DE2713510B2 - Auslaßventil einer Kolbenbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

schlagt, wobei die Kühlwirkung auf die Ventilsitzfläche 8 ausgerichtet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind mehrere Luftkammern II' im büchsenförmigen Ventilsitzteil 2' vorgesehen, die in Form von axialen Bohrungen ausgebildet sind. Die Bohrungen 11' gehen von dem der Ventilsitzfläche 8 abgeweideten Ende des Ventilsitzteils 2' aus, erstrecken sich über ungefähr drei Viertel der axialen Länge des Teiles 2' und sind an dem genannten Ende durch Gewindestopfen 12 verschlossen. In Umfangsrichtung des Ventilsitzteiles 2' gesehen liegen die axialen Bohrungen 1Γ auf einer zur Achse des Ventils konzentrischen Kreislinie.

Abweichend von dieser Ausführungsform ist es auch möglich, die axialen Bohrungen U' gegeneinander versetzt auf zwei konzentrischen Kreislinien anzuordnen, wenn dies die Wanddicke des Ventilsitzteils 2' erlaubt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 ist der büchsenförmige Ventilsitzteil 2" als Ventilkorb mit einer koaxialen, auf dessen Innenseite angeordneter Hülse 9" ausgebildet Der Ventilkorb 2" weist nahe seinem in Fig.4 unteren Ende die Ventilsitzfläche 8 sowie einen ringförmigen Hohlraum 15 auf, an den in nicht näher dargestellter Weise Kühlwasserzufuhr- und -abfuhrkanäle angeschlossen sind. Die den Wärmeübergang erschwerende Luftkammer 11" ist zwischen der äußeren Begrenzungsfläche der Hülse 9" und der benachbarten Fläche des Ventiikorbes vorgesehen und dadurch gebildet, daß auf der Außenfläche der Hülse 9" etwas Werkstoff durch drehende Bearbeitung abgetragen wurde.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine intensive Kühlung der Ventilsitzfläche 8 des Ventükorbes gewährleistet, während eine zu starke Abkühlung des Abgases oberhalb der Ventilsitzfläche infolge der

ίο den Wärmeübergang dämmenden Wirkung der in der Kammer 11" eingeschlossenen, stagnierenden Luft vermieden ist. Damit bleibt die Temperatur des Abgases oberhalb des Säuretaupunktes.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 wird ein büchsenförmiger Ventilsitzteil 2'" verwendet, der außen von einer koaxialen Hülse 9'" umgeben ist. Zwischen dieser Hülse und dem Ventilsitzteil 2'" ist die mit stagnierender Luft gefüllte Luftkammer 11'" vorgesehen, die den Wärmeübergang zwischen dem am inneren Teil 2'" entlangströmenden Abgas und dem im Zylinderdeckel strömenden Kühlwasser erschwert, so daß ein Kondensieren von Säuren stromabwärts der Ventilsitzfläche 8 vermieden ist. Diese Sitzfläche ist am Teil 2'" vorgesehen und wird trotz der Luftkammer W" durch das Kühlwasser intensiv gekühlt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. In den Gaswechselkanal im Zylinderdeckel einsetzbares, büchsenförmiges Ventilsitzteil für das Auslaßventil einer Brennkraftmaschine, das zur Kühlung seiner Ventilsitzfläche von einem flüssigen Kühlmittel durchströmte Hohlräume aufweist, d a durch gekennzeichnet, daß in der auf der einen Seite vom Abgas und auf der anderen Seite vom Kühlmittel beaufschlagten Wand des Ventilsitzteiles (2, 2', 2", 2'") außerhalb des Kühlbereichs der Ventilsitzfläche (8) eine schmale, im wesentlichen in Achsrichtung des Ventilsitzteiles sich erstreckende Luftkammer (11, 11", W") vorgesehen ist, die den Wärmeübergang erschwert

2. Ventilsitzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkammer (11, 11", 11'") durch Aufsetzen einer Hülse (9,9", 9'") gebildet ist

3. Ventilsitzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilsitxteil (2') Luftkammern durch über den Umfang verteilte Bohrungen (11') gebildet sind.

4. Ventilsitzteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgesetzte Hülse die Ventilsitzfläche bildet.

Die Erfindung betrifft ein in den Gaswechselkanal im Zylinderdeckel einsetzbares, büchsenförmiges Ventilsitzteil für das Auslaßventil einer Brennkraftmaschine, das zur Kühlung seiner Ventilsitzfläche von einem flüssigen Kühlmittel durchströmte Hohlräume aufweist.

Bei Auslaßventilen dieser Art (CH-PS 5 71154) besteht die Gefahr, daß das den Brennraum des Zylinders verlassende Abgas nach Passieren des Ventilsitzes unter der Wirkung des flüssigen Kühlmittels so stark abgekühlt wird, daß der Taupunkt unterschritten wird. Dies führt meistens zu Korrosionen in den an das Ventil angeschlossenen, vom Abgas durchströmten Teilen der Brennkraftmaschine.

