DE102006053550A1 - Brennkraftmaschine sowie Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Brennkraftmaschine sowie Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102006053550A1
DE102006053550A1 DE102006053550A DE102006053550A DE102006053550A1 DE 102006053550 A1 DE102006053550 A1 DE 102006053550A1 DE 102006053550 A DE102006053550 A DE 102006053550A DE 102006053550 A DE102006053550 A DE 102006053550A DE 102006053550 A1 DE102006053550 A1 DE 102006053550A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
combustion engine
coated
cone
insulating material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102006053550A
Other languages
English (en)
Inventor
Ralf Pinternagel
Manfred Walenta
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN Energy Solutions SE
Original Assignee
MAN Diesel SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAN Diesel SE filed Critical MAN Diesel SE
Priority to DE102006053550A priority Critical patent/DE102006053550A1/de
Publication of DE102006053550A1 publication Critical patent/DE102006053550A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • 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
    • F01L3/02—Selecting particular materials for valve-members or valve-seats; Valve-members or valve-seats composed of two or more materials
    • F01L3/04—Coated valve members or valve-seats
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/16—Silencing impact; Reducing wear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2303/00—Manufacturing of components used in valve arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, mit mehreren Zylindern, wobei jedem Zylinder mindestens zwei Gaswechselventile, nämlich mindestens ein Einlassventil für Verbrennungsluft und mindestens ein Auslassventil für Abgas, zugeordnet sind. Erfindungsgemäß ist ein Ventilkegel (10) mindestens eines Gaswechselventils, nämlich des oder jedes Auslassventils und/oder des oder jedes Einlassventils, bereichsweise mit einem wärmedämmenden Werkstoff (13) beschichtet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Gaswechselventil eines Zylinders einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
  • Aus der Praxis bekannte Brennkraftmaschinen verfügen über mehrere Zylinder, wobei jedem Zylinder einer Brennkraftmaschine mindestens ein Einlassventil für Verbrennungsluft, mindestens ein Auslassventil für Abgas und mindestens ein Injektor für Kraftstoff zugeordnet ist. Einlassventile für Verbrennungsluft sowie Auslassventile für Abgas werden auch als Gaswechselventile bezeichnet.
  • Im Betrieb sind insbesondere die Auslassventile der Zylinder einer Brennkraftmaschine hohen Temperaturen ausgesetzt. Hierdurch unterliegen Ventilkegel der Auslassventile einem Verschleiß durch Heißgaskorrosion. Daher müssen die Ventilkegel nach einer definierten Anzahl von Betriebsstunden gewartet oder sogar ausgetauscht werden.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, eine neuartige Brennkraftmaschine sowie ein neuartiges Gaswechselventil eines Zylinders einer Brennkraftmaschine zu schaffen.
  • Dieses Problem wird durch eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist ein Ventilkegel mindestens eines Gaswechselventils, nämlich des oder jedes Auslassventils und/oder des oder jedes Einlassventils, bereichsweise mit einem wärmeisolierenden bzw. einem wärmedämmenden Werkstoff beschichtet.
  • Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass Ventilkegel von Gaswechselventilen der Zylindern der Brennkraftmaschine bereichsweise mit einem wärmeisolierenden bzw. einem wärmedämmenden Werkstoff beschichtet sind, und zwar an solchen Abschnitten der Ventilkegel, die im Betrieb hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Hierdurch kann ein durch eine hohe Bauteiltemperatur und Heißgaskorrosion bedingter Verschleiß der Ventilkegel vermieden werden.
  • Vorzugsweise ist der Ventilkegel ausschließlich im Bereich eines Tellerbodens eines Ventiltellers mit dem wärmeisolierenden bzw. wärmedämmenden Werkstoff beschichtet, und zwar an dem Abschnitt des Tellerbodens, der in geschlossenem Zustand des Gaswechselventils einen Brennraum des jeweiligen Zylinders begrenzt und während des Arbeitszyklus den heißen Verbrennungsgasen ausgesetzt ist.
  • Das erfindungsgemäße Gaswechselventil eines Zylinders einer Brennkraftmaschine ist in Anspruch 7 definiert.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
  • 1: einen schematisierte Darstellung eines Ventilkegels eines Gaswechselventils einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine Großdieselbrennkraftmaschine, mit mehreren Zylindern. Jedem Zylinder ist mindestens ein Einlassventil für Verbrennungsluft, mindestens ein Auslassventil für Abgas und mindestens ein Injektor für Kraftstoff zugeordnet. Die Einlassventile für Verbrennungsluft und die Auslassventile für Abgas werden auch als Gaswechselventile bezeichnet.
  • Jedes Einlassventil für Verbrennungsluft sowie jedes Auslassventil für Abgas umfasst einen Ventilkegel. 1 zeigt stark schematisiert einen Ventilkegel 10 eines Einlassventils bzw. eines Auslassventils eines Zylinders einer Brennkraftmaschine, wobei ein solcher Ventilkegel 10 einen Ventilschaft 11 und einen Ventilteller 12 umfasst. Der Ventilteller 12 weist einen Tellerboden 14 auf, wobei der Tellerboden 14 in geschlossenem Zustand des jeweiligen Ventils einen Brennraum des jeweiligen Zylinders begrenzt.
  • Erfindungsgemäß ist der Ventilkegel 10 des oder jedes Auslassventils und/oder der Ventilkegel 10 des oder jedes Einlassventils der Zylinder einer Brennkraftmaschine bereichsweise mit einem wärmedämmenden Werkstoff 13 beschichtet, nämlich im Bereich des Tellerbodens 14 des Ventiltellers 12 des Ventilkegels 10.
  • Dabei ist der Tellerboden 14 an dem Abschnitt mit dem wärmedämmenden Werkstoff 13 beschichtet, der in geschlossenem Zustand des Gaswechselventils den Brennraum des jeweiligen Zylinders begrenzt. Alle anderen Abschnitte des Ventiltellers 12 sowie der Ventilschaft 11 sind hingegen nicht mit dem wärmedämmenden Werkstoff beschichtet.
  • Insbesondere ist der Ventilteller 12 in einem Bereich 15, der in geschlossenem Zustand des Gaswechselventils mit einem Ventilsitz des jeweiligen Zylinders zusammenwirkt, nicht mit dem wärmedämmenden Werkstoff beschichtet.
  • Durch die Beschichtung des Tellerbodens 14 mit dem wärmedämmenden Werkstoff wird ein durch Heißgaskorrosion bedingter Verschleiß des Ventiltellers 12 im Bereich des Tellerbodens 14 vermieden. Weiterhin wird die Wärmeleitfähigkeit des Tellerbodens 12 reduziert, so dass ein Abtransport von Wärme in Richtung auf den Ventilschaft 11 sowie in Richtung auf den Bereich 15 des Ventiltellers 12, der mit dem Ventilsitz des Zylinders zusammenwirkt, verringert wird.
  • Die Beschichtung der Einlassventile mit einem wärmedämmenden Werkstoff verfügt über den Vorteil, dass die über das Einlassventil in den jeweiligen Zylinder einzulassende Verbrennungsluft weniger stark erwärmt wird, wobei bedingt durch die niedrigere Temperatur der Verbrennungsluft die Dichte höher ist und die Verbrennungsluftmenge in der Brennkammer des Zylinders gesteigert werden kann.
  • Der wärmedämmende Werkstoff 13 ist auf den Tellerboden 14 des Ventiltellers 12 des Ventilkegels 10 der Gaswechselventile der Zylinder vorzugsweise durch thermisches Spritzen, insbesondere durch Plasmaspritzen, aufgebracht. Es können jedoch auch andere Beschichtungsverfahren, so z.B. PVD (Physical Vapour Deposition) oder CVD (Chemical Vapour Deposition) Beschichtungsverfahren verwendet werden, um die Ventilkegel bereichsweise mit einem wärmedämmenden Werkstoff 13 zu beschichten.
    • 10
    Ventilkegel
    11
    Ventilschaft
    12
    Ventilteller
    13
    wärmedämmender Werkstoff
    14
    Tellerboden
    15
    Bereich

