschafts bleibt. Durch die drallerzeugenden Mittel wird eine definierte wandnahe Strömung erzeugt, die einerseits zu einem besseren Wärmetransport in Axialrichtung und andererseits auch zu einem besseren Wärmeübergang des Natriums in den Ventilschaft führt.
  • Zwar ist es aus der FR 788537 B , 5, schon bekannt, einen spiralförmigen Draht in einem Hohlraum eines Ventils vorzusehen, um die Wärmeleitung zu erhöhen, diese Einlagen sind jedoch nicht dafür vorgesehen, eine Flüssigkeit in Rotation zu versetzen, sondern es ist dort der Ventilschaft nicht mit Flüssigkeit befüllt und der spiralförmige Draht wird vorzugsweise in einzelne, geschlitzte Ringe unterteilt, die die Wärmeleitung im Schaftinneren verbessern sollen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 ein erfindungsgemäßes Ventil im Querschnitt, Verschluss kopfseitig
  • 2 ein erfindungsgemäßes Ventil im Querschnitt, Verschluss fußseitig.
  • Das Ventil 1 besteht aus einem Ventilkopf 2, einem Ventilschaft 3 und einem Verschluss des Ventilschafts 4, der wahlweise am Kopf- (4a) oder Schaftende (4b) des Ventils eingesetzt ist. Im Ventilschaft befindet sich ein vom Kopf- (5a) oder Schaftende (5b) her offener Hohlraum 5, der teilweise mit Flüssigkeit befüllt ist. Zur Erzeugung eines Dralls in der Flüssigkeit weist der Hohlraum 5 eine wendelförmige Einlage 6 auf, die sich gegen den Ventilschaft abstützt.

Claims (2)

  1. Ventil (1) für Verbrennungsmotoren mit einem Hohlraum (5) im Ventilschaft (3), der zumindest teilweise mit Flüssigkeit befüllt ist, dadurch gekennzeichnet, – dass der Hohlraum (5) hohlzylinderartig, also mit überall gleichem Durchmesser, ausgebildet ist, – dass in dem Hohlraum (5) drallerzeugende Mittel vorgesehen sind, die aus spiralförmigen, verdrillten oder wendelförmigen Einlagen (6) bestehen, – dass die in den Hohlraum (5) eingefüllte Flüssigkeit flüssiges Natrium ist.
  2. Ventil für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drallerzeugenden Einlage (6) sich am Ventilschaft (3) abstützt.
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