DE102004010309A1 - Gas exchange valve of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Ein Gaswechselventil eines Verbrennungsmotors mit jeweils einem insbesondere hohlen Ventilschaft (3) und Ventilteller, bei dem DOLLAR A - der Ventilteller einen Ventilkolben (1) und einen mit dessen äußeren Rand verbundenen, hohlen Ventilkegel (2) umfasst, wobei der Ventilkegel (2) sich mit von dem Boden zunehmenden Abstand verjüngt, DOLLAR A - der Ventilschaft (3) den hohlen Ventilkegel (2) durchläuft und jeweils fest einerseits mit dem Ventilboden (1) sowie andererseits mit dem verjüngten Ende des Ventilkegels (2) verbunden ist, DOLLAR A - das Ende des mit dem Ventilkolben (1) verbundenen Ventilschaftes (3) über die Verbindungsebene zwischen Ventilkegel (2) und Ventilboden (1) hinausragt, DOLLAR A soll bezüglich seiner Stabilität und Dauerfestigkeit verbessert werden. DOLLAR A Zu diesem Zweck zeichnet sich ein solches Gaswechselventil dadurch aus, dass der Ventilboden (1) in dem zwischen seiner Anbindung an den Ventilschaft (3) einerseits und den Ventilkegel (2) andererseits liegenden Ringbereich radial benachbart mindestens eine Ringsicke (5; 5', 11) mit einer nach außen konvex verlaufenden Querschnittsfläche aufweist.A gas exchange valve of an internal combustion engine, each with a particular hollow valve stem (3) and valve disc, in the DOLLAR A - the valve disc comprises a valve piston (1) and connected to the outer edge, hollow valve cone (2), wherein the valve cone (2) itself tapered with increasing distance from the ground, DOLLAR A - the valve stem (3) passes through the hollow poppet (2) and each firmly on the one hand to the valve bottom (1) and on the other hand connected to the tapered end of the poppet (2), DOLLAR A - the end of the valve stem (3) connected to the valve piston (1) projects beyond the connecting plane between the valve plug (2) and the valve base (1), DOLLAR A is to be improved with respect to its stability and fatigue strength. DOLLAR A For this purpose, such a gas exchange valve is characterized in that the valve bottom (1) in the radially adjacent between its connection to the valve stem (3) on the one hand and the valve cone (2) lying on the other ring portion at least one annular bead (5; 5 ' , 11) having a convexly outwardly extending cross-sectional area.
Description
Die Erfindung betrifft ein Gaswechselventil eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a gas exchange valve of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
Solche
Gaswechselventile sind beispielsweise bekannt aus WO99/16295 und
Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, die an dem Ventilteller, insbesondere in dessen Bodenbereich, durch Temperatur und Brennraumdruck auftretenden Belastungen durch eine optimierte Tellergeometrie und zwar insbesondere in dessen Bodenbereich zu minimieren bei gleichzeitig möglichst geringen Wandstärken. Dabei soll insbesondere die Gesamtverformung des Ventils beachtet werden und zwar im Hinblick auf eine Verschiebung des Ventilschafts einerseits und auf die Verformung des Ventilbodens zwischen der Abstützung in der Bodenmitte und dem äußeren Bodenbereich unter Brennraumdruck andererseits.The Invention busy dealing with the problem associated with the valve disk, in particular its bottom portion, by loads occurring due to temperature and combustion chamber pressure an optimized plate geometry and especially in its bottom area to minimize at the same time as possible small wall thicknesses. In particular, the overall deformation of the valve should be considered in view of a displacement of the valve stem on the one hand and on the deformation of the valve bottom between the support in the middle of the floor and the outer floor area under combustion chamber pressure on the other.
Gelöst wird dieses Problem in erster Linie durch die Ausbildung eines gattungsgemäßen Gaswechselventiles nach dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1.Is solved this problem primarily by the formation of a generic gas exchange valve according to the characterizing feature of patent claim 1.
Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous and appropriate embodiments The invention are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Ventilboden bei einer insgesamt konvex nach außen geprägten Form durch ringförmige, um die Ventilachse umlaufende Sickenbereiche mit jeweils konvex nach außen verlaufendem Sickenquerschnitt zu verstärken. Dabei kann bereits eine einzige derartige Ringsicke, die auch als Torusabschnitt bezeichnet werden kann, zwischen der inneren Abstützung an dem Ventilschaft und der äußeren Anbindung an den Ventilkegel ausreichend sein. Je nach Größe des Ventiltellers können auch mehrere innerhalb des Ventilbodens konzentrisch zueinander angeordnete Ringsicken vorgesehen werden. Darüber hinaus kann der Zentralbereich des Ventilbodens, wenn er an einen hohl ausgeführten Ventilschaft angrenzt, nach außen konvex oder konkav geformt sein. Die einzelnen Elemente des erfindungsgemäßen Gaswechselventiles sind bei einer Ausführung des Ventiles aus Metall in der Regel miteinander verschweißt.The Invention is based on the general idea, the valve bottom a total convex to the outside imprinted Shape by ring-shaped to the valve axis surrounding bead areas with each convex to Outside reinforce extending bead cross section. It can already be a single Such annular bead, which are also referred to as Torusabschnitt can, between the inner support on the valve stem and the outer connection be sufficient on the poppet. Depending on the size of the valve plate can also several concentrically arranged within the valve bottom to each other Ringsicken be provided. In addition, the central area of the valve bottom, when adjacent to a hollow valve stem, outward be convex or concave. The individual elements of the gas exchange valve according to the invention are in one execution of the metal valve usually welded together.
Bei dem in der Praxis allgemein verwendeten Begriff „Ventilkegel" ist „Kegel" mit Bezug auf dessen Form nicht streng mathematisch, sondern vielmehr im Sinne einer beliebigen Trichterform zu verstehen.at the term "poppet" commonly used in practice is "poppet" with reference to its shape not strictly mathematical, but rather in the sense of any Funnel shape to understand.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung schließt der Ventilboden über einen Anschlusskragen an den Ventilkegel an. Der Anschluss erfolgt derart, dass die radial äußeren Randbereiche des Ventilbodens in der Form des Anschlusskragens einerseits sowie des Ventilkegels andererseits in einer von der Mantelfläche eines fiktiven, in der Ventilachse errichteten Kegels mit einer bezogen auf den Ventilkegel gleichgerichteten Verjüngung gebildeten Verbindungsfläche liegen und in dieser Kegelfläche gemeinsam in Richtung auf die Kegelbasisfläche auslaufen.at In a particularly advantageous embodiment, the valve bottom closes over a Connection collar to the valve cone. The connection is made in such a way that the radially outer edge areas the valve bottom in the form of the connection collar on the one hand and the valve cone on the other hand in one of the lateral surface of a fictitious, built in the valve axis cone with a related lie on the valve cone rectified taper formed connecting surface and in this conical surface together in the direction of the cone base surface leak.
Durch eine solche Rand- beziehungsweise Anschlussgestaltung werden bei dem Ventil zusätzlich zu der dadurch erreichten erhöhten Ventilbodenstabilität insbesondere die Umströmungseigenschaften im Außenbereich des Ventilbodens verbessert. Eine Verbesserung wird auch bezüglich der Bearbeitung und der allgemeinen Bauteileigenschaften durch diese Ausbildung erreicht. Eine Gestaltung des Fügebereiches zwischen Ventilteller und Ventilboden mit einem Anschluss- beziehungsweise Verbindungsbereich der vorstehend beschriebenen Art ist im Prinzip unabhängig von der sich radial nach innen anschließenden Gestaltung des Ventilbodens, das heißt im Prinzip für beliebig geformte Ventilböden gleichermaßen günstig.By Such edge or connection design are at in addition to the valve to the increased achieved thereby Valve soil stability in particular the flow characteristics outside the valve bottom improved. An improvement is also regarding the Machining and the general component properties through this Education achieved. A design of the joining area between the valve plate and valve bottom with a connection area The type described above is in principle independent of the radially inwardly adjoining design of the valve bottom, this means in principle for arbitrarily shaped valve bottoms equally favorable.
Der von der Mantelfläche des gedachten Kegels gegenüber dessen Basisfläche gebildete Kegelwinkel kann 180° – α mit α = 15° bis 45°, insbesondere 15° bis 35° messen.Of the from the lateral surface of the imaginary cone opposite its base area formed cone angle can 180 ° - α with α = 15 ° to 45 °, in particular 15 ° to Measure 35 °.
Vorteilhafte, nachstehend noch näher erläuterte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.Advantageous, in more detail below explained embodiments The invention are illustrated in the drawing.
In dieser zeigen jeweils im Längsquerschnitt hohle Ventilteller mit nach In these each show a hollow cross-section Valve plate with after
In den gezeichneten Ausführungsbeispielen sind die einzelnen Bauelemente des Ventiltellers aus Metall miteinander verschweißt, ohne dass die Schweißnähte als solche dargestellt sind.In the drawn embodiments are the individual components of the valve disc made of metal with each other welded, without the welds as such are shown.
Wie
alle gezeichneten Ausführungsbeispiele umfasst
der erfindungsgemäße Ventilteller
nach
Bei
dem Ventil nach
Der
Anschlusskragen
Bei
der Ventilausführung
nach
Die
Ventilausführung
nach
Die
Ausführung
nach
Alle in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Form miteinander erfindungswesentlich sein.All in the description and in the following claims Features can be both individually as well as in any form with each other invention essential be.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006061127A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | Mahle International Gmbh | Metallic lightweight valve for a combustion engine comprises a valve cone in the form of a deformed sheet metal part |
DE102013210899A1 (en) | 2013-06-11 | 2014-12-11 | Mahle International Gmbh | Method for producing a built-up hollow valve |
DE102013210900A1 (en) | 2013-06-11 | 2014-12-11 | Mahle International Gmbh | Gas exchange valve of an internal combustion engine |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006061128B4 (en) * | 2006-12-22 | 2015-06-11 | Mahle International Gmbh | Gas exchange valve of an internal combustion engine |
WO2014155667A1 (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 日鍛バルブ株式会社 | Hollow poppet valve |
DE102016207799A1 (en) * | 2016-05-04 | 2017-11-09 | Mahle International Gmbh | Gas exchange valve for an internal combustion engine |
DE102017119887A1 (en) * | 2017-08-30 | 2019-02-28 | Man Truck & Bus Ag | Valve for an internal combustion engine |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998036159A1 (en) * | 1997-02-14 | 1998-08-20 | Lsp Innovative Automotive Systems Gmbh | Gas shuttle valve, and method for measuring the pressure in the combustion chamber of an internal combustion chamber |
DE19804053A1 (en) * | 1998-02-03 | 1999-08-05 | Mwp Mahle J Wizemann Pleuco Gm | Lightweight valve |
DE10204122C1 (en) * | 2002-02-01 | 2003-05-08 | Daimler Chrysler Ag | Valve, for reciprocating piston machine, comprises a valve disk having an undercut expansion axially protruding over an enlarged area of a valve shaft to axially clamp the enlarged area and produce a form-locking connection |
DE10257505B4 (en) * | 2001-12-27 | 2004-07-15 | Mahle Ventiltrieb Gmbh | Gas exchange valve of an internal combustion engine |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1727621A (en) * | 1928-02-18 | 1929-09-10 | Gen Motors Corp | Exhaust valve |
GB471605A (en) * | 1935-08-17 | 1937-09-08 | Teves Kg Alfred | Improvements in or relating to hollow poppet valves |
US2371548A (en) * | 1943-12-06 | 1945-03-13 | Thomas F Saffady | Valve |
US4164957A (en) * | 1977-11-23 | 1979-08-21 | Caterpillar Tractor Co. | Oil-cooled engine valve |
DE3625590A1 (en) * | 1986-07-29 | 1988-02-04 | Odilo Schwaiger | Valves for internal combustion engines |
SE467267B (en) * | 1988-11-15 | 1992-06-22 | Volvo Ab | VALVE FOR A COMBUSTION ENGINE |
DE59707222D1 (en) * | 1997-08-19 | 2002-06-13 | Trw Deutschland Gmbh | Hollow valve for internal combustion engines |
DE10217719A1 (en) * | 2002-04-20 | 2003-11-06 | Mahle Ventiltrieb Gmbh | Movable closure body of a valve exposed to hot gases |
-
2004
- 2004-03-03 DE DE102004010309A patent/DE102004010309A1/en not_active Withdrawn
-
2005
- 2005-02-04 WO PCT/DE2005/000179 patent/WO2005085605A1/en active IP Right Grant
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- 2005-02-04 DE DE502005000011T patent/DE502005000011D1/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998036159A1 (en) * | 1997-02-14 | 1998-08-20 | Lsp Innovative Automotive Systems Gmbh | Gas shuttle valve, and method for measuring the pressure in the combustion chamber of an internal combustion chamber |
DE19804053A1 (en) * | 1998-02-03 | 1999-08-05 | Mwp Mahle J Wizemann Pleuco Gm | Lightweight valve |
DE10257505B4 (en) * | 2001-12-27 | 2004-07-15 | Mahle Ventiltrieb Gmbh | Gas exchange valve of an internal combustion engine |
DE10204122C1 (en) * | 2002-02-01 | 2003-05-08 | Daimler Chrysler Ag | Valve, for reciprocating piston machine, comprises a valve disk having an undercut expansion axially protruding over an enlarged area of a valve shaft to axially clamp the enlarged area and produce a form-locking connection |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006061127A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | Mahle International Gmbh | Metallic lightweight valve for a combustion engine comprises a valve cone in the form of a deformed sheet metal part |
DE102006061127B4 (en) * | 2006-12-22 | 2016-07-14 | Mahle International Gmbh | Metallic lightweight valve of an internal combustion engine |
DE102013210899A1 (en) | 2013-06-11 | 2014-12-11 | Mahle International Gmbh | Method for producing a built-up hollow valve |
DE102013210900A1 (en) | 2013-06-11 | 2014-12-11 | Mahle International Gmbh | Gas exchange valve of an internal combustion engine |
CN104234773A (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-24 | 马勒国际有限公司 | Gas exchange valve |
US9382820B2 (en) | 2013-06-11 | 2016-07-05 | Mahle International Gmbh | Method for producing a built hollow valve |
US9611766B2 (en) | 2013-06-11 | 2017-04-04 | Mahle International Gmbh | Gas exchange valve of an internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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