DE102014219917A1

DE102014219917A1 - Eddy current valve

Info

Publication number: DE102014219917A1
Application number: DE102014219917.4A
Authority: DE
Inventors: Falk Schneider
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2014-10-01
Filing date: 2014-10-01
Publication date: 2016-04-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wirbelstromventil (1) für den Arbeitszylinder (2) einer Brennkraftmaschine (3), mit – einem Ventilteller (4), der über eine Ventilkehle (5) in einen Ventilschaft (6) übergeht, – zumindest einer im Bereich der Ventilkehle (5) angeordneten Leitkontur (7) zur Erzeugung eines Drehwirbels. Erfindungswesentlich ist dabei, dass die zumindest eine Leitkontur (7) über eine Clipsverbindung (8) mit dem Ventilschaft (6) oder der Ventilkehle (5) verbunden ist.The invention relates to an eddy current valve (1) for the working cylinder (2) of an internal combustion engine (3), comprising - a valve disk (4) which merges via a valve throat (5) into a valve stem (6), - at least one in the region of the valve throat (5) arranged Leitkontur (7) for generating a rotational vortex. Essential to the invention is that the at least one guide contour (7) via a clip connection (8) with the valve stem (6) or the valve throat (5) is connected.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wirbelstromventil für einen Arbeitszylinder einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Brennkraftmaschine mit zumindest einem solchen Wirbelstromventil.The present invention relates to an eddy current valve for a working cylinder of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1. The invention also relates to an internal combustion engine with at least one such eddy current valve.

Aus der DE 718 970 A ist ein gattungsgemäßes Wirbelstromventil für den Arbeitszylinder einer Brennkraftmaschine bekannt, mit einem Ventilteller, der über eine Ventilkehle in einen Ventilschaft übergeht und mit zumindest einer im Bereich der Ventilkehle angeordneten Leitkontur zur Erzeugung eines Drehwirbels. Die Leitkontur weist dabei bogenförmige Leitrippen oder Nuten auf, die sowohl auf der dem Brennraum abgewandten als auch auf der dem Brennraum zugewandten Seite des Ventiltellers angeordnet sind und die beim Ansaughub des Arbeitskolbens durch die auf dem Ventilkegel angeordneten Leitkonturen eingeleitete Wirbelbewegung des angesaugten Brennstoff-Luft-Gemisches erzeugen. From the DE 718 970 A a generic eddy current valve for the working cylinder of an internal combustion engine is known, with a valve disc which merges via a valve throat into a valve stem and with at least one arranged in the region of the valve throat guide contour for generating a rotational vortex. The guide contour in this case has arcuate guide ribs or grooves, which are arranged both on the side facing away from the combustion chamber and on the combustion chamber side of the valve disk and the intake stroke of the working piston through the arranged on the valve cone guide contours introduced vortex movement of the sucked fuel-air Generate a mixture.

Aus der DE 26 22 546 C2 ist ein Einlassventil für eine Brennkraftmaschine bekannt, dessen Ventilteller eine kegelförmig geneigte Sitzfläche aufweist und auf dem radial einwärts von der Sitzfläche auf den Umfang verteilt Strömungsleitelement zur Bildung einer in Einlassschlitze unterteilten Einlassöffnung angeordnet sind. Die Strömungsleitelemente sind dabei derart ausgebildet und angeordnet, dass die Einlassschlitze als Düsen wirken. Hierdurch soll es möglich sein, eine benzinbetriebene Brennkraftmaschine mit einer Brennstoffausnutzung zu betreiben, wie sie bislang nur von Dieselmotoren bekannt war. From the DE 26 22 546 C2 An intake valve for an internal combustion engine is known, whose valve disk has a conically inclined seat surface and on which radially inwardly distributed from the seat surface to the circumference flow guide to form a subdivision into inlet ports inlet opening. The flow guide elements are designed and arranged such that the inlet slots act as nozzles. This should make it possible to operate a gasoline-fueled internal combustion engine with a fuel utilization, as was previously known only from diesel engines.

Aus der US 4,744,340 A ist ebenfalls ein Wirbelstromventil für den Arbeitszylinder einer Brennkraftmaschine mit einem scheibenförmigen Ventilteller bekannt. Im Bereich einer ansonsten vorgesehenen Ventilkehle sind dabei Strömungsleitelemente angeordnet, die zur Erzeugung einer Wirbelströmung beim Ansaugen eines Brennstoff-Luft-Gemisches sorgen. From the US 4,744,340 A is also an eddy current valve for the working cylinder of an internal combustion engine with a disc-shaped valve disc known. In the area of an otherwise provided valve throat, flow guide elements are arranged which ensure the generation of a turbulent flow during the intake of a fuel-air mixture.

Aus der US 1,770,645 ist ein Wirbelstromventil bekannt, welches einen Siebträger als Ventilkehle besitzt. Dieser ist im Bereich des Ventilschaftes über eine Schraube an das Wirbelstromventil angebunden. Eine derartige Schraubverbindung schwächt jedoch den Ventilschaft in nicht unerheblicher Weise. From the US 1,770,645 an eddy current valve is known which has a portafilter as a valve throat. This is connected in the region of the valve stem via a screw to the eddy current valve. However, such a screw connection weakens the valve stem in a significant way.

Aus der GB 2 041 443 A ist ein weiteres gattungsgemäßes Wirbelstromventil bekannt, ebenso wie aus der DE 199 41 782 B4 . From the GB 2 041 443 A is another generic eddy current known, as well as from the DE 199 41 782 B4 ,

Mit den bekannten Wirbelstromventilen soll insbesondere eine Verwirbelung der einströmenden Luft-/Luftkraftstoffschichten bei gleichzeitig hoher Zylinderfüllung erreicht werden. With the known eddy current valves in particular a turbulence of the incoming air / air fuel layers is to be achieved with high cylinder filling.

