DE102019218466A1

DE102019218466A1 - Internal combustion engine

Info

Publication number: DE102019218466A1
Application number: DE102019218466.9A
Authority: DE
Inventors: Christoph Luven
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2021-06-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine (1) mit einem in einem Zylinderkopf (3) angeordneten Ventil (4), das im Schließzustand mit einem Ventilteller (5) auf einem Ventilsitzring (6) aufliegt.Erfindungswesentlich ist dabei, dass der Ventilsitzring (6) elastisch ausgebildet und/oder elastisch am Zylinderkopf (3) gelagert ist.Hierdurch kann eine Verschleißminderung des Ventilsitzringes (6) und darüber der Brennkraftmaschine (1) erreicht werden.The invention relates to an internal combustion engine (1) with a valve (4) arranged in a cylinder head (3) which, in the closed state, rests with a valve disk (5) on a valve seat ring (6). It is essential to the invention that the valve seat ring (6) is elastic designed and / or elastically mounted on the cylinder head (3). This allows a reduction in wear of the valve seat ring (6) and above that of the internal combustion engine (1) can be achieved.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem in einem Zylinderkopf angeordneten Ventil, das im Schließzustand auf einem Ventilsitzring aufliegt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem einen Ventilsitzring für eine solche Brennkraftmaschine.The present invention relates to an internal combustion engine with a valve arranged in a cylinder head which rests on a valve seat insert in the closed state, according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a valve seat insert for such an internal combustion engine.

Brennkraftmaschinen besitzen neben sich translatorisch bewegenden Kolben auch Ventile, je Brennraum zumindest ein Einlassventil und ein Auslassventil, welche in geöffnetem Zustand einen Gasaustausch ermöglichen. Ist ein derartiges Ventil geschlossen, soll eine möglichst zuverlässige Abdichtung erreicht werden, um den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine nicht durch Undichtigkeiten zu reduzieren. Eine Abdichtung erfolgt dabei üblicherweise über einen jeweils einem Ventil zugeordneten Ventilsitzring, auf welchem das zugehörige Ventil in geschlossenem Zustand ringartig aufliegt. Derartige Ventilsitzringe übernehmen zudem einen Großteil einer Wärmeabfuhr des Ventils in den Zylinderkopf.In addition to pistons moving in a translatory manner, internal combustion engines also have valves, at least one inlet valve and one outlet valve per combustion chamber, which enable gas exchange in the open state. If such a valve is closed, the most reliable seal possible should be achieved in order not to reduce the efficiency of the internal combustion engine through leaks. Sealing usually takes place via a valve seat ring assigned to each valve, on which the associated valve rests in a ring-like manner in the closed state. Such valve seat inserts also take over a large part of the heat dissipation of the valve into the cylinder head.

Durch das ständige Aufliegen der Ventile im Schließzustand auf den jeweils zugehörigen Ventilsitzring sind derartige Ventilsitzringe im Betrieb der Brennkraftmaschine äußerst hohen Belastungen ausgesetzt. Die Belastungen steigen dabei zusätzlich durch aufgeladene Brennkraftmaschinen und Brennkraftmaschinen mit zunehmender Leistung.Due to the constant contact of the valves in the closed state on the respectively associated valve seat ring, valve seat rings of this type are exposed to extremely high loads during operation of the internal combustion engine. The loads also increase as a result of supercharged internal combustion engines and internal combustion engines with increasing power.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Brennkraftmaschine der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine verbesserte Verschleißbeständigkeit auszeichnet.The present invention therefore deals with the problem of specifying an improved or at least an alternative embodiment for an internal combustion engine of the generic type, which is characterized in particular by improved wear resistance.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this problem is solved 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, erstmals ein Schließverhalten eines Ventils belastungsärmer zu gestalten, indem ein Ventilsitzring, auf welchem ein zugehöriges Ventil, beispielsweise ein Einlassventil oder ein Auslassventil, im Schließzustand aufliegt, elastisch ausgebildet und/oder elastisch am Zylinderkopf gelagert ist. Durch die elastische Lagerung bzw. die elastische Ausbildung des Ventilsitzringes ist es möglich, ein Aufsetzen eines Ventiltellers, eines zugehörigen Ventils beim Schließvorgang sanfter zu gestalten und darüber hinaus mit geringerer Sitzverschiebung (Gleitweg des Ventils relativ zum Ventilsitzring) unter Brennraumdruck. Darüber hinaus kann auch ein unerwünschtes Wiederöffnen des Ventils durch eine vergleichsweise hohe Aufsetzgeschwindigkeit und durch ein damit verbundenes Abprallen vom Ventilsitzring zuverlässig verhindert werden, da der Ventilsitzring beim Aufsetzen des Ventiltellers des Ventils nachgibt und dämpfend wirkt. Mit der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ist es somit auch bei hohen Brennraumdrücken und schnell schließenden Ventilen möglich, die Belastung der Ventilsitzringe und der zugehörigen Ventile beim Schließen zu reduzieren und dadurch die Verschleißbeständigkeit der Brennkraftmaschine als Ganzes zu steigern.The present invention is based on the general idea of designing the closing behavior of a valve with less stress for the first time, in that a valve seat insert, on which an associated valve, for example an inlet valve or an outlet valve, rests in the closed state, is designed to be elastic and / or is elastically mounted on the cylinder head. Due to the elastic mounting or the elastic design of the valve seat insert, it is possible to place a valve disc, an associated valve during the closing process more gently and, moreover, with less seat displacement (sliding path of the valve relative to the valve seat insert) under combustion chamber pressure. In addition, unwanted reopening of the valve can also be reliably prevented by a comparatively high touchdown speed and the associated bounce off the valve seat insert, since the valve seat insert yields and has a damping effect when the valve head is placed on the valve. With the internal combustion engine according to the invention, it is thus possible, even at high combustion chamber pressures and rapidly closing valves, to reduce the load on the valve seat inserts and the associated valves when closing and thereby increase the wear resistance of the internal combustion engine as a whole.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist zwischen dem Zylinderkopf ein Federring angeordnet. Ein derartiger Federring kann beispielsweise in der Art einer Tellerfeder ausgebildet sein, wodurch der Ventilsitzring federnd gegenüber dem Zylinderkopf gelagert ist. Bei einem schnellen Aufsetzen des Ventils bzw. des Ventiltellers des Ventils auf den Ventilsitzring kann somit ein elastisches Nachgeben des Federrings erfolgen, wodurch die schlagartige Aufsetzbewegung abgefedert und damit gedämpft wird. Ein derartiger Federring, beispielsweise eine Tellerfeder kann dabei sehr flach ausgebildet sein, da zur Absorption von kinetischer Aufsetzenergie ein lediglich geringer Federweg erforderlich ist. Mit einem derartigen Federring lässt sich somit fertigungstechnisch einfach und zugleich kostengünstig ein Verschleiß im Bereich eines Zylinderkopfes, im Bereich des Ventils und/oder des Ventilsitzrings wirkungsvoll reduzieren.In an advantageous development of the solution according to the invention, a spring ring is arranged between the cylinder head. A spring ring of this type can be designed, for example, in the manner of a plate spring, as a result of which the valve seat ring is resiliently mounted with respect to the cylinder head. When the valve or the valve disk of the valve is quickly placed on the valve seat ring, elastic yielding of the spring ring can thus take place, as a result of which the sudden contact movement is cushioned and thus damped. Such a spring ring, for example a plate spring, can be very flat, since only a small spring travel is required to absorb kinetic contact energy. With a spring ring of this type, wear in the area of a cylinder head, in the area of the valve and / or the valve seat ring can thus be effectively reduced in terms of manufacturing technology in a simple and at the same time cost-effective manner.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist der Ventilsitzring eine elastische Schicht auf. Diese kann einteilig mit dem Ventilsitzring ausgebildet sein, sodass ein Aufbringen der elastischen Schicht auf den Ventilsitzring bereits vor dessen Montage im Zylinderkopf erfolgt. Eine derartige elastische Schicht kann beispielsweise ein Metallschaum sein, der ebenfalls eine gewisse Kompressibilität aufweist und dadurch bei einer Anordnung des Ventilsitzrings mit zum Zylinderkopf gerichtetem Metallschaum eine Absorption von durch das Ventil auftreffender kinetischer Energie bietet. Selbstverständlich ist es alternativ auch vorstellbar, dass ein separater Ring aus einem Metallschaum zwischen dem Ventilsitzring und dem Zylinderkopf angeordnet wird, wobei in diesem Fall der Metallschaumring die elastische und kinetische Energie aufnehmende Schicht zwischen dem eigentlichen Ventilsitzring und dem Zylinderkopf darstellt. Eine derartige Ausführungsform bietet den großen Vorteil, dass bei einem Austausch des Ventilsitzrings der Ring aus dem Metallschaum, sofern er nicht beschädigt ist, im Zylinderkopf verbleiben kann, wodurch eine Ressourcenschonung erreicht werden kann.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the valve seat ring has an elastic layer. This can be designed in one piece with the valve seat ring, so that the elastic layer is applied to the valve seat ring before it is installed in the cylinder head. Such an elastic layer can be, for example, a metal foam, which also has a certain compressibility and thus offers absorption of kinetic energy incident through the valve when the valve seat insert is arranged with the metal foam facing the cylinder head. Of course, it is alternatively also conceivable that a separate ring made of metal foam is arranged between the valve seat ring and the cylinder head, in which case the metal foam ring represents the elastic and kinetic energy-absorbing layer between the actual valve seat ring and the cylinder head. Such an embodiment offers the great advantage that when the valve seat ring is replaced, the ring made of the metal foam, provided it is not damaged, can remain in the cylinder head, thereby saving resources.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist der Zylinderkopf eine Ventilsitzringauflage mit im Vergleich zum übrigen Zylinderkopf reduzierter Steifigkeit auf. Der Zylinderkopf ist somit im Bereich des Ventilsitzrings aus einem Material mit reduzierter Steifigkeit oder konstruktiv derart ausgebildet, wodurch zur Absorption von kinetischer Energie beim Auftreffen des Ventiltellers des Ventils im Schließzustand auch ein herkömmlicher Ventilsitzring verwendet werden kann. In diesem Fall würde die elastische Nachgiebigkeit durch das Material oder die Ausbildung des Zylinderkopfes im Bereich des Ventilsitzrings bewirkt. Das Material wird einfach auf die Sitzringfläche im Zylinderkopf aufgetragen. Auch durch eine Tasche o.ä. kann die Steifigkeit lokal im Zylinderkopf gesenkt werden.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the cylinder head has a valve seat insert with reduced rigidity compared to the rest of the cylinder head. The cylinder head is thus formed in the area of the valve seat insert from a material with reduced rigidity or structurally in such a way that a conventional valve seat insert can also be used to absorb kinetic energy when the valve disk hits the valve in the closed state. In this case, the elastic resilience would be brought about by the material or the design of the cylinder head in the area of the valve seat insert. The material is simply applied to the seat ring surface in the cylinder head. The rigidity can also be reduced locally in the cylinder head by using a pocket or the like.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist zwischen dem Ventilsitzring und dem Zylinderkopf ein Kupferring (ggf. eine Kupferlegierung) angeordnet. Über einen derartigen Kupferring kann ebenfalls eine elastische Lagerung des Ventilsitzrings erreicht und zugleich, insbesondere im Vergleich zu einem Ring aus einem Metallschaum, eine Wärmeabfuhr aufgrund des gut wärmeleitenden Materials Kupfer erreicht werden. Hierdurch lässt sich das Ventil besser kühlen und dadurch die Leistungsfähigkeit der Brennkraftmaschine steigern und/oder der Ventilverschleiß minimieren.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, a copper ring (possibly a copper alloy) is arranged between the valve seat ring and the cylinder head. An elastic mounting of the valve seat ring can also be achieved via such a copper ring and at the same time, in particular in comparison to a ring made of a metal foam, heat dissipation can be achieved due to the highly thermally conductive material copper. As a result, the valve can be cooled better and thereby the efficiency of the internal combustion engine can be increased and / or the valve wear can be minimized.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist zwischen dem Ventilsitzring und dem Zylinderkopf ein Piezoelement angeordnet. Durch Anlegen einer Spannung oder Drucks ändert dies seine Form und/oder Steifigkeit. Ein derartiges Piezoelement kann somit durch ein Bestromen oder unter Belastung elastischer gestaltet werden, wodurch ein aktives Steuern der Bewegung des Piezoelements bzw. der Steifigkeit desselben ermöglicht oder ggf. eine Spannung erzeugt wird.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, a piezo element is arranged between the valve seat insert and the cylinder head. When a voltage or pressure is applied, this changes its shape and / or stiffness. Such a piezo element can thus be made more elastic by being energized or under load, as a result of which an active control of the movement of the piezo element or the rigidity of the same enables or, if necessary, a voltage is generated.

Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, einen Ventilsitzring für die in den vorherigen Absätzen beschriebene Brennkraftmaschine anzugeben, der eine elastische Schicht aufweist. Eine derartige elastische Schicht kann beispielsweise aus Kupfer (ggf. Kupferlegierung aus korrosionsschutzgründen oder inkl. einer Beschichtung) oder aus einem Metallschaum ausgebildet sein. Ein solcher Ventilsitzring ist somit zweilagig aufgebaut, wobei die Kupferschicht bzw. die Metallschaumschicht fest mit dem Ventilsitzring verbunden sind. Hierdurch wird ein deutlich vereinfachtes Handling, insbesondere bei der Montage des Ventilsitzringes im Zylinderkopf, erreicht. Sowohl mittels der Schicht aus Metallschaum als auch mittels der Schicht aus Kupfer kann eine elastische Nachgiebigkeit des ansonsten steiferen Ventilsitzringes erreicht werden, wobei die elastische Schicht aus Kupfer zudem den großen Vorteil bietet, Wärme abzuführen und dadurch eine verbesserte Kühlung des Ventils zu bewirken.The present invention is further based on the general idea of specifying a valve seat insert for the internal combustion engine described in the previous paragraphs which has an elastic layer. Such an elastic layer can be made from copper (possibly copper alloy for reasons of corrosion protection or including a coating) or from a metal foam, for example. Such a valve seat ring is thus constructed in two layers, the copper layer or the metal foam layer being firmly connected to the valve seat ring. This significantly simplifies handling, in particular when assembling the valve seat insert in the cylinder head. Both by means of the layer of metal foam and by means of the layer of copper, an elastic resilience of the otherwise stiffer valve seat insert can be achieved, the elastic layer of copper also offering the great advantage of dissipating heat and thereby improving the cooling of the valve.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures on the basis of 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 goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, 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 exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference symbols referring to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch,

1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine bei einer ersten Ausführungsform,
2 eine Darstellung wie in 1, jedoch mit einem zwischen einem Ventilsitzring und einem Zylinderkopf angeordneten Federring,
3 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine mit einer Ventilsitzauflage mit im Vergleich zum übrigen Zylinderkopf reduzierter Steifigkeit.

They show, in each case schematically,

1 a sectional view through an internal combustion engine according to the invention in a first embodiment,
2 a representation as in 1 , but with a spring washer arranged between a valve seat insert and a cylinder head,
3rd a sectional view through an internal combustion engine according to the invention with a valve seat support with reduced rigidity compared to the rest of the cylinder head.

Entsprechend den 1 bis 3 weist eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine 1, die beispielsweise in einem Kraftfahrzeug 2 angeordnet sein kann, einen Zylinderkopf 3 auf mit einem darin angeordneten Ventil 4 mit einem Ventilteller 5, der im Schließzustand auf einem Ventilsitzring 6 dicht aufliegt. In diesem Fall liegt somit das Ventil 4 dicht auf dem Ventilsitzring 6 auf. Erfindungsgemäß ist nun dieser Ventilsitzring 6 elastisch ausgebildet (vgl. 1) und/oder elastisch am Zylinderkopf 3 gelagert (vgl. die 2 und 3).According to the 1 to 3rd has an internal combustion engine according to the invention 1 for example in a motor vehicle 2 can be arranged a cylinder head 3rd on with a valve arranged therein 4th with a valve disc 5 , which in the closed state on a valve seat insert 6th rests tightly. In this case, the valve is located 4th tightly on the valve seat insert 6th on. This valve seat ring is now according to the invention 6th designed to be elastic (cf. 1 ) and / or elastic on the cylinder head 3rd stored (see the 2 and 3rd ).

Betrachtet man beispielsweise die 1, so kann man erkennen, dass der Ventilsitzring 6 eine elastische Schicht 7 aufweist, die im Einbauzustand des Ventilsitzringes 6 zwischen diesem und dem Zylinderkopf 3 angeordnet ist. Die elastische Schicht 7 kann dabei einteilig mit dem Ventilsitzring 6 ausgebildet sein und dadurch zusammen mit diesem montiert bzw. demontiert werden. Die elastische Schicht 7 kann beispielsweise aus Kupfer oder aus einem Metallschaum ausgebildet sein, wobei insbesondere eine Ausbildung der elastischen Schicht 7 aus Kupfer eine verbesserte Wärmeabfuhr von Wärmeenergie aus dem Ventil 4 in den Zylinderkopf 3 ermöglicht. Alternativ kann selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass der Ventilsitzring 6 separat zur elastischen Schicht 7 ausgebildet ist, sodass in diesem Fall die elastische Schicht 7 einen Ring 8 bildet, der ebenfalls beispielsweise aus Kupfer oder aus einem Metallschaum ausgebildet sein kann.For example, if you look at the 1 so you can see that the valve seat insert 6th an elastic layer 7th has, which in the installed state of the valve seat insert 6th between this and the cylinder head 3rd is arranged. The elastic layer 7th can be made in one piece with the valve seat insert 6th be formed and thereby assembled or disassembled together with this. The elastic layer 7th can for example be formed from copper or from a metal foam, in particular a formation of the elastic layer 7th made of copper an improved heat dissipation of thermal energy from the valve 4th in the cylinder head 3rd enables. Alternatively, it can of course also be provided that the valve seat ring 6th separate from the elastic layer 7th is formed, so that in this case the elastic layer 7th a ring 8th forms, which can also be formed, for example, from copper or from a metal foam.

Betrachtet man die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 1 entsprechend der 2, so kann man erkennen, dass dort zwischen dem Ventilsitzring 6 und dem Zylinderkopf 3 ein Federring 9 angeordnet ist, der beispielsweise als Tellerfeder ausgebildet sein kann. Ein derartiger Federring 9 kann dabei ebenfalls entweder separat zum Ventilsitzring 6 oder einstückig mit diesem ausgebildet werden.If one considers the embodiment of the internal combustion engine according to the invention 1 according to the 2 so you can see that there is between the valve seat insert 6th and the cylinder head 3rd a spring ring 9 is arranged, which can be designed, for example, as a plate spring. Such a spring washer 9 can also either be separate from the valve seat insert 6th or be formed in one piece with this.

Betrachtet man die 3, so kann man erkennen, dass der Zylinderkopf 3, in dem dort gezeigten Beispiel eine Ventilsitzringauflage 10 besitzt, welche eine im Vergleich zum übrigen Zylinderkopf 3 reduzierte Steifigkeit aufweist. In diesem Fall erfolgt somit die elastische Lagerung des Ventilsitzringes 6 am Zylinderkopf 3 durch die zylinderkopfseitige Ventilsitzringauflage 10 mit geringerer Steifigkeit.If you look at the 3rd so you can see the cylinder head 3rd , in the example shown there a valve seat insert 10 which one compared to the rest of the cylinder head 3rd has reduced stiffness. In this case, the elastic mounting of the valve seat insert takes place 6th on the cylinder head 3rd through the valve seat insert on the cylinder head side 10 with lower rigidity.

Betrachtet man nochmals die 1, so kann man anstatt der Schicht 7 bzw. des Ringes 8 dort auch ein Piezoelement 11 anordnen, welches durch ein Bestromen eine mechanische Bewegung ausführt und dadurch beispielsweise seine Form und/oder Elastizität bzw. Steifigkeit ändert. Hierdurch könnte das Dämpfungsverhalten beim Schließen des Ventils 4, d. h. beim Aufsetzen dessen Ventiltellers 5 auf den Ventilsitzring 6 aktiv beeinflusst werden.If we look again at the 1 so you can instead of the shift 7th or the ring 8th there is also a piezo element 11 arrange, which executes a mechanical movement when energized and thereby changes, for example, its shape and / or elasticity or rigidity. This could reduce the damping behavior when the valve is closed 4th , ie when the valve disk is put on 5 on the valve seat insert 6th actively influenced.

Sämtlichen Ausführungsformen ist dabei gemein, dass durch die elastische Lagerung des Ventilsitzringes 6 am Zylinderkopf 3 bzw. die elastische Ausbildung des Ventilsitzringes 6, beispielsweise über die elastische Schicht 7 bzw. den elastischen Ring 8, eine gewisse Nachgiebigkeit des Ventilsitzringes 6 beim Auftreffen des Ventiltellers 5 bzw. unter Brennraumdruck erreicht werden kann, wodurch insbesondere ein Ventilgleiten des Ventiltellers 5 auf dem Ventilsitzring 6 reduziert werden kann, da dieser beim Auftreffen nachgibt. Insgesamt kann durch den elastischen Ventilsitzring 6 und/oder die elastische Lagerung des Ventilsitzringes 6 am Zylinderkopf 3 ein Sitzverschleiß reduziert und dadurch die Verschleißbeständigkeit der Brennkraftmaschine 1 insgesamt gesteigert werden. Auch ein unerwünschtes Wiederöffnen des Ventils 4 durch hohe Aufsetzgeschwindigkeiten und einen relativ harten Ventilsitzring 6 kann dadurch zuverlässig vermieden werden.All embodiments have in common that the elastic mounting of the valve seat ring 6th on the cylinder head 3rd or the elastic design of the valve seat ring 6th , for example via the elastic layer 7th or the elastic ring 8th , a certain flexibility of the valve seat insert 6th when it hits the valve disk 5 or can be achieved under combustion chamber pressure, whereby in particular valve sliding of the valve disk 5 on the valve seat insert 6th can be reduced as this gives way when it hits. Overall, through the elastic valve seat insert 6th and / or the elastic mounting of the valve seat insert 6th on the cylinder head 3rd seat wear is reduced and thereby the wear resistance of the internal combustion engine 1 can be increased overall. Also unwanted reopening of the valve 4th due to high touchdown speeds and a relatively hard valve seat insert 6th can thus be reliably avoided.

Selbstverständlich sind dabei die gemäß den 1 bis 3 gezeigten Lösungen für den Ventilsitzring 6 bzw. dessen Lagerung am Zylinderkopf 3 nicht nur einzeln, sondern auch in beliebiger Kombination denkbar.Of course, those according to the 1 to 3rd solutions shown for the valve seat insert 6th or its storage on the cylinder head 3rd Not only conceivable individually, but also in any combination.

Das Ventil 4 kann dabei beispielsweise ein Einlassventil oder ein Auslassventil der Brennkraftmaschine 1 sein und einen Brennraum 12 im Schließzustand abdichten.The valve 4th can for example be an inlet valve or an outlet valve of the internal combustion engine 1 be and a combustion chamber 12th seal when closed.

Claims

Internal combustion engine (1) with a valve (4) arranged in a cylinder head (3), which in the closed state rests with a valve disk (5) on a valve seat ring (6), characterized in that the valve seat ring (6) is elastic and / or elastic is mounted on the cylinder head (3).

Internal combustion engine after Claim 1 , characterized in that a spring ring (9) is arranged between the valve seat ring (6) and the cylinder head (3).

Internal combustion engine after Claim 1 or 2 , characterized in that the spring ring (9) is designed as a plate spring.

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seat ring (6) has an elastic layer (7).

Internal combustion engine after Claim 4 , characterized in that the elastic layer (7) comprises a metal foam or copper or a copper alloy.

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that a ring (8) made of a metal foam or of copper or a copper alloy is arranged between the valve seat ring (6) and the cylinder head (3).

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinder head (3) has a valve seat insert (10) with a materially or structurally reduced rigidity compared to the rest of the cylinder head (3).

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that a piezo element (11) is arranged between the valve seat ring (6) and the cylinder head (3), which can change its shape and / or rigidity by applying a voltage or pressure.

Valve seat ring (6) for an internal combustion engine Claim 1 which has an elastic layer (7).

Valve seat insert Claim 9 , characterized in that the elastic layer (7) comprises a metal foam or copper or a copper alloy.