Claims (8)

  1. Brennkraftmaschine, mit mehreren Zylindern, wobei jedem Zylinder mindestens zwei Gaswechselventile, nämlich mindestens ein Einlassventil für Verbrennungsluft und mindestens ein Auslassventil für Abgas zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilkegel (10) mindestens eines Gaswechselventils, nämlich des oder jedes Auslassventils und/oder des oder jedes Einlassventils, bereichsweise mit einem wärmedämmenden Werkstoff (13) beschichtet ist.
  2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkegel (10) ausschließlich im Bereich eines Ventiltellers (12) mit dem wärmedämmenden Werkstoff (13) beschichtet ist.
  3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (12) ausschließlich im Bereich eines Tellerbodens (14) mit dem wärmedämmenden Werkstoff (13) beschichtet ist.
  4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Tellerboden (14) ausschließlich an dem Abschnitt, der in geschlossenem Zustand des Gaswechselventilsventils einen Brennraum des jeweiligen Zylinders begrenzt, mit dem wärmedämmenden Werkstoff (13) beschichtet ist.
  5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (12) in dem Bereich (15), der mit einem Ventilsitz des jeweiligen Zylinders zusammenwirkt, nicht mit der wärmedämmenden Werkstoff beschichtet ist.
  6. Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmedämmende Beschichtung durch Plasmaspritzen auf den entsprechenden Bereich des Ventilkegels (10) aufgebracht ist.
  7. Gaswechselventil eines Zylinders einer Brennkraftmaschine, mit einem einen Ventilschaft und einen Ventilteller aufweisenden Ventilkörper, wobei der Ventilteller einen Bereich aufweist, der mit einem Ventilsitz des Zylinders zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkegel (10) bereichsweise mit einem wärmedämmenden Werkstoff (13) beschichtet ist.
  8. Gaswechselventil nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Merkmale nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6.
DE102006053550A 2006-11-14 2006-11-14 Brennkraftmaschine sowie Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine Ceased DE102006053550A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006053550A DE102006053550A1 (de) 2006-11-14 2006-11-14 Brennkraftmaschine sowie Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006053550A DE102006053550A1 (de) 2006-11-14 2006-11-14 Brennkraftmaschine sowie Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006053550A1 true DE102006053550A1 (de) 2008-05-15

Family

ID=39277693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006053550A Ceased DE102006053550A1 (de) 2006-11-14 2006-11-14 Brennkraftmaschine sowie Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102006053550A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008054266A1 (de) * 2008-10-31 2010-05-06 Mahle International Gmbh Beweglicher, heißen Gasen ausgesetzter Verschlusskörper eines Ventiles
CN111801488A (zh) * 2018-03-02 2020-10-20 日锻汽门株式会社 内燃机用阀

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1353045A2 (de) * 2002-04-12 2003-10-15 Fuji Oozx Inc. Hubventil

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1353045A2 (de) * 2002-04-12 2003-10-15 Fuji Oozx Inc. Hubventil

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008054266A1 (de) * 2008-10-31 2010-05-06 Mahle International Gmbh Beweglicher, heißen Gasen ausgesetzter Verschlusskörper eines Ventiles
US8726873B2 (en) 2008-10-31 2014-05-20 Mahle International Gmbh Moveable valve sealing body exposed to hot gases
CN111801488A (zh) * 2018-03-02 2020-10-20 日锻汽门株式会社 内燃机用阀

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013209236A1 (de) Motorsystem und verfahren zum betrieb eines motors mit direkteinspritzung
DE102017129769A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Brennkraftmaschine und Kraftfahrzeug
EP2102475B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erkennung eines kontinuierlichen kraftstoffeintrags in das schmieröl einer brennkraftmaschine beim kaltstart
DE102010009041A1 (de) Motorzyklus mit verzögertem Auslass
DE102006053550A1 (de) Brennkraftmaschine sowie Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine
DE2121121A1 (de) Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen
EP1884637B1 (de) Verfahren zum Reinigen eines Brennraums und eines Einlasstrakts einer Brennkraftmaschine
EP2054613A1 (de) Einrichtung und verfahren zur bereitstellung eines kraftstoff-luft-gemisches für eine brennkraftmaschine
DE102019106105A1 (de) Verfahren zur Betriebsartschaltung eines Verbrennungsmotors
EP1854966B1 (de) Zylinderkopf für eine fremdgezündete Brennkraftmaschine
AT522271B1 (de) Brennkraftmaschine mit zumindest einem zylinder
DE10358729A1 (de) Gaswechselventil für eine Brennkraftmaschine
AT511604B1 (de) Brennkraftmaschine mit einem einlassstrang
AT522845A1 (de) Zylinderkopf einer brennkraftmaschine
DE102016212084B4 (de) Brennkraftmaschine mit im Zylinderrohr angeordneter Einspritzvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
WO2002061242A1 (de) Einlassventil für eine brennkraftmaschine
DE3935497A1 (de) Brennkraftmaschine
DE102010002457A1 (de) Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine
DE102018106822A1 (de) Regenerationsverfahren zur Reduzierung des Verkokungsgrades eines einen Injektor umgebenden Ringspaltes
AT504982B1 (de) Verfahren zur abschätzung der emissionen einer mehrzylindrigen brennkraftmaschine
DE102018209851B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine
DE10025754A1 (de) Vorrichtung zur Zündung der Verbrennungsvorgänge im Brennraum einer Brennkraftmaschine, insbesondere beim Kaltstart und Warmlauf einer Dieselmaschine
DE4136620C1 (en) Light metal cylinder housing for internal combustion engine - with areas outside highly thermally stressed zones heat treated to develop tensile stresses and prevent cracks forming
CN106979071A (zh) 用于识别在内燃机的进气阀处的炭黑堆积物的方法
DE102016102215B4 (de) Abgasleitungssystem für eine aufgeladene Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection