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Ventilprüfmaschine Die Erfindung betrifft eine Ventilprüfmaschine,
insbesondere für Ventile von Brennkraftmaschinen zur Beurteilung von vorwiegend
Auslaßventilen und deren Sitze hin sich lich ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Temperatur,
Korrosion, Schlag- und Biegefestigkeit.
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Bisher müssen Ventile, insbesondere Auslaßventile, durch kostspielige
Motor- und Fahrversuche hinsichtlich ihrer Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen
sowie Schlag-und Biegebeanspruchung geprüft werden, wobei im Falle von Ventilschäden,
insbesondere von Ventilabrissen zum Teil sehr hohe Folgeschäden eintreten.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine VorrichtungXzu schaffen, die bei
Ventilprüfungen nicht der GeEahr von Schäden ausgesetzt ist und die Prüfung der
Ventile wesentlich erleichtert.
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Die Erfindung besteht darin, daß innerhalb einer Brennkraftmaschine
angeordnete Ventile mit einem fremd angetriebenen Ventiltrieb ausgerüstet sind,
daß ein feststehender Kolben den Brennraum der Brennkraftmaschine begrenzt und in
den Brennraum der Binblasstutzen einer von der Brennkraftmaschine unabhängig gesteuerten
Brennkammer gefUhrt ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß die bei einer
normalen Verbrsnnung auftretenden Temperaturen durch Einblasen oder Ansaugen von
Heißgasen erreicht werden, wobei in Verbindung mit einem fremd angetriebenen Ventiltrieb
alle auftretenden Beanspruchungen simuliert werden können ohne daß sich im Schadensfall
Folgeschäden an den Teilen der Brennkraftmaschine einstellen können. In weiterer
Ausbildung gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, Heißgase unterschiedlicher Zusammensetzung
in die Brennkraftmaschine einzuführen, um verschiedene Betriebsarten, wie Diesel-
oder Otto-Motor-Betrieb zu simulieren. Von besonderem Vorteil ist es, die als Ventilprüfmaschine
vorgesehene Brennkraftmaschine so einzurichten, daß optisch und pyrometrisch auch
während des Motorlauf der Zustand des Prüflinge beobachtet werden kann.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann so eingerichtet sein, daß durch
die Art der Lenkung der Heißgase auch
die Einlaßseite als Auslaß
benutzt und mit Auslaßprüfventilen bestückt werden kann. Vorteilhaft ist es, im
Abgaskanal ein nachgeschaltetes Gebläse einzusetzen, so daß ein genügend großer
Unterdruck erzeugt werden kann. Um die auf den Prüfling einwirkende Temperatur zu
erhöhen, können in den Sitzringen der Ventile Bypassbohrungen angebracht werden,
die einen kontinuierlichen Strahl der Heißgase in der gewünschten Richtung dauernd
auf die gefährdete Stelle des Ventils leitet. Statt der /von Bypassbohrungen können
auch Kanäle bzw. Einschnitte beliebigem Querschnitt vorgesehen werden. Die Heißgase
konnen durch einen auf den Einlaßstutzen aufgesetzten Ablenker so geführt werden,
daß sie unmittelbar beide Ventile oder auch nur ein Ventil bestrahlen.
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Es ist bekannt, daß sich an Auslaßventilen in normalen Motoren durch
die Temperatur der abgase und deren Zusammensetzung Korrosionsnarben besonders an
den gefährdeten Stellen bilden. Diese Korrosionsnarben sind vielfach Ausgangspunkt
von Querrissen, welche zum totalen Bruch führen. BSit hilfe der Prüfmaschine kann
man durch Auswahl der Brennstoffe die Korrosionswirkung in gewünschter Weise beeinflussen.
bSit der Prüfmaschine ist es darüber hinaus möglich, auch die herkömmliche Einlaßventilseite
mit Auslaßprüfventilen zu bestücken, wenn der Einlaßkanal an das Auslaßsammelrohr
an-; eschlossen wird. Es
verdoppelt sich somit die Anzahl der Prüfmöglichkeiten,
zudem kann die Prüfmaschine auch noch mehrzylindrisch ausgelegt werden, so daß eine
wesentliche Steigerung der Zahl der zu prüfenden Ventile gegeben ist. Im letzten
Fall hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß geeignete Regeleinrichtungen, die
nicht näher erläutert und dargestellt sind, die Zuordnung der Heißgase zu den einzelnen
Zylindern konstant hält und im Fall eines Ventilbruches der entsprechende Abgaskanal
abgestellt werden kann.
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Das bei der Prüfung abgebrochene Ventil fällt mit seinem Ventilteller
in den konstanten Brennraum, während der Schaft in der Führung des Zylinderkopfes
stecken bleibt, ohne Schäden anzurichten. Bei der bisher üblichen Methode wurdenbei
Ausfall eines Ventils- Ventilbruch - der Kurbeltrieb, der Zylinderkopf und damit
in Zusammenhang stehende Teile des Motors stark in Mitleidenschaft gezogen. Durch
den Fortfall der bisher notwendigen Motorenmontage reduzieren sich somit die Gesamtprufzeiten
und Kosten sehr wesentlich. Bei der Prüfung von Ventilen, die mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung durchgeführt wird, ist es zusätzlich möglich, die Ventilsitze der Auslaßventile,
jedoch verschiedener Ausführungen nach der Prüfzeit vergleichend, zu beurteilen.
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Durch entsprechende, an der Prüfmaschine angebrachte Überwachungs-
und Meßgeräte ist es möglich, daß die Ventiltemperatur pyrometrisch gemessen wird,
wobei in den Kanälen
angebrachte Temperaturfühler ebenfalls gute
Rückschlüsse auf die Ventiltemperatur zulassen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt.
Hierin zeigen: Fig. 1 eine Ventilprüfmaschine in Gesamtansicht und Fig. 2 einen
Ausschnitt aus der VentilprdB-maschine in vergrößertem Maßstab, entsprechend der
in unterbrochener Strichführung dargestellte Umrandung.
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Die Brennkraftmaschine 1 wird mit Prüfventilen 2 bestückt, wobei bei
festgesetztem Kolben 3 der Ventiltrieb 4 durch einen möglichst regelbaren Motor
5 angetrieben wird.
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Damit erfährt der Ventiltrieb und somit auch das Prüfen, til die gleichen
Bewegungsverhältnisse, wie im normalen Motorbetrieb. Durch einen Brenner 6 werden
in einer Brennkammer 7 Heißgase erzeugt und über den Anschlußstutzen 8 bzw. den
daran angesetzten Ablenker 9 in den Zylinderinnenraum lo der Brennkraftmaschine
1 geblasen. Damit werden 0 in einer Brennkraftmaschine Temperaturen bis zu 800 C
erreicht. Die Verbindung zwischen den Ventilen 2 und dem regelbaren Motor s wird
durch den nicht näher dargestellten Ventiltrieb 11 erreicht.
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Wie aus Figur 2 hervorgeht, weist der in dem Zylinderkopf 12 gelagerte
Ventilsitzring 13 Bypaßbohrungen 14 auf, die einen kontinuierlichen Strahl der Heißgase
in der gewunschten Richtung dauernd auf die gefährdete Stelle des Ventils 2 leitet.
Die gefährdete Stelle des Ventils ist der Übergang vom Ventilschaft zur Hohlkehle.
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Statt der Bypaßbohrungen 14 können auch andere Kanäle bzw. Einschnitte
beliebiger Querschnitte vorgesehen werden. Der Einlaß kanal ist mit 15 und der Auslaßkanal
mit 16 bezeichnet.