Generell sind Leitkonturen bzw. allgemein Drallerzeuger an Ventilen für den Arbeitszylinder einer Brennkraftmaschine hinlänglich bekannt. Derartige Drallerzeuger bzw. Leitkonturen werden üblicherweise als separate Bauteile gefertigt und anschließend am Ventil befestigt. Die aus dem Stand der Technik bekannten Ventile besitzen jedoch den Nachteil, entweder groß und schwer zu bauen oder aber über Schraubverbindungen im Ventilschaft mit dem Ventil verbunden zu sein, wobei derartige Schraubverbindungen eine empfindliche Materialschwächung darstellen.In general, guide contours or generally swirl generators on valves for the working cylinder of an internal combustion engine are well known. Such swirl generators or guide contours are usually manufactured as separate components and then attached to the valve. However, known from the prior art valves have the disadvantage of either large and difficult to build or to be connected via screw in the valve stem with the valve, such screw represent a sensitive material weakening.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein Wirbelstromventil der gattungsgemäßen Art eine verbesserter oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, welche eine flexible und optionale Anordnung einer Leitkontur an einem Wirbelstromventil ermöglicht. The present invention therefore deals with the problem of providing for an eddy-current valve of the generic type an improved or at least one alternative embodiment, which enables a flexible and optional arrangement of a guide contour on an eddy-current valve.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Leitkontur, das heißt einen Drallerzeuger, über eine Clipsverbindung an einem Wirbelstromventil anzubinden und dadurch an diesem zu befestigen, sofern dies gewünscht ist. Wird keine Leitkontur gewünscht, beispielsweise bei Einsatz des Ventils in einem leistungsschwächeren Motor, kann diese einfach weggelassen werden, ohne dass wie bei aus dem Stand der Technik bekannten Wirbelstromventilen beispielsweise eine Einschrauböffnung den Ventilschaft schwächen würde, und ohne dass ein gesondertes Ventil notwendig wäre. Das erfindungsgemäße Wirbelstromventil für den Arbeitszylinder einer Brennkraftmaschine besitzt dabei in bekannter Weise einen Ventilteller, der über eine Ventilkehle in einen Ventilschaft übergeht. Im Bereich der Ventilkehle ist dabei zumindest eine Leitkontur zur Erzeugung eines Drehwirbels angeordnet. Genau diese Leitkontur ist nun über die erfindungsgemäße Clipsverbindung mit dem Ventilschaft verbunden. Die erfindungsgemäße Verbindung der Leitkontur über eine Clipsverbindung mit dem Ventilschaft bzw. generell mit dem Ventil ermöglicht beispielsweise auch das nachträgliche Nachrüsten von Ventilen, insbesondere sofern diese für eine derartige Leitkontur mit einem Ringwulst am Ventilschaft vorbereitet sind. Durch die Verbindung der Leitkontur über die erfindungsgemäße Clipsverbindung mit dem Ventilschaft oder der Ventilkehle ist auch ein Austausch der Leitkontur vergleichsweise einfach möglich, so dass bei einer Beschädigung der Leitkontur nicht mehr das komplette Ventil bzw. Wirbelstromventil ausgetauscht werden muss, sondern lediglich die beschädigte Leitkontur. The present invention is based on the general idea to connect a Leitkontur, that is a swirl generator, via a clip connection to an eddy current valve and thereby to attach to this, if desired. If no guide contour desired, for example, when using the valve in a low-power motor, this can be easily omitted without, for example, a screw-in would weaken the valve stem as in eddy current valves known from the prior art, and without a separate valve would be necessary. The eddy current valve according to the invention for the working cylinder of an internal combustion engine has in a known manner a valve disk, which merges via a valve throat into a valve stem. In the area of the valve throat, at least one guide contour for generating a rotational vortex is arranged. Exactly this guide contour is now connected via the clip connection according to the invention with the valve stem. The inventive compound of the guide contour via a clip connection with the valve stem or generally with the valve allows, for example, the subsequent retrofitting of valves, especially if they are prepared for such a guide contour with a torus on the valve stem. By connecting the guide contour over the clip connection according to the invention with the valve stem or the valve throat, an exchange of the guide contour is comparatively easily possible, so that in the event of damage to the guide contour no longer the complete valve or eddy current valve must be replaced, but only the damaged Leitkontur.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist am Ventilschaft oder an der Ventilkehle eine Ringnut oder eine Ringwulst angeformt, mit welcher/welchem die Leitkontur über eine entsprechende Erhebung oder Vertiefung verclipst ist. Besonders die Ausführung eines Wulstes stellt dabei eine vorteilhafte Weiterbildung dar, da dieser im Vergleich zu einer Ringnut keine Materialschwächung im Bereich des Ventilschaftes darstellt. Ist ein derartiger Ringwulst am Ventilschaft angeformt, kann die entsprechende Leitkontur mit ihrer Vertiefung darüber verclipst werden, wobei selbstverständlich auch denkbar ist, dass das Ventil ohne eine solche Leitkontur eingesetzt wird. In an advantageous development of the solution according to the invention an annular groove or an annular bead is integrally formed on the valve stem or on the valve throat, with which / which the guide contour is clipped via a corresponding elevation or depression. In particular, the execution of a bead represents an advantageous development, since this represents no material weakening in the region of the valve stem compared to an annular groove. If such an annular bead is integrally formed on the valve stem, the corresponding guide contour can be clipped with its recess above it, wherein, of course, it is also conceivable that the valve is used without such a guide contour.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist die Leitkontur im Bereich der Clipsverbindung mit dem Ventilschaft oder der Ventilkehle verschweißt. Um die Clipsverbindung zusätzlich gegen ein unerwünschtes Lösen sichern zu können, kann die Clipsverbindung zumindest bereichsweise mittels einer Schweißnaht fest mit dem Ventilschaft oder der Ventilkehle und damit mit dem Ventil verbunden werden. Eine derartige Schweißnaht kann beispielsweise kostengünstig, qualitativ hochwertig und schnell mittels eines entsprechenden Lasers erzeugt werden.In an advantageous development of the solution according to the invention, the guide contour in the region of the clip connection is welded to the valve stem or the valve throat. In order to additionally secure the clip connection against undesired loosening, the clip connection can be connected at least in some areas by means of a welded seam firmly to the valve stem or the valve throat and thus to the valve. Such a weld, for example, cost, high quality and can be generated quickly by means of a corresponding laser.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung liegt die Leitkontur an der Ventilkehle an oder berührt diese nicht. Insbesondere durch das Halten eines Abstandes zur Ventilkehle kann ein Luftspalt geschaffen werden, der eine wärmeisolierende Wirkung erzeugt. Hierdurch kann ein Hitzeschutzschild geschaffen werden. In an advantageous development of the solution according to the invention, the guide contour is applied to the valve throat or does not touch it. In particular, by keeping a distance to the valve throat, an air gap can be created, which generates a heat-insulating effect. As a result, a heat shield can be created.

Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung liegt die Leitkontur an der Ventilkehle an und ist dort dicht abgeschlossen. Durch das Halten eines Abstands zur Ventilkehle kann somit ein abgeschlossener Raum geschaffen werden der mit einem Kühlmittel, insbesondere mit hochwärmeleitenden Natrium, gefüllt werden kann. Hierdurch kann eine verbesserte Ableitung von Wärme aus dem Ventilkörper erzielt werden.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the guide contour is applied to the valve throat and is sealed there. By keeping a distance to the valve throat thus a closed space can be created which can be filled with a coolant, in particular with highly heat-conducting sodium. As a result, an improved dissipation of heat from the valve body can be achieved.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist die Leitkontur einen Grundkörper und mehrere Leitsegmente, insbesondere Flügel, auf. In diesem Fall kann der Grundkörper beispielsweise aus einer Nickelbasis-Stahllegierung hergestellt sein. Ein derartig hergestellter Grundkörper kann beispielsweise den thermisch hochbelasteten Übergang vom Ventilschaft zum Ventilteller gegen Hitze abschirmen, wodurch das Wirbelstromventil selbst beispielsweise aus einem günstigeren Stahl gefertigt werden könnte und gleichzeitig eine hohe Lebensdauer gewährleistet werden kann. In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the guide contour has a main body and a plurality of guide segments, in particular wings. In this case, the base body may be made of, for example, a nickel-based steel alloy. Such a base body produced, for example, shield the thermally highly loaded transition from the valve stem to the valve plate against heat, whereby the eddy current valve itself could be made, for example, a cheaper steel and at the same time a long life can be guaranteed.

Zweckmäßig weist die Leitkontur ein Bimetall auf. Durch die Herstellung der Leitkontur aus einem Bimetall können insbesondere temperaturabhängige Strömungsleiteigenschaften geschaffen werden, so dass beispielsweise bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine mit kaltem Wirbelstromventil die Leitkontur das angesaugte Brennstoff-Luft-Gemisch anders im Brennraum verteilt als bei heißer Brennkraftmaschine. Hierdurch kann insbesondere eine temperaturabhängige Beladung des Brennraums geschaffen werden. The guide contour expediently has a bimetal. By producing the guide contour from a bimetal, in particular temperature-dependent flow control properties can be created so that, for example, during a cold start of the engine with a cold eddy current valve, the guide contour distributes the aspirated fuel-air mixture differently in the combustion chamber than in the case of a hot internal combustion engine. In this way, in particular a temperature-dependent loading of the combustion chamber can be created.

