DE4336920A1 - Ventiltrieb mit niedriger Reibung - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Verbren
nungsmotoren und insbesondere auf einen Ventiltrieb mit nie
driger Reibung für einen Verbrennungsmotor.
Die Konstruktion von Ventiltrieben zum Öffnen und Schließen
der Ventile in Motoren, wie zum Beispiel Verbrennungsmoto
ren, ist bekannt. Ein solcher Ventiltrieb kann ein unmittel
bar einwirkender hydraulischer Tassenstößel-Ventiltrieb für
einen OHC-Motor sein. Im allgemeinen enthält der Ventiltrieb
einen Stößel, der einen Nocken auf einer Nockenwelle berührt
und zum Umwandeln der Drehbewegung der Nockenwelle in die
Axialbewegung des Ventils dient. Das Ventil wird durch eine
Ventilfeder geschlossen, die das Ventil in eine Schließstel
lung vorspannt.
Der Ventiltrieb enthält einen hydraulischen Spielausgleich.
Dieser gleicht Änderungen in der Ventillänge aufgrund einer
thermischen Dehnung aus, die ihrerseits durch Temperaturände
rungen wie auch durch eine Abnutzung des Ventilsitzes verur
sacht wird. Diese Bauart eines Ventiltriebs ist ein Hoch
drucksystem, das mit dem durch das Schmiersystem erzeugten
hydraulischen Druck den Ventilheber zwecks Durchführung der
Ventilöffnungs/Schließfunktion mit dem Nocken in richtiger
Anlage hält. Der dem Ventil zwecks Aufrechterhaltens der
richtigen Anlage an dem Nocken kontinuierlich zugeführte kon
stante hydraulische Druck führt zusätzlich zu den durch den
Nocken bewirkten Kräften zu erhöhten Reibungsverlusten und
einem beträchtlichen Verschleiß der Ventiltriebsteile.
Es wird jedoch angenommen, daß der hydraulische Druck einen
hydrodynamischen Schmierfilm zwischen dem Lager des Nockens
und den Lagerflächen der Nockenwelle und der Stößeloberflä
che und den Nockenoberflächen bildet. Wegen der hohen Flä
chenbelastung arbeitet der Ventiltrieb überwiegend in einem
Grenzschmierungsbereich, insbesondere in dem Motordrehzahlbe
reich von 750 bis 2000. Bei Personenkraftwagen stellt die
ser Drehzahlbereich mehr als 80% der Betriebsdauer dar. Da
der Betrieb überwiegend im Grenzschmierungsbereich stattfin
det, sind die sich berührenden Teile einem beträchtlichen
Verschleiß, wie zum Beispiel 30 bis 150 Mikron am Nocken wäh
rend der Lebensdauer des Motors, ausgesetzt.
Zusätzlich wird die Motordrehzahl durch das Auftreten eines
"Ventilflatterns" begrenzt. Dieses entsteht durch die sich
hin- und herbewegende Masse des Ventiltriebs. Ein Vermindern
der Masse des Ventiltriebs verringert die Trägheitskräfte
und ermöglicht als Ergebnis höhere Motorbetriebsdrehzahlen.
Diese führen ihrerseits zu einer größeren Motorleistung. Das
Herabsetzen der Reibung zwischen den sich bewegenden Teilen
verringert weiter den Verschleiß ganz wesentlich. Damit wird
ein schweres, komplexes und teures hydraulisches System über
flüssig, und der Motor kann bei normalen hydraulischen Drüc
ken ohne die bei üblichen hydraulischen Systemen auf treten
den Reibungsverluste und den entsprechenden Verschleiß arbei
ten. Das Herabsetzen der Reibung führt seinerseits zu einer
besseren Ausnutzung des Kraftstoffs, und das Herabsetzen des
Verschleißes verbessert die Lebensdauer der Bauteile und als
Folge hiervon die Motorlebensdauer. Damit besteht im Stand
der Technik das Bedürfnis, die Masse des Ventiltriebs und
die Reibung zwischen den sich bewegenden Teilen des Ventil
triebs herabzusetzen.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit einen einzigarti
gen, niedriges Gewicht und niedrige Reibung aufweisenden Ven
tiltrieb für einen Motor, wie zum Beispiel einen Verbren
nungsmotor. Im allgemeinen enthält der Ventiltrieb eine Noc
kenwelle mit mindestens einem Nocken, dessen Außenfläche so
behandelt ist, daß sie eine offene Porosität aufweist. Ein
Festschmierstoff ist in die behandelte Fläche einimpräg
niert. Der Ventiltrieb enthält weiter einen ein niedriges Ge
wicht aufweisenden Stößel mit einer derart behandelten Um
fangsfläche, daß sie eine offene Porosität aufweist. Die be
handelte Fläche ist mit einem Festschmierstoff imprägniert.
Der Stößel enthält einen den Nocken berührenden Einsatz. Der
Einsatz des Stößels enthält eine verschleißfeste Kontaktflä
che. Zusätzlich kann eine Ventilführung in den Ventiltrieb
eingebaut werden, die zum Herabsetzen der Reibung an der Ven
til/Ventilführungsberührungsfläche eine unter Bildung einer
offenen Porosität behandelte und mit einem Festschmierstoff
imprägnierte Innenfläche aufweist. Der Festschmierstoff
weist eine Affinität für Öl auf und begünstigt eine schnelle
Bildung eines stabilen Ölfilms zum Herabsetzen der Reibung
zwischen den einzelnen Teilen.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß ein
eine geringe Reibung aufweisender Ventiltrieb für einen Ver
brennungsmotor geschaffen wird. Ein anderer Vorteil der vor
liegenden Erfindung liegt darin, daß ein Festschmierstoff
auf die sich berührenden Flächen des Ventiltriebes aufgetra
gen wird und damit die Kontaktdrücke herabgesetzt werden.
Dies vermindert Reibung und Verschleiß. Ein noch anderer Vor
teil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß der Ventil
trieb einen Festschmierstoff aufweist, der die als Folge des
hydraulischen Drucks des Stößels am Nocken auftretenden Rei
bungsverluste vermeidet. Ein weiterer Vorteil der vorliegen
den Erfindung liegt darin, daß der auf die Teile des Ventil
triebes aufgebrachte Festschmierstoff zu einer beträchtli
chen Herabsetzung der Reibungsverluste und des entsprechen
den Verschleißes führt, so daß ein schweres, komplexes und
teures hydraulisches System überflüssig wird. Zusätzlich ver
ringert oder verhindert ein einen geringen Verschleiß aufwei
sender Ventiltrieb Ölmangelsituationen, wie zum Beispiel
Kaltstart, und erhöht damit die Lebensdauer der Bauteile und
des Motors beträchtlich.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Er
findung ergeben sich bei deren besserem Verständnis nach ei
nem Lesen der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den
beiliegenden Zeichnungen ohne weiteres.
Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform
wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung
ist:
Fig. 1 eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Ventil
triebs, gezeigt in seiner Betriebslage zu einem Mo
tor,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der bei dem Ventiltrieb
nach Fig. 1 verwendeten Stößelanordnung,
Fig. 3 eine auseinandergezogene Darstellung eines Teiles der
Stößelanordnung von Fig. 2,
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 3 gezeigten
Teiles der Stößelanordnung nach dem Zusammenbau,
Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 4 in den
Kreis 5 eingezeichneten Bereiches,
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung eines Nockens für den
Ventiltrieb nach Fig. 1,
Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung eines Ventils und einer
Ventilführung für den Ventiltrieb nach Fig. 1,
Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung eines Ventils und eines
Ventilsitzes für den Ventiltrieb nach Fig. 1,
Fig. 9 eine vergrößerte Darstellung eines Teiles des Ventil
triebs nach Fig. 1 vor dem Einlaufen und
Fig. 10 eine Ansicht ähnlich Fig. 9 nach dem Einlaufen.
In der Zeichnung und insbesondere in Fig. 1 wird ein erfin
dungsgemäßer Ventiltrieb 12 in seiner betrieblichen Lage zu
einem Motor 14, wie zum Beispiel einem Verbrennungsmotor, ge
zeigt. Der Motor 14 enthält einen Zylinder- oder Motorblock
15 mit mindestens einem, vorzugsweise mehreren Zylindern 16.
Der Motor 14 enthält auch einen Zylinder- oder Motorkopf 18,
der mit geeigneten Mitteln, wie zum Beispiel (nicht gezeig
ten) Befestigungsmitteln, am Motorblock 15 befestigt ist.
Der Zylinderkopf 18 weist auch einen Einlaßkanal 20 und auch
einen Auslaßkanal 22 auf. Diese stehen mit den Zylindern 16
in Verbindung.
Der Ventiltrieb 12 weist mindestens eine, vorzugsweise mehre
re Ventilanordnungen 24 zum Öffnen und Schließen des Einlaß-
und des Auslaßkanals 20 bzw. 22 auf. Vorzugsweise werden ge
trennte Ventilanordnungen 24 für den Einlaßkanal 20 und den
Auslaßkanal 22 verwendet. Der Ventiltrieb 12 enthält auch
mindestens eine, vorzugsweise mehrere Nockenwellen 26 zum
Öffnen und Schließen der Ventilanordnungen 24. Die Nockenwel
le 26 enthält ein im Zylinderkopf 18 drehbar gelagertes Wel
lenglied 27. Dies ist im Stand der Technik bekannt. Die Noc
kenwelle 26 weist einen, vorzugsweise mehrere Nocken 28 auf,
die die Ventilanordnungen 24 berühren und bewegen. Die Noc
ken 28 weisen einen Grundkreisabschnitt 30 und einen Spitzen
abschnitt 32 auf.
Jede Ventilanordnung 24 enthält ein Ventil 34 mit einem Kopf
abschnitt 35 und einem Schaftabschnitt 36. Dieser liegt
gleitbar in einer Ventilführung 37. Die Ventilführung 37
liegt in einer Öffnung des Zylinderkopfes 18. Dies ist im
Stand der Technik bekannt. Die Ventilanordnung 24 enthält
auch eine Stößelanordnung 39. Diese berührt ein Ende des
Schaftabschnittes 35 des Ventils 34 und liegt an einem Noc
ken 28 der Nockenwelle 26 an. Die Stößelanordnung 39 liegt
gleitbar in einer Stößelführungsöffnung 40 des Zylinderkop
fes 18. Dies ist im Stand der Technik bekannt. Die Ventilan
ordnung 24 enthält weiter eine auf dem Schaftabschnitt 35
des Ventils 34 liegende Ventilfeder 41. Mit einem Ende be
rührt diese den Zylinderkopf 18 und mit dem anderen Ende ei
nen am Schaftabschnitt 35 angeordneten Ventilfederteller 42.
Die Ventilfeder 41 drückt den Kopfabschnitt des Ventils 34
mit einem Ventilsitz 43 in Anlage und schließt den Einlaßka
nal 20 oder den Auslaßkanal 22. Der Ventilsitz 43 ist in ei
ner Ausnehmung 44 des Zylinderkopfes 18 am Ende des Einlaß-
oder Auslaßkanals 20 oder 22 am Zylinder 16 angeordnet.
In Fig. 2 wird eine erfindungsgemäße Stößelanordnung 39 ge
zeigt. Die Stößelanordnung 39 enthält einen Stößelkörper 46.
Dieser ist im allgemeinen zylindrisch und weist zur Aufnahme
des Schaftabschnittes 35 des Ventils 34 einen hohlen Innen
raum 47 auf. Vorzugsweise besteht der Stößelkörper 46 aus ei
nem Metall, wie zum Beispiel aus Spritzgußaluminium hoher Fe
stigkeit oder aus einer Magnesiumlegierung. Der Außenumfang
oder die Außenfläche des Stößelkörpers 46 ist hart anodi
siert. Das Anodisierungsverfahren führt zu einem submikrosko
pisch porösen Überzug, zum Beispiel einer Porengröße von an
nähernd 3 bis 10 Mikron, damit vor dem Fertigschleifen noch
ein Festschmierstoff 50 in den Stößelkörper 46 einimpräg
niert werden kann. Es ist wichtig, daß die Tiefe der anodi
sierten Schicht zur Aufnahme der Lagerbelastungen angemessen
stark ist, annähernd 30 bis 40 Mikron. Beim Anodisierungsver
fahren sollte auch eine geeignete anodisierte Schicht ausrei
chender Tiefe und Integrität entstehen, damit sie unter ei
ner Dauerbeanspruchung nicht zerbröckelt. Der Festschmier
stoff 50 muß bis auf eine Tiefe von mindestens wenigen Mi
kron mehr als der erwartete Verschleiß einimprägniert wer
den. Falls der erwartete Verschleiß zum Beispiel etwa 30 Mi
kron beträgt, ist eine Imprägnierung mit einem Festschmier
stoff bis in eine Tiefe von etwa 35 bis 40 Mikron zufrieden
stellend.
Der Festschmierstoff 50, wie er hier verwendet wird, ist ein
fester Schmierstoff mit einem Reibungskoeffizienten von 0,02
bis 0,1 bei 316°C (600°F). Der Festschmierstoff 50 ist vor
zugsweise eine Zusammensetzung aus 40 Volumenprozent Gra
phit, 20 Volumenprozent MoS2 und Rest ein thermisch stabiles
Polymer (das sich bei einer Temperatur bis zu 375°C oder
700°F nicht zersetzt), wie zum Beispiel ein Polyarylsulfon
oder ein Hochtemperaturepoxid, wie Bisphenol A und Vinylbu
toryl in Kombination mit Dicyandianid. Der Festschmierstoff
50 der hier beschriebenen Art begünstigt aufgrund seiner Af
finität zu herkömmlichen Schmierölen die schnelle Bildung ei
nes stabilen Ölfilms. Der Festschmierstoff 50 kann auch ein
Metallmatrixverbundstoff aus etwa 40% Graphit und Rest Alu
minium oder Gußeisen sein. Ein solcher Metallmatrixverbund
stoff kann über eine Pulvermetallurgie oder ein anderes ge
eignetes Mittel zur Ausbildung eines porösen Materials, das
Graphit zur intermittierenden oder ergänzenden Schmierung
freisetzt, hergestellt werden. Bis zu 13% des Graphit kann
durch Bornitrid ersetzt werden. Der Festschmierstoff kann
auch bis zu 10% Kupfer und LiF, NaF oder CaF im Austausch
für MoS2 enthalten. Es sei darauf hingewiesen, daß auch ande
re als Festschmierstoff brauchbare Verbundstoffe verwendet
werden können.
Gemäß der Darstellung in den Fig. 2 bis 5 weist die Stö
ßelanordnung 39 an ihrem oberen Ende auch eine Ausnehmung 51
auf. Diese ist allgemein zylinderförmig. Die Stößelanordnung
39 weist auch einen verschleißfesten Einsatz 52 mit einer
Kontaktierungsfläche 54 auf. Diese kontaktiert einen Nocken
28 oder eine Nockenwelle 26. Vorzugsweise besteht der Ein
satz 52 aus einem keramischen Material. Er kann jedoch auch
aus hochfestem Stahl, zähem Aluminiumoxid oder gesintertem
Siliciumnitrid bestehen. Der Einsatz 52 wird so bearbeitet,
daß er in die Ausnehmung 51 des Stößelkörpers 46 paßt. Der
Einsatz 52 und die Ausnehmung′ 51 sitzen mit einer glatten
Passung ineinander. Vorzugsweise weisen die Seiten des Ein
satzes 52 und der Ausnehmung 51 komplementäre, entgegenge
setzte Schrägen 57 bzw. 58 auf, so daß der Einsatz 52 in der
Ausnehmung 51 fixiert ist. Mit einem Verfahren zum Ausbilden
eines Schrumpfsitzes wird der Einsatz 52 im Hohlraum 51 befe
stigt. Das Ausbilden des Schrumpfsitzes schließt das Aufhei
zen des Stößelkörpers 46 auf eine Temperatur von annähernd
38°C (100°F) über der Betriebstemperatur des Motors von annä
hernd 155°C (310°F) und Abkühlen des Einsatzes 52 auf eine
Temperatur unter eine niedrige Endumgebungstemperatur von an
nähernd -45°C (-50°F) ein. Darauf wird der Einsatz 52 in die
Ausnehmung 51 eingesetzt. Sobald die Stößelanordnung 39 Raum
temperatur erreicht, schrumpft der Stößelkörper 46 wegen sei
ner gegenüber der des Einsatzes 52 beträchtlich höheren ther
mischen Dehnung auf diesen auf. Dieses Verfahren stellt si
cher, daß der Einsatz 52 im gesamten Betriebstemperaturbe
reich des Motors unter Druck verbleibt. Es leuchtet ein, daß
der Einsatz 52 auch mit einem Sicherungsring 59 am Stößelkör
per 46 befestigt werden kann. Dieser liegt in sowohl im Ein
satz 52 als auch im Stößelkörper 46 ausgebildeten Ringnuten
59a und 59b.
In Fig. 6 wird ein Nocken 28 der Nockenwelle 26 gezeigt. Der
Grundkreisabschnitt 30 des Nockens 28 weist einen Innenab
schnitt 60 auf, der aus einem Metall, wie einem weichen, nie
driggekohlten Stahl, besteht, um die während der Drehung der
Nockenwelle 26 auftretenden Beanspruchungen auf ein Minimum
herabzusetzen. Der Innenabschnitt 60 wird mechanisch an ei
nem genuteten oder aufgerauhten Abschnitt 62 der Welle 27 be
festigt. Die Spitze 32 und der verbleibende Teil des Grund
kreisabschnittes 30 des Nockens 28 bestehen aus einem Me
tall, wie einer porösen, mittel/hochgekohlten Ni-Cr-Stahl
legierung. Der Außenumfang oder die Außenflächen des Grund
kreisabschnittes 30 und die Spitze 32 werden auf eine normal
spezifizierte Härte einer Nockenoberfläche (im allgemeinen
etwa H Rc 55) unter Verwendung eines der gut bekannten Ver
fahren, zum Beispiel Karbonitrieren, gehärtet. Im allgemei
nen erstreckt sich die Porosität nur bis auf eine Tiefe von
weniger als 1,0 mm. Die Porosität ermöglicht eine Imprägnie
rung der Außenflächen des Nockens 28 mit dem Festschmier
stoff 50. Die Tiefe der Imprägnierung mit dem Festschmier
stoff 50 sollte mindestens wenige Mikron größer als der er
wartete Verschleiß sein, wie dies zuvor beschrieben wurde.
Fig. 7 zeigt die Ventilführung 37. Die Ventilführung 37
weist eine mit dem Festschmierstoff 50 imprägnierte Innenflä
che 66 auf. Die Imprägnierung setzt die Reibung zwischen dem
Schaftabschnitt 35 des Ventils 34 und der Ventilführung 37
herab. Vorzugsweise weist die Innenfläche 66 der Ventilfüh
rung 37 eine verschleißfeste poröse Schicht auf, die zum Er
leichtern der Imprägnierung mit dem Festschmierstoff 50, wie
dies vorstehend beschrieben wurde, mit einem geeigneten Mit
tel geformt wurde.
In Fig. 8 wird der Ventilsitz 43 gezeigt. Der Ventilsitz 43
weist auch eine mit dem Festschmierstoff 50 imprägnierte Au
ßenfläche 68 auf. Die Imprägnierung vermindert die zwischen
dem Kopfabschnitt 35 und dem Ventilsitz 43 auftretende Rei
bung und den entsprechenden Verschleiß. Alternativ kann die
Außenseite des Kopfabschnittes 35 des Ventiles 34 mit dem
Festschmierstoff 50 imprägniert werden, und der Kopfab
schnitt 35 kann hohl und an seinem unteren Ende mit einem
verschleißfesten Einsatz ausgerüstet sein. Es leuchtet ein,
daß der Ventilsitz 43 zum Ausbilden einer verschleißfesten
porösen Schicht, wie dies zuvor beschrieben wurde, behandelt
wird.
In Fig. 9 wird ein Abschnitt des Festschmierstoffes 50 auf
einem entsprechenden Ventiltriebteil, wie zum Beispiel dem
Stößelkörper 46, vor dem Einlaufen gezeigt. Der Festschmier
stoff 50 wird bis auf eine wirksame Verschleißtiefe einim
prägniert und enthält eine Oberflächenschicht. Nach dem Ein
laufen bildet die Schicht aus dem Festschmierstoff 50 einen
stabilen, verschleißfesten Film mit niedriger Reibung. Dies
wird in Fig. 10 gezeigt.
Im Betrieb begünstigt der Festschmierstoff 50 die Bildung ei
nes stabilen Schmierfilms. Der stabile Schmierfilm setzt die
bei höheren Betriebsdrehzahlen, bei denen eine hydrodynami
sche Schmierung vorherrscht, auftretende Reibung herab. Die
schnelle Bildung eines Schmierfilms verringert den Nockenver
schleiß durch Herabsetzen der Reibung bei niedrigen Motor
drehzahlen ganz beträchtlich.
Folglich setzt der Festschmierstoff 50 auf dem Ventiltrieb
10 die Reibungsverluste und die Kontaktkräfte infolge des
Ausschaltens der hydraulischen Belastung herab und verhin
dert auch die Trägheitskräfte aufgrund einer beträchtlichen
Herabsetzung der sich hin- und herbewegenden Massen. Als Er
gebnis ermöglicht der Ventiltrieb 10 beträchtlich höhere Mo
tordrehzahlen und eine Herabsetzung der Reibung und des Ver
schleißes. Dies verlängert die Motorbetriebsdauer entspre
chend. Aufgrund des beträchtlich herabgesetzten Verschleißes
benötigt der Ventiltrieb 10 während der Betriebsdauer des Mo
tors keine Einstellung. Ebensowenig bedarf es eines hydrauli
schen Spielausgleichs, und auch die begleitenden genauen Be
arbeitungen und hydraulischen Schmierungen entfallen. Ein hy
draulisches Hochdrucksystem wird nicht benötigt, da die nor
male Schmierung einen zufriedenstellenden Betrieb sicher
stellt, und Reibungsverluste, die bei hydraulischen Systemen
aufgrund der hydraulischen Anlage des Stößels am Nocken auf
treten, werden vermieden.
Die vorliegende Erfindung ist in einer erläuternden Weise be
schrieben worden. Es leuchtet ein, daß die verwendete Termi
nologie nur in der Natur beschreibender und nicht beschrän
kender Worte verstanden werden soll.
Viele Abwandlungen und Änderungen der vorliegenden Erfindung
sind im Lichte der obigen Lehren möglich. Im Rahmen der bei
folgenden Patentansprüche kann die vorliegende Erfindung da
her auch anders ausgeübt werden, als dies im einzelnen be
schrieben wurde.
Claims (20)
1. Ventiltrieb mit niedriger Reibung zum Betätigen minde
stens eines Ventils eines Verbrennungsmotors mit einer
Nockenwelle mit mindestens einem Nocken und einem den
Nocken und das Ventil berührenden Stößel, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Nocken (28) und der Stößel (39) mit ei
nem Festschmierstoff (50) imprägnierte Außenflächen auf
weisen und der Festschmierstoff (50) gegenüber Öl eine
Affinität aufweist und die schnelle Bildung eines die
Reibung zwischen den Teilen herabsetzenden stabilen Öl
films begünstigt.
2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Außenflächen des Nockens (28) aus einer porösen mit
tel/hochgekohlten Ni-Cr-Stahllegierung bestehen und der
Festschmierstoff (50) in die offene Porosität einimpräg
niert ist.
3. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stößel (39) aus mindestens einem Werkstoff herge
stellt ist, der aus der aus Magnesium und Aluminium be
stehenden Gruppe ausgewählt ist.
4. Ventiltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Außenfläche des Stößels (39) zur Bildung einer eine
offene Porosität aufweisenden Außenfläche behandelt
wird.
5. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Ventilführung (37) das Ventil (24) umschließt, das
Ventil (24) verschiebbar in der Ventilführung (37) ange
ordnet ist und diese am Ventil eine mit einem Fest
schmierstoff (50) imprägnierte Innenfläche aufweist.
6. Ventiltrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stößel (39) Mittel zum Ausbilden einer Ausnehmung
(51) und eines in dieser angeordneten verschleißfesten
Einsatzes (52) zum Kontaktieren des Nockens (28) auf
weist.
7. Ventiltrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der verschleißfeste Einsatz (52) aus mindestens einem
Werkstoff besteht, der aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus Siliciumnitrid, zähem Aluminiumoxid oder einer
gehärteten porösen Ni-Cr-Stahllegierung besteht.
8. Ventiltrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausnehmung (51) eine nach innen abgeschrägte Seiten
wand (58) und der verschleißfeste Einsatz (52) nach in
nen abgeschrägte Seiten (57) aufweist, die mit der nach
innen abgeschrägten Seitenwand (58) zum Befestigen des
Einsatzes (52) am Stößel (39) zusammenwirken.
9. Ventiltrieb nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen
zwischen dem Einsatz (32) und dem Stößel (39) angeordne
ten Sicherungsring (59) zum Befestigen des Einsatzes
(52) am Stößel (39).
10. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Festschmierstoff (50) aus Graphit, Bornitrid, Molyb
dändisulfid in einer Hochtemperaturpolymerbasis besteht.
