JP2000054813A - 内燃機関用弁 - Google Patents
内燃機関用弁Info
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
- F01L3/02—Selecting particular materials for valve-members or valve-seats; Valve-members or valve-seats composed of two or more materials
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
- F01L3/20—Shapes or constructions of valve members, not provided for in preceding subgroups of this group
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
- F01L3/06—Valve members or valve-seats with means for guiding or deflecting the medium controlled thereby, e.g. producing a rotary motion of the drawn-in cylinder charge
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F2007/0097—Casings, e.g. crankcases or frames for large diesel engines
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低コストで製造でき、それにもかかわらず長
い使用期間で高い要求を満たす、内燃機関用、特にディ
ーゼル式機関用の経済的な弁、特に出口弁の提供。 【解決手段】 内燃機関用、特にディーゼル式機関用の
弁が、弁プレート２と弁シャフト３を有する弁体１を有
する。該弁体１は、下部４と、軸方向で下部４と連結す
る上部５を有し、上部５と下部４は２個の機械的連結部
によって互いに連結している。
い使用期間で高い要求を満たす、内燃機関用、特にディ
ーゼル式機関用の経済的な弁、特に出口弁の提供。 【解決手段】 内燃機関用、特にディーゼル式機関用の
弁が、弁プレート２と弁シャフト３を有する弁体１を有
する。該弁体１は、下部４と、軸方向で下部４と連結す
る上部５を有し、上部５と下部４は２個の機械的連結部
によって互いに連結している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、弁プレートと弁シ
ャフトを有する弁体を有する、内燃機関用の弁、特に出
口弁に関する。本発明は特に、ディーゼル式機関用のこ
の種の弁に関する。
ャフトを有する弁体を有する、内燃機関用の弁、特に出
口弁に関する。本発明は特に、ディーゼル式機関用のこ
の種の弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の取り入れ口と出口の弁は、操
作状態で非常に高い熱的及び腐食性ストレスを受ける。
これらのストレスは特に出口弁で非常に大きい。という
のは、熱い燃焼気体は出口弁から流出し、長い使用の間
に弁に局所的ダメージを引き起こしうるからである。し
かし、例えば、弁の開閉運動で起こる動的ストレスのよ
うな機械的ストレスのために、弁が製造される材料には
大きい要求がある。機械的ストレスは、特にディーゼル
式機関で特に大きい。というのは、通常ディーゼル式機
関では、例えばオット−機関より高い点火圧力で働くか
らである。
作状態で非常に高い熱的及び腐食性ストレスを受ける。
これらのストレスは特に出口弁で非常に大きい。という
のは、熱い燃焼気体は出口弁から流出し、長い使用の間
に弁に局所的ダメージを引き起こしうるからである。し
かし、例えば、弁の開閉運動で起こる動的ストレスのよ
うな機械的ストレスのために、弁が製造される材料には
大きい要求がある。機械的ストレスは、特にディーゼル
式機関で特に大きい。というのは、通常ディーゼル式機
関では、例えばオット−機関より高い点火圧力で働くか
らである。
【０００３】これらの高い要求に永久的に耐えるため
に、この種の弁の弁体は通常非常に高いグレードで高価
な合金で製造される。特にディーゼル式機関の出口弁の
ために、ニッケルをベースとした合金、例えばＮｉｍｏ
ｎｉｃ ８０Ａ（商標）やＮｉｍｏｎｉｃ ８１（商
標）という名で市販されているようなものは価値がある
と分かった。しかし、これらの、又は同様の合金の使用
はかなり高価である。特に、例えば、船の推進に使用さ
れたり、出口弁の弁体が全長１ｍ超であり、弁プレート
の直径が例えば０．５ｍ超である大きなディーゼル式機
関では、材料の費用がかなりの因子であり、経済的観点
からの不利な点である。
に、この種の弁の弁体は通常非常に高いグレードで高価
な合金で製造される。特にディーゼル式機関の出口弁の
ために、ニッケルをベースとした合金、例えばＮｉｍｏ
ｎｉｃ ８０Ａ（商標）やＮｉｍｏｎｉｃ ８１（商
標）という名で市販されているようなものは価値がある
と分かった。しかし、これらの、又は同様の合金の使用
はかなり高価である。特に、例えば、船の推進に使用さ
れたり、出口弁の弁体が全長１ｍ超であり、弁プレート
の直径が例えば０．５ｍ超である大きなディーゼル式機
関では、材料の費用がかなりの因子であり、経済的観点
からの不利な点である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そのため、かなり低コ
ストで製造でき、それにもかかわらず長い使用期間で高
い要求を満たす、内燃機関用のより経済的な弁、特に出
口弁の提供が本発明の目的である。特に、大きなディー
ゼル式機関に適したこの種の弁が提案されるべきであ
る。
ストで製造でき、それにもかかわらず長い使用期間で高
い要求を満たす、内燃機関用のより経済的な弁、特に出
口弁の提供が本発明の目的である。特に、大きなディー
ゼル式機関に適したこの種の弁が提案されるべきであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を満たす弁は、
弁プレートと弁シャフトを有する弁体を有する、内燃機
関用、特にディーゼル式機関用の弁、特に出口弁であっ
て、弁体は、下部及び、軸方向で下部と連結する上部を
備え、上部と下部は２個の機械的連結部で互いに連結さ
れていることを特徴とする。
弁プレートと弁シャフトを有する弁体を有する、内燃機
関用、特にディーゼル式機関用の弁、特に出口弁であっ
て、弁体は、下部及び、軸方向で下部と連結する上部を
備え、上部と下部は２個の機械的連結部で互いに連結さ
れていることを特徴とする。
【０００６】本発明によって、弁プレートと弁シャフト
を有する弁体を有する、内燃機関用、特にディーゼル式
機関用の弁であって、弁体は、下部及び、軸方向で下部
と連結する上部を備え、上部と下部は２個の機械的連結
部で互いに連結されていることを特徴とする該弁が提出
される。
を有する弁体を有する、内燃機関用、特にディーゼル式
機関用の弁であって、弁体は、下部及び、軸方向で下部
と連結する上部を備え、上部と下部は２個の機械的連結
部で互いに連結されていることを特徴とする該弁が提出
される。
【０００７】上部と下部を提供する方法により、弁プレ
ートを有し、操作の間最大の熱的及び腐食性ストレスに
曝される、これらのストレスに耐える高グレード材料、
例えばニッケルをベースとした合金Ｎｉｍｏｎｉｃ（商
標）のようなもの、の弁体の領域を製造できる。少なく
とも弁シャフトの一部を含み、操作の間このような高い
熱的ストレスに曝されない、弁プレートとは離れた領域
は対照的に、かなり経済的材料、例えば弁用の通常の鋼
鉄の一つ（弁鋼鉄）、から製造できる。それ故、高グレ
ードで高価な合金の材料の割合は、弁の機能又は弁の寿
命に関し譲歩する必要無しにかなり減少できる。
ートを有し、操作の間最大の熱的及び腐食性ストレスに
曝される、これらのストレスに耐える高グレード材料、
例えばニッケルをベースとした合金Ｎｉｍｏｎｉｃ（商
標）のようなもの、の弁体の領域を製造できる。少なく
とも弁シャフトの一部を含み、操作の間このような高い
熱的ストレスに曝されない、弁プレートとは離れた領域
は対照的に、かなり経済的材料、例えば弁用の通常の鋼
鉄の一つ（弁鋼鉄）、から製造できる。それ故、高グレ
ードで高価な合金の材料の割合は、弁の機能又は弁の寿
命に関し譲歩する必要無しにかなり減少できる。
【０００８】２個の機械的連結部の組み合わせにより、
上部と下部は、弁体の開閉運動から生じる大きい機械的
ストレス、特に動的ストレス、に耐えるために、互いに
十分に強く連結することができる。これらの機械的スト
レスは２個の連結部に分割され、それ故互いを和らげる
ので、上部と下部の間の境界面領域の破壊の危険は実際
的にはもはや存在しない。２個の機械的連結部の組み合
わせは非常に安定で丈夫なので、本発明の弁の弁体も、
大きなディーゼル式機関の出口弁の機械的ストレスに永
久に耐えられる。
上部と下部は、弁体の開閉運動から生じる大きい機械的
ストレス、特に動的ストレス、に耐えるために、互いに
十分に強く連結することができる。これらの機械的スト
レスは２個の連結部に分割され、それ故互いを和らげる
ので、上部と下部の間の境界面領域の破壊の危険は実際
的にはもはや存在しない。２個の機械的連結部の組み合
わせは非常に安定で丈夫なので、本発明の弁の弁体も、
大きなディーゼル式機関の出口弁の機械的ストレスに永
久に耐えられる。
【０００９】機械的連結部の一つは好ましくは、弁シャ
フト上で収縮し、２個の機械的連結部の他方を取り囲む
ように配置されたスリーブを有する。この方法は利点を
有する。というのは、機械的ストレスの一部が弁シャフ
トを取り囲むスリーブにとられ、即ち作用力の一部は上
部から下部へ（又はその逆）スリーブでの収縮を介して
導かれ、第２の機械的連結部が和らげられる。
フト上で収縮し、２個の機械的連結部の他方を取り囲む
ように配置されたスリーブを有する。この方法は利点を
有する。というのは、機械的ストレスの一部が弁シャフ
トを取り囲むスリーブにとられ、即ち作用力の一部は上
部から下部へ（又はその逆）スリーブでの収縮を介して
導かれ、第２の機械的連結部が和らげられる。
【００１０】特に好適な実施形態によれば、弁シャフト
の周囲方向に広がるグルーブ又は収縮部が、スリーブの
軸末端は弁シャフトとは接触しないように、スリーブの
軸の２個の末端の領域で各場合に弁シャフトに備わって
いる。それ故、軸方向で、一方のスリーブと他方の上部
と下部の間の収縮連結部の有効長さは、軸方向のスリー
ブの全長より短く、スリーブの軸末端は弁シャフトとは
接触していないという意味で、スリーブの軸末端は自由
である。
の周囲方向に広がるグルーブ又は収縮部が、スリーブの
軸末端は弁シャフトとは接触しないように、スリーブの
軸の２個の末端の領域で各場合に弁シャフトに備わって
いる。それ故、軸方向で、一方のスリーブと他方の上部
と下部の間の収縮連結部の有効長さは、軸方向のスリー
ブの全長より短く、スリーブの軸末端は弁シャフトとは
接触していないという意味で、スリーブの軸末端は自由
である。
【００１１】更に、好適な方法は、スリーブは、弁体の
長手軸の廻りに弁体を回転させるために回転翼を有する
ことである。しばしば、大きなディーゼル式機関では、
弁プレートと、周囲方向でそれと共同して働く対立面の
均一な圧力付加がなされるように、燃焼気体を介し操作
状態で長手軸の廻りに弁体を回転させるために出口弁の
軸シャフトに回転翼が備えられる。スリーブにこれらの
回転翼を提供するというこの方法は、構造的に特に単純
であまり高価ではないという利点を有する。というの
は、スリーブは回転翼の担体としてと、弁体の上部と下
部の間の機械的連結部の両方として働くからである。
長手軸の廻りに弁体を回転させるために回転翼を有する
ことである。しばしば、大きなディーゼル式機関では、
弁プレートと、周囲方向でそれと共同して働く対立面の
均一な圧力付加がなされるように、燃焼気体を介し操作
状態で長手軸の廻りに弁体を回転させるために出口弁の
軸シャフトに回転翼が備えられる。スリーブにこれらの
回転翼を提供するというこの方法は、構造的に特に単純
であまり高価ではないという利点を有する。というの
は、スリーブは回転翼の担体としてと、弁体の上部と下
部の間の機械的連結部の両方として働くからである。
【００１２】上部と下部の間の２個の機械的連結部の一
つは好ましくは溶接連結、特に摩擦溶接連結である。と
いうのは、これは、製造技術で単純な方法で実現できる
特に安定な連結だからである。
つは好ましくは溶接連結、特に摩擦溶接連結である。と
いうのは、これは、製造技術で単純な方法で実現できる
特に安定な連結だからである。
【００１３】機械的ストレス耐性の結果として同様に好
適な実施形態によれば、２個の機械的連結部の一つが、
上部又は下部に備えられ、下部又は上部に備えられるカ
ットオフと共同で働くピンを有する。これにおいて、ピ
ンとカットオフの間の活性な連結部は同様に収縮連結と
して設計できる。
適な実施形態によれば、２個の機械的連結部の一つが、
上部又は下部に備えられ、下部又は上部に備えられるカ
ットオフと共同で働くピンを有する。これにおいて、ピ
ンとカットオフの間の活性な連結部は同様に収縮連結と
して設計できる。
【００１４】更なる変形として、２個の機械的連結部の
一つはネジ連結又は差し込みピンロックとして設計す
る。例えば、上記のピンとカットオフの間の活性連結は
ネジ連結又は差し込みピンロックとして設計できる。
一つはネジ連結又は差し込みピンロックとして設計す
る。例えば、上記のピンとカットオフの間の活性連結は
ネジ連結又は差し込みピンロックとして設計できる。
【００１５】本発明の弁において、弁体の上部と下部
は、２個の機械的連結部の組み合わせによって互いに連
結される。このことにおいて、実際の経験の結果とし
て、及び技術上製造上の理由のために、各々の場合に２
個の機械的連結部の以下の組み合わせが特に好適であ
る： −溶接、特に摩擦溶接連結、及びスリーブの収縮、 −ピンとカットオフによる収縮連結、及びスリーブの収
縮、 −ネジ連結、及びスリーブの収縮、 −差し込みピンロック、及びスリーブの収縮。
は、２個の機械的連結部の組み合わせによって互いに連
結される。このことにおいて、実際の経験の結果とし
て、及び技術上製造上の理由のために、各々の場合に２
個の機械的連結部の以下の組み合わせが特に好適であ
る： −溶接、特に摩擦溶接連結、及びスリーブの収縮、 −ピンとカットオフによる収縮連結、及びスリーブの収
縮、 −ネジ連結、及びスリーブの収縮、 −差し込みピンロック、及びスリーブの収縮。
【００１６】以下において、図面と代表的な実施形態に
関しより詳細に本発明を説明する。模式図に示すように
（それらは等縮尺ではないが）、機能が等しい又は等価
な部品は同一の記号で示す。
関しより詳細に本発明を説明する。模式図に示すように
（それらは等縮尺ではないが）、機能が等しい又は等価
な部品は同一の記号で示す。
【００１７】以下の説明において、代表的な例として、
例えば船舶の推進エンジンとして使用される縦に排気さ
れる２行程の大きなディーゼル式機関のシリンダー用の
代表的な出口弁を考えられたい。しかし、本発明がこの
種の機関に限定されないことは明白である。本発明の弁
は、４行程ディーゼル式機関、他のディーゼル式機関及
び一般の内燃機関のような他のタイプの機関にも適切で
ある。このことにおいて、例えばサイズや寸法又は使用
する材料のような弁の特定の設計は各場合における具体
的な適用による。更に、本発明の弁はまた、取り込み口
弁としても類似的に設計できる。
例えば船舶の推進エンジンとして使用される縦に排気さ
れる２行程の大きなディーゼル式機関のシリンダー用の
代表的な出口弁を考えられたい。しかし、本発明がこの
種の機関に限定されないことは明白である。本発明の弁
は、４行程ディーゼル式機関、他のディーゼル式機関及
び一般の内燃機関のような他のタイプの機関にも適切で
ある。このことにおいて、例えばサイズや寸法又は使用
する材料のような弁の特定の設計は各場合における具体
的な適用による。更に、本発明の弁はまた、取り込み口
弁としても類似的に設計できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の代表的実
施形態の弁体１を示す。弁体１は、据え付けられていな
い弁シートと据え付けられた状態で共同で働く弁プレー
ト２、及び弁プレート２で接続する弁シャフト３を有す
る。弁体１は、弁プレート２と弁シャフト３の一部を有
する下部４、及び弁シャフト３の残りを有する上部５を
備える。即ち、上部５は軸方向で下部４で接続する。軸
方向というのは、弁体１の長手軸Ａの方向を意味する。
このように、上部５と下部４は、弁体１の領域で互いに
接する。
施形態の弁体１を示す。弁体１は、据え付けられていな
い弁シートと据え付けられた状態で共同で働く弁プレー
ト２、及び弁プレート２で接続する弁シャフト３を有す
る。弁体１は、弁プレート２と弁シャフト３の一部を有
する下部４、及び弁シャフト３の残りを有する上部５を
備える。即ち、上部５は軸方向で下部４で接続する。軸
方向というのは、弁体１の長手軸Ａの方向を意味する。
このように、上部５と下部４は、弁体１の領域で互いに
接する。
【００１９】２個の部品から弁体１を組み立てるこの方
法により、操作状態で最大の腐食性及び熱的ストレスに
曝される下部４は、非常に高グレードで熱に耐えられる
材料から製造でき、燃焼室から空間的に離れている上部
は、もっと経済的な材料から製造できる。このことによ
って、弁は実質的により経済的に製造できる。
法により、操作状態で最大の腐食性及び熱的ストレスに
曝される下部４は、非常に高グレードで熱に耐えられる
材料から製造でき、燃焼室から空間的に離れている上部
は、もっと経済的な材料から製造できる。このことによ
って、弁は実質的により経済的に製造できる。
【００２０】下部４は例えば、Ｎｉｍｏｎｉｃ ８０Ａ
（商標）もしくはＮｉｍｏｎｉｃ８１（商標）のような
熱的に高度に耐性のニッケルをベースとした合金又は弁
技術で慣習的に使用される他の高グレードの合金から製
造できる。上部５は、弁又は出口弁のためにそれぞれ通
常使用される鋼鉄から製造できる。この種の鋼鉄は集合
的な用語である弁鋼鉄（バルブスチール）として周知で
ある。フェライトと真正の鋼鉄の両方が使用できる。ニ
ッケルをベースとした合金も使用できる。
（商標）もしくはＮｉｍｏｎｉｃ８１（商標）のような
熱的に高度に耐性のニッケルをベースとした合金又は弁
技術で慣習的に使用される他の高グレードの合金から製
造できる。上部５は、弁又は出口弁のためにそれぞれ通
常使用される鋼鉄から製造できる。この種の鋼鉄は集合
的な用語である弁鋼鉄（バルブスチール）として周知で
ある。フェライトと真正の鋼鉄の両方が使用できる。ニ
ッケルをベースとした合金も使用できる。
【００２１】本発明によれば、上部５と下部４は２個の
機械的連結部により連結される。２個の機械的連結部の
組み合わせにより、上部５と下部４の相互の連結は、特
に、弁の開閉の間に起る高度の動的ストレス（とりわけ
弁シャフト３における）に永久的に且つ高度の信頼性を
もって耐えるために、十分に安定である。
機械的連結部により連結される。２個の機械的連結部の
組み合わせにより、上部５と下部４の相互の連結は、特
に、弁の開閉の間に起る高度の動的ストレス（とりわけ
弁シャフト３における）に永久的に且つ高度の信頼性を
もって耐えるために、十分に安定である。
【００２２】第１の代表的実施形態では、２個の機械的
連結部は、溶接連結と、弁シャフト３上で収縮し、圧迫
スリーブとして働くスリーブ６によって実現する。２個
の異なる機械的連結部によって、弁シャフト３は十分に
安定で丈夫なので、それは、問題なく且つ永久に、大き
なディーゼル式機関の出口弁で起る大きなストレスでさ
え耐えられる。
連結部は、溶接連結と、弁シャフト３上で収縮し、圧迫
スリーブとして働くスリーブ６によって実現する。２個
の異なる機械的連結部によって、弁シャフト３は十分に
安定で丈夫なので、それは、問題なく且つ永久に、大き
なディーゼル式機関の出口弁で起る大きなストレスでさ
え耐えられる。
【００２３】第１の代表的実施形態による弁体１の製造
において、上部５と下部４は最初に境界面で互いに溶接
する。技術的製造上の理由のために、摩擦溶接法がこの
ために好適である。しかし、原則的に、他の溶接法も適
切である。溶接連結がなされた後、適当な場合には、次
いで機械加工され、スリーブ６を弁シャフト３に押し付
け弁シャフト上に収縮させる。このさいに、スリーブ６
は、周囲方向で溶接連結部を取り囲み、溶接連結部が、
軸方向に関しスリーブ６のほぼ中央に位置するように配
置する。操作状態で、機械的、特に動的ストレスの多く
の部分がスリーブ６を介して伝達され、溶接連結部が緩
和される。
において、上部５と下部４は最初に境界面で互いに溶接
する。技術的製造上の理由のために、摩擦溶接法がこの
ために好適である。しかし、原則的に、他の溶接法も適
切である。溶接連結がなされた後、適当な場合には、次
いで機械加工され、スリーブ６を弁シャフト３に押し付
け弁シャフト上に収縮させる。このさいに、スリーブ６
は、周囲方向で溶接連結部を取り囲み、溶接連結部が、
軸方向に関しスリーブ６のほぼ中央に位置するように配
置する。操作状態で、機械的、特に動的ストレスの多く
の部分がスリーブ６を介して伝達され、溶接連結部が緩
和される。
【００２４】組み立て状態で互いに接する、上部５と下
部４の軸末端領域５１、４１は、弁の操作温度で、一方
で上部５とスリーブ６の間で、他方で下部４とスリーブ
６の間で実質的に等しく強い、又はそれぞれ等しく良好
な溶接連結が起るように、、直径ＤＯとＤＵに関しそれ
ぞれ互いに一致させる。このさいに、軸末端領域５１、
４１は、各々の場合にスリーブ６との収縮連結を形成す
るそれぞれ上部５又は下部４の領域を意味する。上部５
と下部４が製造される材料が異なる熱膨張性を有する場
合、互いに接する末端領域５１、４１のそれぞれの直径
ＤＯとＤＵは一般的に、操作温度で実質的に同一直径を
有するように、製造中異なる大きさにしなければならな
い。
部４の軸末端領域５１、４１は、弁の操作温度で、一方
で上部５とスリーブ６の間で、他方で下部４とスリーブ
６の間で実質的に等しく強い、又はそれぞれ等しく良好
な溶接連結が起るように、、直径ＤＯとＤＵに関しそれ
ぞれ互いに一致させる。このさいに、軸末端領域５１、
４１は、各々の場合にスリーブ６との収縮連結を形成す
るそれぞれ上部５又は下部４の領域を意味する。上部５
と下部４が製造される材料が異なる熱膨張性を有する場
合、互いに接する末端領域５１、４１のそれぞれの直径
ＤＯとＤＵは一般的に、操作温度で実質的に同一直径を
有するように、製造中異なる大きさにしなければならな
い。
【００２５】例えば上部５が製造される材料が、下部４
が製造される材料よりも熱膨張性が大きい場合、上部５
の末端領域５１の直径ＤＯは、弁体１の冷状態で、下部
４の末端領域４１の直径ＤＵよりもわずかに小さい大き
さにする。
が製造される材料よりも熱膨張性が大きい場合、上部５
の末端領域５１の直径ＤＯは、弁体１の冷状態で、下部
４の末端領域４１の直径ＤＵよりもわずかに小さい大き
さにする。
【００２６】更なる利点のある方法は、軸方向のスリー
ブ６の長さは、スリーブ６と、上部５と下部４のそれぞ
れの間の完全な収縮連結部の活性な長さＬよりも長いこ
とである。このことは、スリーブ６の軸末端６１は、弁
シャフト３と接触していないことを意味する。この方法
は、一方で下部４の周囲方向に広がるグルーブ７と、他
方で上部５での収縮部８により実現する。グルーブ７と
収縮部８は、それぞれ下部４と上部５の末端領域４１、
５１で直接的に各場合に軸方向で接する。この方法によ
り、スリーブ６の軸末端６１は、弁体１と接触していな
いという意味で自由である。スリーブ６の軸末端６１は
収縮の間にスリーブ６の残りの部分よりやや強く収縮で
きて、軸末端６１はグルーブ７と収縮部８にそれぞれわ
ずかにカーブを画いて入る。このことは一方でスリーブ
６と弁体１の間の力の伝達に正の効果をもち、他方、ス
リーブ６は、上部４と下部５の間の連結の信頼性を増加
させる更なる留め具として働く。
ブ６の長さは、スリーブ６と、上部５と下部４のそれぞ
れの間の完全な収縮連結部の活性な長さＬよりも長いこ
とである。このことは、スリーブ６の軸末端６１は、弁
シャフト３と接触していないことを意味する。この方法
は、一方で下部４の周囲方向に広がるグルーブ７と、他
方で上部５での収縮部８により実現する。グルーブ７と
収縮部８は、それぞれ下部４と上部５の末端領域４１、
５１で直接的に各場合に軸方向で接する。この方法によ
り、スリーブ６の軸末端６１は、弁体１と接触していな
いという意味で自由である。スリーブ６の軸末端６１は
収縮の間にスリーブ６の残りの部分よりやや強く収縮で
きて、軸末端６１はグルーブ７と収縮部８にそれぞれわ
ずかにカーブを画いて入る。このことは一方でスリーブ
６と弁体１の間の力の伝達に正の効果をもち、他方、ス
リーブ６は、上部４と下部５の間の連結の信頼性を増加
させる更なる留め具として働く。
【００２７】回転翼９は、本質的に公知で、長手軸Ａの
廻りに弁体１を回転させるように、作動状態で燃焼気体
がそれに対し流動するそのスリーブ６に更に備わる。ス
リーブ６に回転翼９を装備することは特別の空間の節約
であり、構造的に単純な変形である。しかし、弁シャフ
ト３の別の場所に回転翼９を配置し、上部５と下部４の
間の連結部としてだけスリーブ６を用いることもでき
る。
廻りに弁体１を回転させるように、作動状態で燃焼気体
がそれに対し流動するそのスリーブ６に更に備わる。ス
リーブ６に回転翼９を装備することは特別の空間の節約
であり、構造的に単純な変形である。しかし、弁シャフ
ト３の別の場所に回転翼９を配置し、上部５と下部４の
間の連結部としてだけスリーブ６を用いることもでき
る。
【００２８】弁技術から本質的に公知の更なる方法も当
然、本発明の弁に与えることができる。例えば、組み立
て状態で弁シャフトと共同で働く弁体のシート部は、耐
性を増加させるために層１０を装備することができる。
例えば、後者は、本質的に公知のように、ステライト又
はニッケルをベースとした合金からなる。
然、本発明の弁に与えることができる。例えば、組み立
て状態で弁シャフトと共同で働く弁体のシート部は、耐
性を増加させるために層１０を装備することができる。
例えば、後者は、本質的に公知のように、ステライト又
はニッケルをベースとした合金からなる。
【００２９】図２は、第２の代表的実施形態の弁体１を
示す。第１の代表的実施形態との違いを以下に記載す
る。そうでないところでは、第１の代表的実施形態に関
する説明はまた、第２の代表的実施形態に類似的にあて
はまる。
示す。第１の代表的実施形態との違いを以下に記載す
る。そうでないところでは、第１の代表的実施形態に関
する説明はまた、第２の代表的実施形態に類似的にあて
はまる。
【００３０】第２の代表的実施形態では、２個の機械的
連結部は２個の収縮連結によって実現する。連結部の一
つは、弁シャフト３上に収縮するスリーブ６によって上
記と類似の方法で製造される。他の機械的連結部は、上
部５の軸末端領域５１に備わり、軸方向に延長するピン
１１と、下部４の軸末端領域４１に備わり、ピン１１上
に収縮できるような大きさのカットオフ１２である。製
造のさいに、下部４はカットオフ１２の領域で熱せら
れ、ピン１１はカットオフ１２に導入される。次の冷却
のさいに、カットオフ１２は収縮し、ピン１１と収縮連
結を形成する。次いで、スリーブ６が弁シャフト上に収
縮し、他の収縮連結部、即ちピン１１とカットオフ１
２、を周囲方向で取り囲むように配置される。
連結部は２個の収縮連結によって実現する。連結部の一
つは、弁シャフト３上に収縮するスリーブ６によって上
記と類似の方法で製造される。他の機械的連結部は、上
部５の軸末端領域５１に備わり、軸方向に延長するピン
１１と、下部４の軸末端領域４１に備わり、ピン１１上
に収縮できるような大きさのカットオフ１２である。製
造のさいに、下部４はカットオフ１２の領域で熱せら
れ、ピン１１はカットオフ１２に導入される。次の冷却
のさいに、カットオフ１２は収縮し、ピン１１と収縮連
結を形成する。次いで、スリーブ６が弁シャフト上に収
縮し、他の収縮連結部、即ちピン１１とカットオフ１
２、を周囲方向で取り囲むように配置される。
【００３１】下部４にピン１１を備え、上部５にカット
オフ１２を備えることも勿論可能である。第２の代表的
実施形態の変形は、ピン１１とカットオフ１２の間の活
性連結として収縮連結の代わりにネジ連結を提供するこ
とである。このことのために、例えば、ピン１１はカッ
トオフ１２にねじり込まれることができように、ピン１
１は、その外部表面に、カットオフ１２は、その内部表
面に、各場合にネジを有する。
オフ１２を備えることも勿論可能である。第２の代表的
実施形態の変形は、ピン１１とカットオフ１２の間の活
性連結として収縮連結の代わりにネジ連結を提供するこ
とである。このことのために、例えば、ピン１１はカッ
トオフ１２にねじり込まれることができように、ピン１
１は、その外部表面に、カットオフ１２は、その内部表
面に、各場合にネジを有する。
【００３２】更なる変形は、ピン１１とカットオフ１２
が差し込みピンロックを形成するように設計されること
である。弁体１の上部５と下部４の各場合の２個の機械
的連結部の好適な組み合わせに加えて、当然他の組み合
わせも可能である。特に、例えばネジ連結や溶接連結の
組み合わせのような、収縮スリーブ６を備えない組み合
わせも可能である。原則的に、更に、上部５と下部４の
間に２個より多い機械的連結部を備えることもできる。
が差し込みピンロックを形成するように設計されること
である。弁体１の上部５と下部４の各場合の２個の機械
的連結部の好適な組み合わせに加えて、当然他の組み合
わせも可能である。特に、例えばネジ連結や溶接連結の
組み合わせのような、収縮スリーブ６を備えない組み合
わせも可能である。原則的に、更に、上部５と下部４の
間に２個より多い機械的連結部を備えることもできる。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、か
なり低コストで製造でき、それにもかかわらず長い使用
期間で高い要求を満たす、内燃機関用のより経済的な弁
を提供することができる。
なり低コストで製造でき、それにもかかわらず長い使用
期間で高い要求を満たす、内燃機関用のより経済的な弁
を提供することができる。
【図１】 本発明の弁の第１の代表的実施形態の弁体の
正面図（一部、切断図）。
正面図（一部、切断図）。
【図２】 本発明の弁の第２の代表的実施形態の弁体の
正面図（一部、切断図）。
正面図（一部、切断図）。
１…弁体、２…弁プレート、３…弁シャフト、４…下
部、５…上部、６…スリーブ、７…グルーブ、８…収縮
部、９…回転翼、１１…ピン、１２…カットオフ、４１
…下部軸末端領域、５１…上部軸末端領域、６１…スリ
ーブ（６）の軸末端。
部、５…上部、６…スリーブ、７…グルーブ、８…収縮
部、９…回転翼、１１…ピン、１２…カットオフ、４１
…下部軸末端領域、５１…上部軸末端領域、６１…スリ
ーブ（６）の軸末端。
フロントページの続き (72)発明者 アロワ ビテルリ スイス国 ＣＨ−8492 ヴィラ ヒュプビ ースシュトラーセ 12
Claims (11)
- 【請求項１】 弁プレート（２）と弁シャフト（３）を
有する弁体（１）を有する、内燃機関用、特にディーゼ
ル式機関用の弁、特に出口弁であって、弁体（１）は、
下部（４）及び、軸方向で下部（４）と連結する上部
（５）を備え、上部（５）と下部（４）は２個の機械的
連結部で互いに連結されていることを特徴とする該弁。 - 【請求項２】 上部（５）と下部（４）は弁シャフト
（３）の領域で互いに接していることを特徴とする請求
項１に記載の弁。 - 【請求項３】 ２個の機械的連結部の一方が、弁シャフ
ト（３）上で収縮し、２個の機械的連結部の他方を取り
囲むように配置されているスリーブ（６）を有すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の弁。 - 【請求項４】 弁シャフトの周囲方向に広がるグルーブ
（７）又は収縮部（８）が、スリーブ（６）の軸末端
（６１）は弁シャフト（３）とは接触しないように、ス
リーブ（６）の軸の２個の末端（６１）の各領域におい
て弁シャフト（３）に備わっていることを特徴とする請
求項３に記載の弁。 - 【請求項５】 上部（５）と下部（４）の軸末端領域
（５１，４１）が、運転温度で一方で上部（５）とスリ
ーブ（６）の間で、他方で下部（４）とスリーブ（６）
の間でほぼ同様の強い収縮連結が起こるように、直径
（ＤＯ、ＤＵ）で互いに一致することを特徴とする請求
項３又は４に記載の弁。 - 【請求項６】 スリーブ（６）が、弁体（１）が長手軸
（Ａ）の廻りに回転するための回転翼（９）を有するこ
とを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の
弁。 - 【請求項７】 ２個の機械的連結部の一方が溶接連結、
特に摩擦溶接連結であることを特徴とする請求項１〜６
のいずれか１項に記載の弁。 - 【請求項８】 ２個の機械的接続部の１個が、上部
（５）又は下部（４）に備えられ、下部（４）又は上部
（５）に備えられたカットオフ（１２）と共同して働く
ピン（１１）を有することを特徴とする請求項１〜７の
いずれか１項に記載の弁。 - 【請求項９】 ピン（１１）とカットオフ（１２）の間
の活性な接触は収縮連結であることを特徴とする請求項
８に記載の弁。 - 【請求項１０】 ２個の機械的連結部の１個はネジ連結
又は差し込みピンロックとして設計されていることを特
徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の弁。 - 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか１項に記載
の弁を有する内燃機関、特にディーゼル式機関、殊に大
きなディーゼル式機関。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP98810648 | 1998-07-08 | ||
| EP98810648-0 | 1998-07-08 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000054813A true JP2000054813A (ja) | 2000-02-22 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| CN105201586A (zh) * | 2015-10-30 | 2015-12-30 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种发动机气门 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE4341811A1 (de) * | 1993-12-08 | 1995-06-14 | Man B & W Diesel Ag | Gaswechselventil für eine Brennkraftmaschine |
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-
1999
- 1999-06-09 EP EP99810506A patent/EP0971097B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-09 DK DK99810506T patent/DK0971097T3/da active
- 1999-06-09 DE DE59908621T patent/DE59908621D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-24 JP JP17789499A patent/JP4359361B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-06 PL PL334206A patent/PL196560B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1999-07-07 KR KR1019990027240A patent/KR100634984B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-07-07 CN CN99110195A patent/CN1113156C/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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| DE59908621D1 (de) | 2004-04-01 |
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