Der Erfindung liegt die A.ufgabe zugrunde, ein Auslaßventil der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß Taupunktunterüchreitungen des Abgases stromabwärts des Ventilsitzes vermieden werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der auf der einen Seite vom Abgas und auf der anderen Seite vom Kühlmittel beaufschlagten Wand des Ventilsitzteiles außerhalb des Kühlbereichs der Ventilsitzfläche eine schmale, im wesentlichen in Achsrichtung des Ventilsitzteiles sich erstreckende Luftkammer vorgesehen ist, die den Wärmeübergang erschwert.

Durch diese Gestaltung wird auf konstruktiv einfache Weise erreicht, daß einerseits die erwünschte Kühlung der Ventilsitzfläche des büchsenlFörmigen Ventilsitzteils beibehalten wird und gleichzeitig die Kühlung des stromabwärts der Sitzfläche am büchsenförmigen Ventilsitzteil entlang strömenden Abgases derart beschränkt wird, daß eine Unterschreitung des Taupunktes des Abgases sicher vermieden ist. Damit kondensieren im Abgas keine Säuren, die in den am Auslaßventil anschließenden Strömungswegen Korrosionen hervorrufen könnten.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein Auslaßventil

gemäß der Erfindung,

Fig. 2 und 3 gegenüber F i g. 1 abgewandelte Ausführungsformen des büchsenförmigen Ventilsitzteils und

F i g. 4 einen Axialschnitt durch ein Auslaßventil mit einem büchsenförmigen Ventilsitzteil in Form eines Ventilkorbes.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines wassergekühlten Zylinderdeckels 1 einer Brennkraftmaschine, in dem in einer entsprechend ausgebildeten Aussparung 19 ein büchsenförmiger Ventilsitzteil 2 befestigt ist, der mit dem beweglichen Teil 3 eines Auslaßventils zusammenwirkt Der bewegliche Teil 3 ist mit seinem Schaft 4 in einer im Zylinderdeckel 1 befestigten Führungsbüchse 5 axial verschiebbar gelagert Der in F i g. 1 untere tellerförmige Abschnitt 6 des beweglichen Ventilteiles 3 weist eine kegelige Dichtfläche 7 auf, die zusammen mit einer entsprechenden Sitzfläche 8 am büchsenförmigen Ventilsitzteil 2 in der gezeichneten Schließstellung einen dichten Abschluß bildet Die vom Kühlwasser durchströmten Räume des Zylinderdeckels 1 stehen über Kanäle 17 und 18 mit der Aussparung 19 in Verbindung, so daß das Kühlwasser den büchsenförmigen Ventilsitzteil 2 auf seiner Außenseite beaufschlagt. ■

In den büchsenförmigen Ventilsitzteil 2 ist gemäß F i g. 1 eine Hülse 9 koaxial eingesetzt. Das in F i g. 1 untere Ende dieser Hülse 9 weist außen einen zylindrischen Abschnitt 20 auf, der an einer zylindrischen Innenfläche des Ventilsitzteils 2 anliegt Das in F i g. 1 obere Ende der Hülse 9 ist außen als flanschartige Verdickung 21 ausgebildet, die in einer entsprechend geformten Ausnehmung des Ventilsitzteils 2 auf einer Ringschulter 22 ruht. Zwischen der Verdickung 21 und dem zylindrischen Abschnitt 20 ist eine Luftkammer 11 gebildet, die in ihrem oberen, an die flanschartige Verdickung 21 anschließenden Abschnitt schwach kegelig verläuft und die auf ihrer übrigen Länge sich im wesentlichen in axialer Richtung erstreckt. Die Luftkammer 11 ist über den ganzen Umfang des Ventilsitzteils 2 durchgehend. Die Hülse 9 und der Ventilsitzteil 2 können miteinander verlötet oder verschweißt sein oder sind so bemessen, daß sie ineinander gepreßt werden können und dabei im Bereich der Abschnitte 20 und 21 praktisch dicht sind. Die Luft in der Luftkammer 11 stagniert und bildet somit eine Wärmeisolation zwischen dem heißen, aus dem Brennraum 16 des Zylinders entweichenden und die innere Oberfläche des büchsenförmigen Ventilsitzteils 2 bzw. der Hülse 9 bestreichenden Abgas einerseits und dem an der äußeren Oberfläche des büchsenförmigen Ventilsitzteils 2 strömenden Kühlwasser aus den Kühlräumen des Zylinderdeckels 1. Das in F i g. 1 untere Ende der Luftkammer 11 befindet sich außerhalb des Bereiches der auf die Sitzfläche 8 wirkenden Kühlung durch das Kühlwasser.

Durch das beschriebene Ventil wird die Sitzfläche 8 des büchsenförmigen Ventilsitzteils 2 intensiv gekühlt, während durch die Luftkammer 11 verhindert wird, daß das Abgas oberhalb der Sitzfläche 8 zu stark abgekühlt wird und dabei der Taupunkt des Abgases unterschritten wird. Auf diese Weise werden Taupunktkorrosionen im Bereich des Zylinderdeckels vermieden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 ist der büchsenförmige Ventilsitzteil 2' einstückig ausgebildet und in gleicher Weise wie bei Fig. 1 in einer Aussparung 19 des Zylinderdeckels 1 befestigt. Der büchsenförmige Ventilsitzteil 2' ist außen wiederum von dem im Zylinderdeckel strömenden Kühlwasser beauf-