DE3239353A1

DE3239353A1 - Ventilsitzring fuer einen einlasskanal von ventilgesteuerten brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3239353A1
Application number: DE19823239353
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. 8904 Friedberg Zatecky
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN B&W Diesel GmbH
Priority date: 1982-10-23
Filing date: 1982-10-23
Publication date: 1984-04-26
Also published as: JPS59131910U; JPH0229206Y2; CH664192A5; DE3239353C2; FR2534968A1; FR2534968B1

Description

PB 3187/1596

Ventilsitzring für einen Einlaßkanal von ventilgesteuerten Brennkraftmaschinen ν

Die Erfindung betrifft einen Ventilsitzr.ing für einen Einlaßkanal von ventilgesteuerten Brennkraftmaschinen mit Merkmalen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 .

Aus der DE-PS 1 038 832, dort Fig. 13 und 14, ist ein Ventilsitzring bekannt, bei dem zur Drallbeaufschlagung der Verbrennungsluft in die konzentrisch zur Ventilsitzringachse gelegene, ansonsten kreisrunde Durchlaßöffnung ein ο dort so bezeichneter Verengungswulst quer hineinragt.

Dieser Verengungswulst behindert die in den Zylinder einströmende Verbrennungsluft und verschlechtert dadurch in erheblichem Maße den stationären Durchflußbeiwert des Einlaßkanales. Abgesehen davon ist die Herstellung eines Ventilsitzringes, so wie offenbart, äußerst schwierig und nur mit einem kaum vertretbaren Aufwand realisierbar.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Konstruktion einen Ventilsitzring der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß ein günstiger stationärer Durchflußbeiwert des Einlaßkanals und außerdem eine vergleichsweise äußerst einfache Herstellung sichergestellt ist.

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Diese Aufgabe ist durch einen Ventilsitzring mit Merkmalen der im Anspruch 1 angegebenen Art gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Ventilsitzringes sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die erfindungsgemäße Lösung wird den aufgabengemäßen Anforderungen hinsichtlich niedrigem Durchflußwiderstand und einfacher Herstellbarkeit vollinhaltlich gerecht. Der Ventilsitzring nach der Erfindung stellt praktisch ein einfaches Drehteil dar, das zur Realisierung einer speziellen Form der Durchlaßöffnung nur exzentrisch ausgedreht zu werden braucht.

Nachstehend sind zwei Ausführungsvarianten eines Ventil-• 15 sitzringes nach der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig.1 einen Ventilsitzring im Querschnitt, nach einer ersten Herstellungsstufe,

den Ventilsitzring von Fig.1 nach der Endbearbeitung, eingebaut in einen Zylinderkopf,

eine Draufsicht auf den Ventilsitzring von Fig.2 im nicht eingebauten Zustand,

einen anderen Ventilsitzring im Querschnitt, nach einer ersten Herstellungsstufe,

Fig.5 den Ventilsitzring gemäß Fig.4 nach der Endbearbeitung, eingebaut in einen Zylinderkopf,

Fig.6 eine Draufsicht auf den Ventilsitzring von

Fig.5 im nicht eingebauten Zustand.

20	Fig	.2

25	Fig	.3
	Fig	.4

30

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Ein in den Figuren mit 1 bezeichneter Ventilsitzring weist eine Durchlaßöffnung 2 auf, die sich hinten an eine keglige Ventilsitzringfläche 3 anschließt und einen Teil des sich des weiteren durch den Zylinderkopf 4 einer ventilgesteuerten Brennkraftmaschine erstreckenden Einlaßkanales 5 bildet. Mit der Ventilsitzringfläche 3 arbeitet eine winkelmäßig entsprechend angepaßte Ventilsitzfläche an einem nicht dargestellten Einlaßventil zusammen. Der Ventilsitzring 1 ist im Zylinderkopf - wie aus den Figuren 2 und 5 ersichtlich in einer Aufnahmevertiefung 6 eingesetzt. Der Querschnitt des Einlaßkanals 5 ist im Ventilsitzring 1 durch entsprechende Wandausbildung seiner Durchlaßöffnung 2 so verengt, daß der kleinste Kanalquerschnitt unmittel-5 bar vor der Ventilsitzringfläche 3 liegt.

Erfindungsgemäß ist nun die Durchlaßöffnung 2 einerseits durch einen Teil der Außenfläche 7 eines Ringwulstes begrenzt, wobei sich diese Außenfläche 7 ausgehend von der durchmesserseitig engsten Ringwulstquerschnittsebene trichter- oder.trompetenrohrförmig und konzentrisch zur Ventilsitzringfläche 3 hin erweitert. Der andere Teil der Durchlaßöffnung 2 ist durch einen Abschnitt einer kreiszylindrischen Wandfläche 9 begrenzt, die durch eine exzentrische, achsparallele Ausdrehung des Ventilsitzringes 1 unter teilweiser Abarbeitung des Ringwulstes 8 realisiert ist. Das vom Ringwulst 8 abgearbeitete Teil läge in der Zeichenebene von Fig.3 und links von der dort eingezeichneten strichpunktierten Linie.

Der in den Fig. 3 und 6 eingetragene, mit Pfeil und Bezeichnung R9 markierte Radius der Ausdrehung und damit der kreiszylindrischen Wandfläche 9 ist vorzugsweise gleich groß oder geringfügig größer als jener, mit Pfeil

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und Bezeichnung R7 markierte Radius, wie er an der engsten Ringwulstquerschndttsebene gegeben ist. Der in den Fig. 3 und 6 mit M9 eingetragene Mittelpunkt der Ausdrehung und damit der Wandfläche 9 ist um den mit χ bezeichneten Abstand so weit exzentrisch gelegt zur mit M1 bezeichneten Achse des Ventilsitzringes 1, daß dessen Ventilsitzringfläche 3 nicht angeschnitten ist.

Das nicht abgearbeitete Teil des Ringwulstes 8 erweitert 0 sich ausgehend von der engsten Ringwulststelle zur strömungsseitigen Eintrittsebene des Ventilsitzringes 1 mit größtenteils gerader Wandfläche - siehe Fig.2 - oder gerundeter Wandfläche - siehe Fig.5 -, welche Wandfläche jeweils in einer rückwärtigen Anlagefläche 10 ausläuft, 5 mit der der Ventilsitzring an einer entsprechenden Gegenfläche in der Aufnahmevertiefung 6 abgestützt ist. Die größte lichte Weite der Durchiaßöffnung 2 am strömungsseitigen Eintritt des Ventilsitzringes 1 ist so groß wie der dort gegebene Durchmesser des Einlaßkanales 5. Letzterer besitzt' zumindest in der Übertrittsebene zum Ventilsitzring 1 einen runden Querschnitt.

Bei dem erfindungsgemäßen Ventilsitzring 1 handelt es sich um ein Drehteil, an welchem, wie in den Fig·. 1 und 4 gezeigt, nach dem ersten Herstellungsschritt bereits alle äußeren und inneren, konzentrisch zur Achse M1 des Ventilsitzringes 1 liegenden Flächenteile maßhaltig und auf einbaufertige Form gebracht sind. Dieses Drehteil wird dann in einem weiteren Herstellungsschritt exzentrisch, achsparallel ausgedreht und bildet danach den einbaufertigen Ventilsitzring 1.

Nach dem Einbau dieses derart gestalteten Ventilsitzringes 1 in die zylinderkopfseitig vorbereitete Aufnahmevertiefung 6 ragt der nicht abgearbeitete Teil des Ringwulstes 8 - wie gut aus den Figuren 2 und 5

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ersichtlich - in den Einlaßkanal hinein und sorgt für eine ablosungsfreie Umlenkung des Luftstromes in die
Richtung des Ventilsitzes. Im Bereich der kreiszylindrischen Wandfläche 9 erfolgt diese Umlenkung nicht so günstig, wodurch der durchströmenden Verbrennungsluft eine gewünschte Drallbewegung aufgeprägt wird.

Claims

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Patentansprüche:

. J Ventilsitzring für einen Einlaßkanal von ventilge- *—' steuerten Brennkraftmaschinen, mit einer kegligen Ventilsitzringfläche und einer sich daran hinten anschließenden, ein Teil des Einlaßkanales bildenden, durchströmender Verbrennungsluft eine Drallbewegung aufprägenden Durchlaßöffnung, mit einem den Einlaßkanalquerschnitt verengenden Wandteil, dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchlaßöffnung (2) begrenzt ist

- einerseits durch ein Teil der Außenfläche (7) eines Ringwulstes (8), welche Außenfläche (7) sich ausgehend von der engsten Stelle trichter- oder trompetenrohrförmig und konzentrisch zur Ventilsitzringfläche (3) hin erweitert, und

- andererseits durch einen Abschnitt einer kreiszylindrischen Wandfläche (9), die durch eine exzentrische, achsparallele Ausdrehung des Ventilsitzringes (1) unter teilweiser Abarbeitung des Ringwulstes (θ) realisiert ist,

und daß das nicht abgearbeitete Teil des Ringwulstes (8) in Einbaulage des Ventilsitzringes (1) das den Einlaßkanalquerschnitt verengende Teil bildet.
2. Ventilsitzring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (R9) der Ausdrehung und damit der kreiszylindrischen Wandfläche (9) gleich groß oder gering größer ist als jener Radius (R7), wie er an der engsten Ringwulststelle gegeben ist, und daß der Mittelpunkt (M9) der Ausdrehung nur so weit um den Abstand (x) exzentrisch vom Mittelpunkt (M1)

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des Ventilsitzringes (1) gelegt ist, daß die keglige Ventilsitzringfläche (3) nicht angeschnitten ist.

Ventilsitzring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht abgearbeitete Teil des Ringwulstes (8) sich, ausgehend von der engsten Ringwulststelle, zur rückwärtigen stromungsseitigen Eintrittsebene hin mit gerader oder gerundeter Wandfläche erweitert, welche Wandfläche in eine Anlagefläche (10) ausläuft, und daß die größte lichte Weite am stromungsseitigen Eintritt des Ventilsitzringes (1) so groß ist wie der dort gegebene Durchmesser des Einlaßkanals (2), der zumindest in der Übertrittsebene zum Ventilsitzring (1) einen kreisrunden Querschnitt aufweist.

BAD ORIGINAL