DE3639147A1

DE3639147A1 - Inlet/exhaust valve for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE3639147A1
Application number: DE19863639147
Authority: DE
Inventors: Reinhard Rechberg; Wolfgang Strusch
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1986-11-15
Filing date: 1986-11-15
Publication date: 1988-05-19

Abstract

The invention relates to an inlet/exhaust valve for an internal combustion engine, especially a diesel internal combustion engine, with a valve disc and a valve seat assigned to the said disc. The valve disc (4) bears tightly on the valve seat (7) with a predetermined bearing width. In order to ensure a rapid running-in of the inlet/exhaust valve, it is proposed according to the invention that the valve disc (4) and the valve seat (7) bear leaktightly on one another by way of an integrally formed bearing edge (13), the bearing edge (13) being arranged in the area between the axial ends of the valve seat (7) (Fig. 4). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Gaswechselventil für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine Dieselbrennkraft maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a gas exchange valve for a Internal combustion engine, in particular a diesel internal combustion engine Machine according to the preamble of claim 1.

Ventilteller und Ventilsitz eines Gaswechselventils müssen sich einlaufen, damit beide Teile über eine bestimmte Ventilsitztragbreite dichtend aneinanderliegen.Valve plate and valve seat of a gas exchange valve must shrink so both parts over a certain one Valve seat width should be sealed together.

Es ist bekannt, die Umfangsfläche des Ventiltellers und die zugewandte Fläche des Ventilsitzes einander nicht pa rallel zuzuordnen, sondern deren Winkel um etwa 1° unter schiedlich auszubilden, damit das Ventil zum Brennraum hin in einer Linienauflage dicht abschließt. (Bussien, Automo biltechnisches Handbuch, 17. Aufl., Seite 53.)It is known the circumferential surface of the valve plate and the facing surface of the valve seat does not pa each other assign parallel, but their angle by about 1 ° below trained differently so that the valve to the combustion chamber closes tightly in a line support. (Bussien, Automo biltechnisches Handbuch, 17th ed., page 53.)

Der Winkelunterschied soll ein schnelles Einlaufen bis zum Erreichen der erforderlichen Sitztragbreiten des Ventil tellers gewährleisten. Es hat sich jedoch gezeigt, daß sich nur nach einer erheblichen Anzahl von Betriebsstunden das gewünschte Einlaufen des Ventils einstellt und die ge wünschten Sitztragbreiten erzielt sind. Insbesondere bei Blockköpfen mit großen Temperaturunterschieden haben sich erhebliche Einlaufzeiten als erforderlich herausgestellt.
The difference in angle should ensure that the valve disc quickly runs in until the required seat widths are reached. However, it has been shown that the desired running-in of the valve only occurs after a considerable number of operating hours and the desired seat widths are achieved. Especially with block heads with large temperature differences, considerable running-in times have been found to be necessary.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gaswechsel ventil derart auszubilden, daß auch bei Blockzylinder köpfen ein rasches Einlaufen mit den gewünschten Sitztrag breiten erzielt ist.The invention has for its object a gas change Train valve so that even with block cylinders behead a quick run in with the desired seat support broad is achieved.

Diese Aufgabe ist nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This task is according to the characteristic features of the Claim 1 solved.

Die ausgebildete Tragkante liegt zwischen den axialen En den des Ventilsitzes und gewährleistet, daß sich eine dichtende Linienanlage zwischen Ventilteller und Ventil sitz zu Beginn einstellt. Diese Linienanlage verschleißt schon nach wenigen Betriebsminuten zu einer schmalen Sitz tragbreite und bildet die gewünschte vollständige Sitz tragbreite nach etwa 30 Minuten aus. Dies verkürzt die Einlaufzeit bei einem neuen Motor um ca. eine Zehnerpotenz verglichen mit einer Ventilsitzgeometrie nach dem Stand der Technik.The formed supporting edge lies between the axial En the of the valve seat and ensures that a sealing line system between valve disc and valve seat at the beginning. This line system wears out after a few minutes of operation to a narrow seat width and forms the desired full seat range after about 30 minutes. This shortens the Break-in time for a new engine by around a power of ten compared to a valve seat geometry according to the state of the technique.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Trag kante als Stoßkante zweier im spitzen Winkel aneinander stoßender, bearbeiteter Flächen gebildet. Eine derartige Ventilsitzgeometrie ist mit leichten Mitteln ohne großen Zeitaufwand herstellbar.In an advantageous development of the invention, the support edge as a joint edge of two at an acute angle to each other abutting, machined surfaces. Such one Valve seat geometry is easy without great means Time required to produce.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den wei teren Ansprüchen, und der folgenden Beschreibung, die ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Er findung näher erläutert. Es zeigt Further features of the invention result from the white ter claims, and the following description, the one in the drawing embodiment of the He finding explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Teilansicht eines Zylinderkopfes mit einem Gaswechselventil, Fig. 1 is a partial view of a cylinder head with a gas exchange valve,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X in Fig. 1, Fig. 2 is an enlarged view of detail X in FIG. 1,

Fig. 3 eine Darstellung nach Fig. 2 eines anderen Aus führungsbeispiels, Fig. 3 is an illustration according to FIG. 2, management example of another Off

Fig. 4 eine Darstellung nach Fig. 2 eines weiteren Aus führungsbeispiels, Fig. 4 is a representation according to FIG. 2 guide embodiment of another Off

Fig. 5 eine Darstellung nach Fig. 2 eines dritten Aus führungsbeispiels der Erfindung. Fig. 5 is an illustration of FIG. 2 from a third exemplary embodiment of the invention.

Aus Fig. 1 geht die Anordnung eines Gaswechselventils in einem Zylinderkopf 1 hervor. Im Zylinderkopfboden 2 ist zum Beispiel ein Auslaß 5 in Form einer kreisförmigen Öff nung vorgesehen, in der ein Ventilsitzring 6 eingepreßt ist. Dem Ventilsitzring 6 zugeordnet ist ein Ventilteller 4, der über einen Ventilschaft 8 im Zylinderkopf 1 ver schiebbar geführt ist. An seinem freien Ende trägt der Ventilschaft 8 einen Federteller 10. Zwischen Federteller 10 und Zylinderkopf 1 ist eine Ventilfeder 9 angeordnet, die den Ventilteller 4 gegen den Ventilsitz im Ventilsitz ring 6 dichtend andrückt, wodurch der Auslaß 5 geschlossen ist. Das freie Ende des Ventilschafts 8 ist über einen Kipphebel 11 und eine Stößelstange 12 von einer nicht dar gestellten Nockenwelle betätigbar, um den Ventilteller 4 im Sinne eines Öffnens des Ventils axial zu verschieben, wodurch die Verbrennungsgase des Brennraums durch den Aus laß 5 und den Auslaßkanal 3 abströmen können. From FIG. 1, the arrangement of a gas exchange valve in a cylinder head is apparent 1. In the cylinder head base 2 , for example, an outlet 5 is provided in the form of a circular opening in which a valve seat ring 6 is pressed. The valve seat ring 6 is assigned a valve plate 4 , which is slidably guided ver via a valve stem 8 in the cylinder head 1 . The valve stem 8 carries a spring plate 10 at its free end. Between the spring plate 10 and cylinder head 1 , a valve spring 9 is arranged, which presses the valve plate 4 against the valve seat in the valve seat ring 6 , whereby the outlet 5 is closed. The free end of the valve stem 8 is actuated via a rocker arm 11 and a push rod 12 from a camshaft, not shown, to axially shift the valve plate 4 in the sense of opening the valve, thereby letting the combustion gases of the combustion chamber pass through the outlet 5 and the outlet channel 3 can flow out.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Ventilsitzgeometrie ist anhand der vergrößert dargestellten Einzelheit X in den Fig. 2 bis 5 verdeutlicht.The valve seat geometry provided according to the invention is illustrated on the basis of the enlarged detail X in FIGS. 2 to 5.

In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemäßen Ventilsitzgeometrie dargestellt. Die Ventil sitzfläche des Ventilsitzrings 6 besteht aus zwei im spitzen Winkel zueinander angeordneten Ringebenen, die an ihrer Stoßkante die Tragkante 13 bilden. Dabei bildet die Umfangsfläche 14 des Ventiltellers 4 mit einer Ringfläche 15 bzw. 16 des Ventilsitzes 7 einen Öffnungswinkel der vorzugsweise im Bereich von 0,5° bis 5° liegt. Die ausge bildete Tragkante 13 liegt zwischen den axialen Enden des Ventilsitzes 7.In FIG. 2, a first embodiment of to the invention OF INVENTION valve seat geometry is shown. The valve seat surface of the valve seat ring 6 consists of two ring planes arranged at an acute angle to one another, which form the supporting edge 13 on their abutting edge. The circumferential surface 14 of the valve plate 4 with an annular surface 15 or 16 of the valve seat 7 forms an opening angle which is preferably in the range from 0.5 ° to 5 °. The supporting edge 13 is formed between the axial ends of the valve seat 7th

In Fig. 3 ist die Tragkante 13 durch die Stoßkante zweier Ringflächen 17 und 18 des Ventiltellers 4 gebildet. Auch hier weist jede Ringfläche 18 bzw. 17 mit der Fläche des Ventilsitzes 7 einen Öffnungswinkel auf, der im Bereich von 0,5° bis 5° liegt. Die Tragkante 13 liegt zwischen den axialen Enden des Kegelmantels des Ventiltellers 4.In Fig. 3, the supporting edge 13 is formed by the abutting edge of two ring surfaces 17 and 18 of the valve plate 4 . Here, too, each ring surface 18 or 17 with the surface of the valve seat 7 has an opening angle which is in the range from 0.5 ° to 5 °. The supporting edge 13 lies between the axial ends of the conical jacket of the valve plate 4 .

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 weist die Kegel stumpffläche 14 des Ventiltellers 4 einen Ringwulst 19 auf, der die Tragkante bildet. Der Ringwulst liegt nahe dem unteren Ende des Kegelmantels 14 und bestimmt die Tragfläche des Ventilsitzes.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, the truncated cone surface 14 of the valve disk 4 has an annular bead 19 which forms the supporting edge. The ring bead is located near the lower end of the cone jacket 14 and determines the wing of the valve seat.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist der Ringwulst 19, der die Tragkante bildet, in der Fläche des Ventilsitzes 7 integriert und einteilig mit dem Ventilsitzring 6 ausge bildet. Der Ringwulst 19 liegt nahe dem brennraumseitigen Ende des Ventilsitzes 6.In the exemplary embodiment according to FIG. 5, the annular bead 19 , which forms the supporting edge, is integrated in the surface of the valve seat 7 and forms a single part with the valve seat ring 6 . The annular bead 19 is located near the end of the valve seat 6 on the combustion chamber side.

Claims

1. Gas exchange valve for an internal combustion engine, in particular a diesel internal combustion engine, with a valve plate ( 4 ) and a valve seat ( 7 ) associated therewith, the valve plate ( 4 ) sealingly bearing against the valve seat ( 7 ) with a predetermined carrying width, characterized in that that the valve plate ( 4 ) and the valve seat ( 7 ) sealingly abut against each other via a structurally designed supporting edge ( 13 ), the supporting edge ( 13 ) being arranged in the region between the axial ends of the valve seat ( 7 ).

2. Valve according to claim 1, characterized in that the supporting edge ( 13 ) on the valve seat ( 7 ) is provided.

3. Valve according to claim 1, characterized in that the supporting edge ( 13 ) on the valve plate ( 4 ) is provided.

4. Valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the supporting edge is designed as an annular bead ( 19 ).

5. Valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the supporting edge ( 13 ) is the abutting edge of two surfaces abutting one another at an acute angle.

6. Valve according to claim 5, characterized in that each surface of the tips Angular surfaces with their radially opposite lying surface an opening angle of about 0.5 to 5 ° includes.

7. Valve according to claim 4, characterized in that the annular bead ( 19 ) is arranged near the combustion chamber end of the valve seat ( 7 ).