Zweckmäßig sind die Leitelemente aus dem Grundkörper ausgeformt oder ausgestanzt. Hierbei ist es möglich, die Leitsegmente und den Grundkörper einstückig auszubilden, so dass die gesamte Leitkontur vorzugsweise als einstückiges Blechformteil ausgebildet ist. Das Herstellen der einzelnen Leitsegmente kann dann durch einen entsprechenden Stanz- oder Umformstempel erreicht werden. Selbstverständlich ist alternativ auch denkbar, dass die Leitsegmente separat ausgebildet und mit dem Grundkörper verschweißt sind. Hierdurch ist insbesondere eine besonders flexible Gestaltung, beispielsweise durch eine kleinere oder größere Anzahl an Leitsegmenten, möglich. Suitably, the guide elements are formed or punched out of the base body. In this case, it is possible to form the guide segments and the basic body in one piece, so that the entire guide contour is preferably formed as a one-piece sheet-metal shaped part. The production of the individual guide segments can then be achieved by a corresponding punching or forming die. Of course, alternatively, it is also conceivable that the guide segments are formed separately and welded to the base body. As a result, a particularly flexible design, for example by a smaller or larger number of guide segments, is possible in particular.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,

1 eine Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Wirbelstromventil mit einer über eine Clipsverbindung am Ventilschaft angeordnete Leitkontur, wobei die Leitkontur den Ventilteller nicht berührt und am Ventilschaft zur Bildung der Clipsverbindung ein Ringwulst vorgesehen ist, 1 a sectional view through an inventive eddy current valve with a arranged via a clip connection on the valve stem guide contour, wherein the guide contour does not touch the valve disk and the valve stem to form the clip connection is provided a torus,

2 eine Darstellung wie in 1, wobei jedoch die Leitkontur den Ventilteller berührt und zur Realisierung der Clipsverbindung eine Ringnut am Ventilschaft vorgesehen ist, 2 a representation like in 1 However, wherein the guide contour touches the valve disc and the Realization of the clip connection an annular groove is provided on the valve stem,

3 eine Darstellung wie in 2, wobei jedoch die Leitkontur den Ventilteller nicht berührt, 3 a representation like in 2 but the guide contour does not touch the valve disk,

4 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene B-B aus 2 durch das erfindungsgemäße Wirbelstromventil mit gestanzten Leitsegmenten, 4 a sectional view along the section plane BB 2 by the eddy current valve according to the invention with punched guide segments,

5 eine Darstellung wie in 2, jedoch mit einer Leitkontur mit aufgeschweißten Leitsegmenten, 5 a representation like in 2 , but with a guide contour with welded-on guide segments,

6 eine Schnittdarstellung durch die Schnittebene A-A der 5. 6 a sectional view through the sectional plane of the AA 5 ,

Entsprechend den 1 bis 6, weist ein erfindungsgemäßes Wirbelstromventil 1 einen den Arbeitszylinder 2 einer Brennkraftmaschine 3 einen Ventilteller 4 auf, der über eine Ventilkehle 5 in einen Ventilschaft 6 übergeht. Im Bereich der Ventilkehle 5 ist dabei zumindest eine Leitkontur 7 zur Erzeugung eines Drehwirbels angeordnet, welcher dazu dienen soll, das über das Wirbelstromventil 1 angesaugte Brennstoff-Luft-Gemisch optimal im Arbeitszylinder 2 der Brennkraftmaschine 3 zu verteilen. Erfindungsgemäß ist nun die zumindest eine Leitkontur 7 über eine Clipsverbindung 8 mit dem Ventilschaft 6 oder der Ventilkehle 5 des Wirbelstromventils 1 verbunden. Eine derartige Clipsverbindung 8 bietet den großen Vorteil, das Wirbelstromventil 1 mit oder optional auch ohne Leitkontur 7 einsetzen zu können und ermöglicht zudem einen vergleichsweise einfachen Austausch der Leitkontur 7, sofern diese beispielsweise aufgrund einer Beschädigung oder eines Verschleißes ersetzt werden muss. According to the 1 to 6 has an eddy current valve according to the invention 1 one the working cylinder 2 an internal combustion engine 3 a valve plate 4 up, over a valve throat 5 in a valve stem 6 passes. In the area of the valve throat 5 is at least one guide contour 7 arranged for generating a rotating vortex, which is intended to serve, via the eddy current valve 1 sucked fuel-air mixture optimally in the working cylinder 2 the internal combustion engine 3 to distribute. According to the invention, the at least one guide contour is now 7 via a clip connection 8th with the valve stem 6 or the valve throat 5 of the eddy current valve 1 connected. Such a clip connection 8th offers the big advantage, the eddy current valve 1 with or optionally without guide contour 7 to be able to use and also allows a comparatively simple exchange of the lead contour 7 if it has to be replaced due to damage or wear, for example.

Betrachtet man das Wirbelstromventil 1 gemäß der 1, so kann man an dieser Schnittdarstellung sehen, dass am Ventilschaft 6 ein Ringwulst 9 angeformt ist, mit welchem die Leitkontur 7 über eine entsprechende Vertiefung 10 (ringförmige Rinne) verclipst ist. Die Vertiefung 10 ist dabei an der Leitkontur 7 ausgebildet. Looking at the eddy current valve 1 according to the 1 , so you can see in this sectional view that the valve stem 6 a torus 9 is formed, with which the lead contour 7 about a corresponding recess 10 (annular groove) is clipped. The depression 10 is at the lead contour 7 educated.

Bei den gemäß den 2, 3 und 5 gezeigten Clipsverbindungen 8 ist am Ventilschaft 6 eine Ringnut 11 angeformt, mit welcher die Leitkontur 7 über eine entsprechende Erhebung 12, beispielsweise einen ringförmigen Kragen, verclipst ist. Besonders die gemäß der 1 gezeigte Clipsverbindung 8 bietet dabei den großen Vorteil, dass am Ventilschaft 6 keine Materialschwächung zur Realisierung der Clipsverbindung 8 auftritt. In gleicher Weise kann die Ringnut 11 oder der Ringwulst 9 auch an der Ventilkehle 5 angeordnet sein. In accordance with the 2 . 3 and 5 shown clip connections 8th is at the valve stem 6 an annular groove 11 molded, with which the Leitkontur 7 about a corresponding survey 12 , For example, an annular collar, clipped. Especially the according to the 1 shown clip connection 8th offers the great advantage that the valve stem 6 no material weakening to realize the clip connection 8th occurs. In the same way, the annular groove 11 or the ring bead 9 also at the valve throat 5 be arranged.

Um die Clipsverbindung 8 gegen ein unerwünschtes Lösen zusätzlich sichern zu können, kann diese über eine Schweißnaht 13 (vgl. 3) gesichert werden. Eine derartige Schweißnaht 13 kann beispielsweise mittels eines Lasers 14 erzeugt werden. Eine derartige Verschweißung der Leitkontur 7 mit dem Ventilschaft 6 oder der Ventilkehle 5 sichert zwar die Verbindung zwischen diesen beiden Komponenten, macht jedoch aber auch ein Lösen der Leitkontur 7 vom Wirbelstromventil 1 entsprechend schwieriger. Selbstverständlich ist dabei klar, dass die Clipsverbindung 8 rein theoretisch nicht nur im Bereich des Ventilschaftes 6 angeordnet sein kann, sondern auch in Richtung der Ventilkehle 5 verlagerbar ist. To the clip connection 8th To be able to additionally secure against unwanted loosening, this can be done via a welded seam 13 (see. 3 ). Such a weld 13 can for example by means of a laser 14 be generated. Such a welding of the guide contour 7 with the valve stem 6 or the valve throat 5 Although the connection between these two components ensures, but also makes a release of the lead contour 7 from the eddy current valve 1 correspondingly more difficult. Of course, it is clear that the clip connection 8th purely theoretical not only in the area of the valve stem 6 may be arranged, but also in the direction of the valve throat 5 is relocatable.

Betrachtet man die Leitkonturen 7 gemäß den 1 und 3, so kann man erkennen, dass die Leitkontur 7 die Ventilkehle 5 und damit den Ventilteller 4 nicht berührt. Hierdurch entsteht ein gewisser Luftspalt zwischen der Leitkontur 7 und dem Ventilteller 4, wodurch eine Wärmeisolierung geschaffen werden kann. Die Leitkonturen 7 gemäß den 2 und 5 liegen dabei jedoch auf der Ventilkehle 5 auf, wodurch eine verbesserte Abstützung erreicht werden kann. Zwischen der Leitkontur 7 und der Ventilkehle 5 ist aber auch in diesem Fall ein Luftspalt 15 zur Wärmeisolierung angeordnet. Looking at the guiding contours 7 according to the 1 and 3 , so you can see that the lead contour 7 the valve throat 5 and with it the valve plate 4 not touched. This creates a certain air gap between the guide contour 7 and the valve plate 4 , whereby a thermal insulation can be created. The guiding contours 7 according to the 2 and 5 but lie on the valve throat 5 on, whereby an improved support can be achieved. Between the lead contour 7 and the valve throat 5 but is also in this case an air gap 15 arranged for thermal insulation.

Generell kann die Leitkontur 7 auch unter Bildung eines abgeschlossenen Ringraumes 18 an der Ventilkehle 5 anliegen und mit einem Kühlmittel 19, insbesondere Natrium, zumindest teilweise gefüllt sein (vgl. 2 und 5). Hierdurch lässt sich insbesondere der temperaturkritische Bereich der Ventilkehle 5 besser kühlen.Generally, the lead contour 7 also forming a closed annular space 18 at the valve throat 5 abut and with a coolant 19 , in particular sodium, be at least partially filled (see. 2 and 5 ). This makes it possible in particular the temperature-critical region of the valve throat 5 cool better.

Generell kann die Leitkontur einen Grundkörper 16 sowie mehrere Leitsegmente 17 (vgl. die 5 und 6), insbesondere Flügel, aufweisen. Der Grundkörper 16 kann in diesem Fall aus einer Nickelbasis-Stahllegierung ausgebildet sein, wogegen die einzelnen Leitsegmente 17 mit dem Grundkörper 16 der Leitkontur 7 verschweißt sind. Durch die separate Ausbildung der Leitsegmente 17 kann eine besonders flexibel aufgebaute Leitkontur 7 geschaffen werden, das heißt insbesondere mit mehr oder weniger Leitsegmenten 17. Durch die Ausbildung des Grundkörpers 16 aus einer Nickelbasis-Stahllegierung kann auch eine Abschirmung des Ventiltellers 4 gegen Hitze erreicht werden, so dass beispielsweise ein kostengünstigeres Material für das Wirbelstromventil 1 genommen werden kann. Alternativ hierzu können selbstverständlich die Leitsegmente 17 aus dem Grundkörper 16 auch ausgeformt oder ausgestanzt sein, wie dies beispielsweise gemäß der 4 dargestellt ist. In diesem Fall sind die Leitsegmente 17 und der Grundkörper 16 einstückig und damit besonders rationell mittels eines entsprechenden Stanz- und/oder Umformstempels herstellbar. Bei ausgestanzten Leitelementen 17 ist jedoch die wärmeisolierende Wirkung stark reduziert. In general, the guide contour can be a basic body 16 as well as several leading segments 17 (see the 5 and 6 ), in particular wings. The main body 16 may be formed in this case of a nickel-base steel alloy, whereas the individual guide segments 17 with the main body 16 the lead contour 7 are welded. Due to the separate design of the leading segments 17 can be a particularly flexible designed Leitkontur 7 be created, that is, in particular with more or less leading segments 17 , Through the training of the body 16 A nickel-base steel alloy can also shield the valve disk 4 be achieved against heat, so that, for example, a cheaper material for the eddy current valve 1 can be taken. Alternatively, of course, the lead segments 17 from the main body 16 also be formed or punched out, as for example, according to the 4 is shown. In this case, the leading segments are 17 and the main body 16 in one piece and thus particularly efficiently produced by means of a corresponding punching and / or forming die. at stamped guide elements 17 However, the heat-insulating effect is greatly reduced.

Generell kann die Leitkontur 7 zumindest bereichsweise auch aus einem Bimetall ausgebildet sein, wodurch eine temperaturabhängige Strömungsleitung möglich ist. So wird beispielsweise bei einer kalten Brennkraftmaschine 3 der Arbeitszylinder 2 aufgrund der anders geformten Leitkontur 7 anders mit einem Brennstoff-Luft-Gemisch beschickt als bei heißer Brennkraftmaschine 3. Generally, the lead contour 7 at least partially be formed of a bimetal, whereby a temperature-dependent flow line is possible. This is the case, for example, with a cold internal combustion engine 3 the working cylinder 2 due to the differently shaped guide contour 7 otherwise charged with a fuel-air mixture than in a hot engine 3 ,

Mit dem erfindungsgemäßen Wirbelstromventil 1 kann ein äußerst flexibler Aufbau geschaffen werden, so dass das Wirbelstromventil 1 mit oder ohne Leitkontur 7 verwendbar ist. Durch die Clipsverbindung 8 kann darüber hinaus eine einfache Wartung des Wirbelstromventils 1 erzielt werden, so dass beispielsweise bei einer Beschädigung oder einem Verschleiß der Leitkontur 7 lediglich diese über die Clipsverbindung 8 vom Wirbelstromventil 1 gelöst und ausgetauscht werden muss. Der Ersatz des kompletten Wirbelstromventils als Gesamtleitkontur ist somit nicht erforderlich. With the eddy current valve according to the invention 1 can be created a very flexible structure, so that the eddy current valve 1 with or without guide contour 7 is usable. Through the clip connection 8th In addition, easy maintenance of the eddy current valve 1 be achieved, so that, for example, in case of damage or wear of the lead contour 7 only these via the clip connection 8th from the eddy current valve 1 must be solved and replaced. The replacement of the complete eddy current valve as Gesamtleitkontur is therefore not required.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 718970A [0002]
DE 2622546 C2 [0003]
US 4744340 A [0004]
US 1770645 [0005]
GB 2041443 A [0006]
DE 19941782 B4 [0006]

Claims

Eddy current valve ( 1 ) for the working cylinder ( 2 ) an internal combustion engine ( 3 ), with - a valve plate ( 4 ), which via a valve throat ( 5 ) in a valve stem ( 6 ), - at least one in the area of the valve throat ( 5 ) arranged guide contour ( 7 ) for generating a rotational vortex, characterized in that the at least one guide contour ( 7 ) via a clip connection ( 8th ) with the valve stem ( 6 ) or the valve throat ( 5 ) connected is.

Eddy current valve according to claim 1, characterized in that on the valve stem ( 8th ) an annular groove ( 11 ) or a ring bead ( 9 ) is formed, with which / which the guide contour ( 7 ) on a corresponding survey ( 12 ) or depression ( 10 ) is clipped.

Eddy current valve according to claim 1 or 2, characterized in that the guide contour ( 7 ) in the area of the clip connection ( 8th ) with the valve stem ( 6 ) or the valve throat ( 5 ) is welded.

Eddy current valve according to one of the preceding claims, characterized in that - the guide contour ( 7 ) forming an air gap ( 15 ) at the valve throat ( 5 ), or - that the guide contour ( 7 ) the valve throat ( 5 ) not touched.

Eddy current valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the guide contour ( 7 ) to form a closed annulus ( 18 ) at the valve throat ( 5 ) and with a coolant ( 19 ), in particular sodium, is at least partially filled.

Eddy current valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the guide contour ( 7 ) a basic body ( 16 ) and at least one lead segment ( 17 ), in particular a wing having.

Eddy current valve according to claim 6, characterized in that the basic body ( 16 ) is formed of a nickel-based steel alloy.

Eddy current valve according to claim 6 or 7, characterized in that - the at least one guide segment ( 17 ) with the basic body ( 16 ), or - that the at least one leading segment ( 17 ) from the main body ( 16 ) is formed or punched out.

Eddy current valve according to one of claims 1 to 8, characterized in that the guide contour ( 7 ) has a bimetal.

Internal combustion engine ( 3 ) with at least one eddy current valve ( 1 ) according to any one of the preceding claims.