11. Ventiltrieb mit niedriger Reibung zum Betätigen minde
stens eines Ventiles in einem Verbrennungsmotor, gekenn
zeichnet durch:
eine Nockenwelle (26) mit mindestens einem Nocken (28) mit einem Grundabschnitt (30) und einem Spitzenab schnitt (32), wobei der Grundabschnitt (30) und der Spit zenabschnitt (32) Außenflächen aufweisen, die so behan delt sind, daß sie eine offene Porosität aufweisen, einen Stößel (39) mit einer so behandelten Außenflä che, daß sie eine offene Porosität aufweist, und weiter mit einem an ihm befestigten und den Nocken (28) kontak tierenden verschleißfesten Einsatz (52).
eine Nockenwelle (26) mit mindestens einem Nocken (28) mit einem Grundabschnitt (30) und einem Spitzenab schnitt (32), wobei der Grundabschnitt (30) und der Spit zenabschnitt (32) Außenflächen aufweisen, die so behan delt sind, daß sie eine offene Porosität aufweisen, einen Stößel (39) mit einer so behandelten Außenflä che, daß sie eine offene Porosität aufweist, und weiter mit einem an ihm befestigten und den Nocken (28) kontak tierenden verschleißfesten Einsatz (52).
12. Ventiltrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Nocken (28), die Außenflächen des Grundabschnit
tes (30) und der Spitzenabschnitt (32) mit einem Fest
schmierstoff (50) imprägniert sind.
13. Ventiltrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundabschnitt (30) und der Spitzenabschnitt
(32) Außenflächen aufweisen, die aus einer porösen mit
tel/hochgekohlten Ni-Cr-Stahllegierung bestehen und ge
härtet und mit einem Festschmierstoff (50) imprägniert
sind.
14. Ventiltrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die behandelten Flächen mit einem Festschmierstoff
(50) imprägniert sind.
15. Ventiltrieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Festschmierstoff (50) Molybdändisulfid, Borni
trid und ein Graphitgemisch auf einer Polymerbasis ent
hält.
16. Ventiltrieb nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine
das Ventil (34) umschließende Ventilführung (37) mit ei
ner mit einem Festschmierstoff (50) behandelten Innenflä
che.
17. Ventiltrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor (14) einen Zylinderkopf (18) mit einem Ven
tilsitz aufweist und dieser mit einem Festschmierstoff
(50) behandelt ist.
18. Ventiltrieb mit niedriger Reibung, gekennzeichnet durch:
ein in einer Ventilführung (37) hin- und herver schiebbar geführtes Ventil (34) mit einem an einem Ven tilsitz (43) anlegbaren Kopfabschnitt, wobei die Ventil führung (37) eine Innenfläche aufweist, die mit einem Festschmierstoff (50) imprägniert ist, und der Ventil sitz mit einem Festschmierstoff (50) imprägniert ist,
eine Nockenwelle (26) mit mindestens einem Nocken (28), dessen Außenflächen mit einem Festschmierstoff (50) imprägniert sind,
einen den Nocken (28) an einem Ende und das Ventil (24) am anderen Ende kontaktierenden Stößel (39), wobei der Stößel (39) eine mit einem Festschmierstoff (50) im prägnierte Außenfläche und weiter einen an einer Fläche befestigten und den Nocken (28) kontaktierenden ver schleißfesten Einsatz (52) aufweist.
ein in einer Ventilführung (37) hin- und herver schiebbar geführtes Ventil (34) mit einem an einem Ven tilsitz (43) anlegbaren Kopfabschnitt, wobei die Ventil führung (37) eine Innenfläche aufweist, die mit einem Festschmierstoff (50) imprägniert ist, und der Ventil sitz mit einem Festschmierstoff (50) imprägniert ist,
eine Nockenwelle (26) mit mindestens einem Nocken (28), dessen Außenflächen mit einem Festschmierstoff (50) imprägniert sind,
einen den Nocken (28) an einem Ende und das Ventil (24) am anderen Ende kontaktierenden Stößel (39), wobei der Stößel (39) eine mit einem Festschmierstoff (50) im prägnierte Außenfläche und weiter einen an einer Fläche befestigten und den Nocken (28) kontaktierenden ver schleißfesten Einsatz (52) aufweist.
19. Ventiltrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß der Festschmierstoff (50) aus Bornitrid, Molybdändi
sulfid und einem Graphitgemisch auf einer Polymerbasis
besteht.
20. Ventiltrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stößel (39) aus mindestens einem Werkstoff herge
stellt ist, der aus der aus Magnesium und Aluminium be
stehenden Gruppe ausgewählt ist.
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- 1993-11-05 CA CA002102575A patent/CA2102575C/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
D2 | Grant after examination | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |