KR20140075577A - Gas exchange valve as well as a method for manufacture of a gas exchange valve - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a gas exchange valve (1) for a piston internal combustion engine and, specifically, to an exit valve for a longitudinal scavenging large operation diesel engine. The gas exchange valve (1) comprises a valve shaft (2) extended along an axial valve shaft line (A) and a valve body having a valve disk (3) which is close to the valve shaft (2). The valve disk (3) is extended for the valve shaft line (A) and is extended from the valve shaft (2) to a shaft direction. A valve mating surface (32) is formed in the valve disk between a base surface (31) of the valve disk, which is orthogonally formed for the valve shaft line (A) and the valve shaft (2). According to the present invention, the recess (4) of a first coating sink unit (41) shape is provided to the base surface (31) of the valve disk and. A corrosion proof layer (5) of a first corrosion proof layer (51) shape is provided to a coating sink unit. In addition, the present invention relates to a manufacturing method of the gas exchange valve (1).

Description

가스 교환 밸브 및 가스 교환 밸브의 제조 방법{GAS EXCHANGE VALVE AS WELL AS A METHOD FOR MANUFACTURE OF A GAS EXCHANGE VALVE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a gas exchange valve and a gas exchange valve,

본 발명은 왕복동 내연 기관용 가스 교환 밸브, 특히 각각의 카테고리의 독립항의 전제부에 따른 종방향 소기식 대형 2 행정 디젤 기관용 출구 밸브 (outlet valve) 뿐만 아니라 가스 교환 밸브의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a gas exchange valve for a reciprocating internal combustion engine, and more particularly to a method for manufacturing a gas exchange valve as well as an outlet valve for a longitudinally-bi-directional large two-stroke diesel engine according to the preamble of independent category of each category.

종종 간단히 열 부식 (hot corrosion) 또는 열 가스 부식이라고도 하는 고온 부식에 대한 보호 코팅은 종래 기술에 잘 알려져 있다. 이 보호 코팅은 특히 고온 및 화학적으로 어그레시브한 (aggressive) 환경에서 산화 또는 황화에 대해 높은 내부식성을 가지는 예를 들어 표면층 보호 코팅으로 이해된다. 보호 코팅은 예를 들어 용사 (thermal spraying) 에 의해 제조되고, MCrAlY 층들은 고온 부식 방지물로서 널리 사용된다. 이와 관련하여, 금속 (M) 은 예를 들어 철, 코발트 또는 니켈 또는 이 금속들 또는 다른 금속들의 합금일 수 있다. 또한, 예를 들어, 크롬화 (chromalizing) 에 의해 형성된 알루미늄 크롬 층은 많은 적용에서 고온 부식에 대해, 특히 황화물 함유 매체에 대해 다소 양호한 저항을 나타낸다.Protective coatings against high temperature corrosion, often briefly referred to as hot corrosion or thermal gas corrosion, are well known in the art. This protective coating is understood, for example, as a surface layer protective coating having a high corrosion resistance against oxidation or sulfidation, especially in high temperature and chemically aggressive environments. Protective coatings are prepared, for example, by thermal spraying, and MCrAlY layers are widely used as hot corrosion inhibitors. In this regard, the metal (M) may be, for example, iron, cobalt or nickel or alloys of these metals or other metals. Also, the aluminum chromium layer formed by, for example, chromalizing exhibits somewhat better resistance to hot corrosion in many applications, especially for sulfide-containing media.

이와 관련하여, 수백 ℃ 내지 1,000 ℃ 를 훨씬 초과하는 비교적 높은 프로세스 온도가 존재하는 곳에서 일반적으로 고온 부식 현상이 나타날 수 있는데, 종종 이와 같은 고온은 부식 영향이 나타나는데 원인이 될 뿐만 아니라, 예를 들어 연소 생성물 또는 다른 화학 반응 생성물로 돌아갈 수 있고 또는 연료, 윤활유 등에서 혼합 (admixtures) 에 의해 또한 유발될 수 있는 화학적으로 어그레시브한 환경 조건들이 발견될 수 있다. In this connection, where there is a relatively high process temperature in excess of a few hundreds of degrees Celsius to 1,000 degrees Celsius, generally high temperature corrosion phenomena may occur, often such high temperatures not only causing corrosion effects, Chemically aggressive environmental conditions can be found that can be returned to combustion products or other chemical reaction products or can also be caused by admixtures in fuels, lubricants, and the like.

따라서, 연소 프로세스와 거의 직접 접촉하는 특히 가공물, 구성요소 및 기계 구성요소는 고온 부식에 의해 위협을 받는다. 이것의 예로는 내연 기관에서의 피스톤의 피스톤 면, 실린더 벽, 실린더 커버, 분사 노즐, 가스 교환 밸브, 및 또한 예를 들어 터보 과급기, 특히 또한 터빈 부품 및/또는 배기 및 터보 과급기 시스템의 배기 공급부 또는 추출부와 같은, 내연 기관의 배기 가스 시스템의 구성요소들이 있다.Thus, particularly workpieces, components and machine components that are in direct contact with the combustion process are threatened by high temperature corrosion. Examples thereof include the piston face of the piston in the internal combustion engine, the cylinder wall, the cylinder cover, the injection nozzle, the gas exchange valve and also the exhaust supply of the turbocharger, for example also turbine parts and / or exhaust and turbocharger systems, There are components of the exhaust system of the internal combustion engine, such as the extractor.

이와 관련하여 대형 디젤 연소 모터의 출구 밸브는 종종 니켈계 합금 (초합금), 예컨대 니모닉 (Nimonic) 80A 로 구성되는데, 이것은 중유의 연소시 발생하는 어그레시브한 매체에 대해 적절한 내부식성을 갖는다. 니켈계 합금과 비교하여 비용 효율적인 변형예는 밸브 본체의 제조를 위해 내부식성 크롬 니켈 강을 사용하는 것인데, 그러나 이것의 부식 관련 성질은 니켈계 합금의 부식 관련 성질을 달성하지 못한다. 이 강의 대응하는 성질을 대응하는 요건에 맞추도록, 용착 용접 (deposition welding) 에 의해 다층으로, 예를 들어 대략 6 ~ 9 개의 층으로 가스 교환 밸브의 부식 위험 영역에 특히 이 강을 용착시키는 것이 알려져 있다. 이와 관련하여, 용착 용접에 의해 도입된 열은 밸브 본체에서 강한 고유 응력을 발생시키고, 구성요소 변형을 발생시켜서, 밸브 본체에서의 균열 형성 위험을 증가시킨다.In this connection, the outlet valves of large diesel combustion motors are often comprised of nickel-based alloys (superalloys), such as Nimonic 80A, which have adequate corrosion resistance for aggressive media generated during combustion of heavy oil. A cost-effective variant as compared to nickel-based alloys is the use of corrosion-resistant chromium nickel steels for the manufacture of valve bodies, but its corrosion-related properties do not achieve corrosion-related properties of nickel-based alloys. It is known to deposit this steel, in particular in the corrosive danger zone of the gas exchange valve, in multi-layers, for example approximately 6 to 9 layers, by deposition welding, to match the corresponding properties of this steel to the corresponding requirements have. In this regard, the heat introduced by welding welding causes strong intrinsic stresses in the valve body and causes component deformation, increasing the risk of cracking in the valve body.

이 기술상태의 잘 알려진 문제점은 이제 개략적인 도 1 을 참조하여 하기에서 설명될 것이다.A well known problem of this state of the art will now be described below with reference to schematic diagram 1.

이와 관련하여, 이 시점에서, 종래 기술과 관련된 예의 특성부에 대해 제공된 도면 부호는 역콤마를 지니고, 반면에 본 발명에 따른 실시형태와 관련된 특성부는 역콤마를 가지지 않는다는 점에 주목해야 한다.In this regard, it should be noted that at this point, the reference numerals provided for the exemplary features of the prior art have a reverse comma, whereas the features associated with the embodiment of the present invention do not have a reverse comma.

도 1 은 종방향 소기식 대형 2 행정 디젤 기관의 종래 기술에서 잘 알려진 출구 밸브를 개략도로 나타낸다.Figure 1 shows schematically an outlet valve well known in the prior art for a longitudinally pumped large two-stroke diesel engine.

도 1 의 출구 밸브 (1') 는 액시얼 밸브 샤프트 축선 (A') 을 따라 연장되는 밸브 샤프트 (2') 뿐만 아니라 밸브 샤프트 (2') 에 인접한 밸브 디스크 (3') 를 가지는 밸브 본체를 포함하고, 밸브 디스크는 밸브 샤프트 (2') 로부터 축선 방향으로 멀어지도록 연장되고 밸브 샤프트 축선 (A') 에 대해 방사상 바깥쪽으로 확장되도록 연장된다. 이와 관련하여, 밸브 샤프트 축선 (A') 에 대해 실질적으로 직교하게 형성된 밸브 디스크 (3') 의 기저면 (31'; foot surface) 과 밸브 샤프트 (2') 사이의 밸브 디스크 (3') 에 밸브 메이팅면 (32') 이 구성된다.The outlet valve 1 'of FIG. 1 includes a valve body 2' having a valve disc 3 'adjacent to the valve shaft 2' as well as a valve shaft 2 'extending along an axial valve shaft axis A' , And the valve disc extends axially away from valve shaft 2 'and extends radially outwardly with respect to valve shaft axis A'. In this regard, a valve disc 3 'between the valve shaft 3' and the valve shaft 3 ', which is formed substantially orthogonal to the valve shaft axis A' The mating surface 32 'is constructed.

설치된 상태에서 대형 디젤 기관의 실린더 내에서 가동되는 피스톤의 면과 마주보는 밸브 디스크 (3') 의 기저면 (31') 에, 하나 위에 다른 하나가 증착되는 연속적으로 증착된 부식 방지층 (51', 52') 의 형태인 부식 방지 코팅 (5') 이 있고, 이것은 작동 상태 동안 실린더 내에서 연소 프로세스로 인해 기저면 (31') 에 직접 작용하는 어그레시브한 열적, 화학적 및 물리적 부하에 대해 기저면 (31') 을 보호하기 위해 제공된다. 이와 관련하여, 도 1 의 출구 밸브 (1') 의 부식 방지 코팅 (5') 은 기저면 (31') 의 전체 반경 (R1') 에 걸쳐 확장된다.Deposited corrosion inhibiting layers 51 ', 52', in which one another is deposited on one of the bases 31 'of the valve disc 3' facing the faces of the pistons running in the cylinders of the large diesel engines in the installed state, There is an anticorrosion coating 5 'in the form of a base 31' for an aggressive thermal, chemical and physical load acting directly on the base 31 'due to the combustion process in the cylinder during the operating state. For example. In this connection, the anti-corrosion coating 5 'of the outlet valve 1' of Figure 1 extends over the entire radius R1 'of the base surface 31'.

이와 관련하여, 다층으로 기저면 (31') 에 증착된 부식 방지 코팅 (5') 은 실제로 종종, 연속적으로 증착된 대략 6 ~ 9 개의 층을 가지지만, 도 1 에서 명료성을 이유로 단지 2 개의 층, 즉 2 개의 부식 방지 코팅 (51', 52') 만 도시된다. 이와 관련하여, 용착 용접에 의해 도입된 열은 특히 도 1 에서 Z' 로 나타낸 밸브 디스크 (3') 의 영역에서뿐만 아니라 밸브 본체에서 강한 고유 응력 (Z') 을 유발한다. 용착 용접 동안, 이것은 도 1 에서 화살표 (W') 로 나타낸 것처럼 구성요소 변형 (W') 을 유발하여서, 특히 밸브 본체에 균열 형성의 위험이 크게 증가된다. 또한, 도입된 열 때문에 용착 용접부 내에서 열 균열 및 반복된 용융 균열이 형성될 위험이 증가한다.In this regard, the anticorrosive coating 5 'deposited on the multilayered basesurface 31' actually has approximately six to nine layers deposited in succession, but only two layers for reasons of clarity in FIG. 1, I.e. only two anti-corrosion coatings 51 ', 52' are shown. In this connection, the heat introduced by welding welding results in a strong intrinsic stress (Z ') in the valve body as well as in the region of the valve disc 3', particularly indicated by Z 'in FIG. During welding welding, this causes a component deformation (W ') as indicated by the arrow W' in FIG. 1, which increases the risk of cracking especially in the valve body. In addition, the risk of thermal cracking and repeated melt cracking in the welded joint due to the heat introduced is increased.

구성요소 변형 (W') 의 결과, 다층 용접 때문에 밸브 디스크 (3') 는 밸브 샤프트 (2') 로부터 멀어지는 방향으로 너무 강하게 팽출되어서, 밸브 디스크 (3') 의 중심에 부식 방지층 (52') 의 부가층의 용접이 요구되고, 기저면 (31') 에 가능한 한 평평한 표면을 다시 보장하도록 구성요소 변형 (W') 을 다시 상쇄시키기 위해서 기계가공 여유 (allowance) 가 요구된다.As a result of the component deformation W ', due to the multi-layer welding, the valve disc 3' is bulged too strongly in the direction away from the valve shaft 2 'so that the corrosion resistant layer 52' , And machining allowance is required to again compensate for component deformation W 'to ensure that the base surface 31' is as flat as possible.

이와 관련하여, 각각의 추가 층의 용접은 열 균열 형성 및 반복된 용융 균열 형성의 위험을 증가시키고 추가 구성요소 변형 (W') 을 유발할 수 있음에 주목해야 한다. 또한, 이미 언급한 대로, 특히 밸브 디스크 (3') 로의 밸브 샤프트 (2') 의 천이부에서 임계 영역에 도입된 용접 열로 인해 고유 응력 (Z') 이 발생한다. 이와 관련하여, 출구 밸브 (1') 에서의 기계적 부하는 상당하고 고유 응력 (Z') 은 균열 형성을 촉진한다. In this regard, it should be noted that the welding of each additional layer may increase the risk of thermal crack formation and repeated melt crack formation and may cause additional component deformations (W '). In addition, as already mentioned, the inherent stress Z 'is generated due to the welding heat introduced into the critical region at the transition of the valve shaft 2' to the valve disc 3 '. In this connection, the mechanical load at the outlet valve 1 'is significant and the intrinsic stress (Z') promotes crack formation.

이 이유로, 본 발명의 목적은 용착 용접시 구성요소 변형을 막고 그리고/또는 크게 감소시켜서, 밸브 본체, 특히 밸브 샤프트가 밸브 디스크로 천이되는 임계 영역에서 연관된 고유 응력을 감소시키는 것이고 이렇게 하여 용접된 부식 방지층에서의 고유 균열 형성을 막는 것이다.For this reason, it is an object of the present invention to prevent and / or greatly reduce component deformation in welded welding, thereby reducing the inherent stress associated with the valve body, particularly in the critical region where the valve shaft transitions to the valve disc, Preventing intrinsic crack formation in the barrier layer.

이 목적을 충족시키는 본 발명의 주제는 독립항의 특징으로 특징지워진다.The subject matter of the present invention which meets this objective is characterized by the features of the independent claim.

종속항은 본 발명의 특히 유리한 실시형태에 관한 것이다.The dependent claims relate to a particularly advantageous embodiment of the present invention.

따라서, 본 발명은 왕복동 피스톤 내연 기관용 가스 교환 밸브, 특히 종방향 소기식 대형 2 행정 디젤 기관용 출구 밸브에 관한 것이고, 가스 교환 밸브는 액시얼 밸브 샤프트 축선을 따라 연장된 밸브 샤프트뿐만 아니라 밸브 샤프트에 인접한 밸브 디스크를 가지는 밸브 본체를 포함하고, 밸브 디스크는 축선 방향으로 밸브 샤프트로부터 멀어지도록 연장되고 밸브 샤프트 축선에 대해 방사상 바깥쪽으로 확장되도록 연장된다. 이와 관련하여, 실질적으로 밸브 샤프트 축선에 대해 직교하게 형성된 밸브 디스크의 기저면과 밸브 샤프트 사이의 밸브 디스크에 밸브 메이팅면이 형성된다. 본 발명에 따르면, 밸브 디스크의 기저면에 제 1 코팅 함몰부 형태의 리세스가 제공되고 제 1 코팅 함몰부에 제 1 부식 방지층 형태의 부식 방지 코팅이 제공된다.Accordingly, the present invention relates to a gas exchange valve for a reciprocating piston internal combustion engine, in particular an outlet valve for a longitudinally-scavenged large two-stroke diesel engine, wherein the gas exchange valve includes a valve shaft extending along an axial valve shaft axis, And a valve disc having a valve disc extending axially away from the valve shaft and extending radially outwardly about the valve shaft axis. In this connection, a valve mating surface is formed in the valve disc between the valve shaft and the base surface of the valve disc formed substantially orthogonal to the valve shaft axis. According to the invention, a basal surface of the valve disc is provided with a recess in the form of a first coating depression and a first corrosion-resistant layer in the form of a first corrosion-inhibiting layer is provided in the first coating depression.

본 발명에 따르면, 부식 방지 코팅이 밸브 디스크의 기저면의 외부 평면에 직접 용접되지 않고, 오히려 밸브 디스크의 기저면에 기계가공된 코팅 함몰부에 용접된다는 사실 때문에, 용착 용접시 구성요소 변형이 실질적으로 방지될 수 있고, 일반적으로 기술적 관련 치수에 대해 완전히 방지될 수 있다.According to the present invention, due to the fact that the corrosion-resistant coating is not directly welded to the outer surface of the basal plane of the valve disc but rather welded to the machined coating depression on the basal surface of the valve disc, And can generally be completely prevented against technical related dimensions.

이에 대한 본질적 이유는, 밸브 디스크로 열의 도입은 더 이상 전체 기저면에 걸쳐 일어나지 않고 본질적으로 단지 밸브 샤프트 축선에 평행하게 일어나고, 오히려 본 발명에 따른 밸브의 밸브 샤프트 축선에 대한 열의 도입은 또한 밸브 샤프트 축선에 수직인 필수 구성요소를 포함한다는 점 때문일 것이다.The intrinsic reason for this is that the introduction of heat into the valve disc no longer occurs over the entire basal plane but essentially only parallel to the valve shaft axis and rather the introduction of heat to the valve shaft axis of the valve according to the invention is also effected by the valve shaft ≪ RTI ID = 0.0 > vertical. ≪ / RTI >

더욱이, 적어도 제 1 코팅 함몰부 형태의 단지 제 1 리세스만 밸브 디스크의 기저면에 제공되는 경우에 그리고/또는 기저면의 외부 경계 영역이 부식 방지층을 구비하지 않는 경우에, 밸브 디스크의 외부 경계 영역은 용착 용접시 덜 강하게 도입된 열을 받아서, 구성요소 변형은 그리하여 또한 크게 감소될 수 있고 그리고/또는 완전히 방지될 수 있다.Furthermore, in the case where only a first recess in the form of at least a first coating depression is provided in the basal plane of the valve disc and / or in the case where the outer boundary region of the basal plane does not comprise a corrosion inhibiting layer, Due to the less strongly introduced heat during welding, the component deformation can thus also be greatly reduced and / or completely prevented.

특히 바람직하게, 부식 방지 코팅은 적어도 제 2 부식 방지층을 포함하고, 특히 제 2 부식 방지층은 제 2 코팅 함몰부에 제공될 수 있다. 이와 관련하여, 제 1 부식 방지층은 특히 바람직하게는 밸브 샤프트와 제 2 부식 방지층 사이의 영역에 제공되고, 실제로 제 2 부식 방지층은 제 1 부식 방지층에 직접 용접된다. Particularly preferably, the corrosion-resistant coating comprises at least a second corrosion inhibiting layer, and in particular the second corrosion inhibiting layer may be provided in the second coating depression. In this connection, the first corrosion inhibiting layer is particularly preferably provided in the region between the valve shaft and the second corrosion inhibiting layer, and in fact the second corrosion inhibiting layer is directly welded to the first corrosion inhibiting layer.

적어도 제 1 및 제 2 부식 방지층이 제 1 코팅 함몰부 및/또는 제 2 코팅 함몰부에서 각각 하나 위에 다른 하나가 바람직하게는 직접 용접된다는 사실 때문에, 도입된 용접 열은 각각의 용접 프로세스에 대해 대응하여 감소될 수 있고, 이것은 종래 기술에서 알려진 피해를 주는 구성요소 변형을 부가적으로 감소시키고 그리고/또는 실질적으로 완전히 방지한다. 따라서, 용접층 및 용접 영역의 수가 감소되므로 밸브 디스크로 전체 열의 도입을 감소시키는 것이 유리하게도 달성될 수 있다. Due to the fact that at least the first and second corrosion inhibiting layers are preferably directly welded one on top of the other in the first coating depression and / or the second coating depression, the introduced weld heat corresponds to the respective welding process , Which additionally reduces and / or substantially completely prevents damage to the component that is known in the prior art. Thus, it is advantageously possible to reduce the introduction of the entire heat into the valve disc as the number of weld layers and weld zones is reduced.

이와 관련하여, 바람직한 실시형태에서 이와 관련하여 본 발명에 따른 코팅 함몰부의 사용을 통하여 처음으로 기저면, 바람직하게는 밸브 축선 주위의 중심 영역에 배치된 단지 단일 부식 방지층만으로도 충분한 부식 방지를 달성할 수 있음에 크게 주목해야 한다. 이런 식으로 물론 밸브 디스크로의 전체적 열의 도입을 크게 감소시킬 수 있어서, 용착 용접의 결과로서 구성요소가 변형되는 위험을 거의 완전히 배제할 수 있다.In this regard, in the preferred embodiment, in connection with the use of the coating depression according to the present invention, sufficient corrosion protection can be achieved with only a single anti-corrosion layer disposed for the first time on the base, preferably around the valve axis. . In this way, of course, the introduction of the total heat to the valve disc can be greatly reduced, so that the risk of the component being deformed as a result of welding welding can be almost completely excluded.

이와 관련하여, 밸브 디스크의 기저면의 부식은 예를 들어 밸브 디스크의 기저면의 직경의 대략 2/3 의 영역에서 매우 종종 가장 강하고 전술한 내부 영역에서보다 더 작은 직경의 대략 3/4 까지 이르는 것으로 나타났다. 더욱이, 적용 분야 및 모터의 작동 조건에 따라, 예를 들어, 부식 부하는 중심 용접 샤프트 축선에 대해 방사상으로 이격된 고리상 영역에서 가장 크고, 부식 부하는 전술한 고리 영역의 방사상 내부와 방사상 외부에서 다시 감소하는 것이 가능할 수 있다. 전술한 설명은 실제로 벗어난 값 또는 기하학적 구조를 가질 수 있고 모터, 그것의 부하 등에 의존한다는 것을 이해해야 한다.In this regard, corrosion of the basal surface of the valve disc has been found to be very often the strongest often in the region of about 2/3 of the diameter of the basal plane of the valve disc and to about 3/4 of the smaller diameter in the abovementioned inner region . Furthermore, depending on the application and the operating conditions of the motor, for example, the corrosion load is greatest in the annular region radially spaced relative to the central weld shaft axis, and the corrosion load is greater in the radial interior and radial exterior of the above- It may be possible to reduce again. It should be appreciated that the above description may actually have off values or geometries and depend on the motor, its load, and the like.

이 이유로 제 1 부식 방지층의 외부 경계선은 본 발명의 특정 실시형태에 대해 밸브 샤프트 축선을 중심으로 외부 경계 반경을 가지는 원형으로 형성되고, 예를 들어, 그러면 부식 부하가 종종 밸브 하측이라고도 하는 기저면의 원형 영역에서 대부분 일어날 때, 제 1 부식 방지층은 밸브 샤프트 축선을 중심으로 미리 정의할 수 있는 내부 경계 반경을 갖는 원형으로 또한 형성될 수 있고 또는 원칙적으로 또한 다른 알맞은 기하학적 구조를 취할 수 있다.For this reason, the outer boundary of the first corrosion protection layer is formed in a circular shape having an outer boundary radius around the valve shaft axis for a specific embodiment of the present invention, for example, The first corrosion inhibiting layer can also be formed in a circular shape having an inner boundary radius that can be predefined around the valve shaft axis, or in principle can also take other suitable geometric structures.

실제로 부식 방지 코팅은 물론 또한 적어도 제 2 부식 방지층 또는 훨씬 더 많은 부가 보호층을 포함할 수 있고, 제 2 보호층이 제 2 코팅 함몰부에 제공될 수 있는 것이 바람직하지만 필수적인 것은 아니고, 가능하다면 추가 부식층들이 마찬가지로 대응하는 코팅 함몰부에 제공될 수 있다.In practice, the corrosion-resistant coating may, of course, also comprise at least a second corrosion inhibiting layer or even more additional protective layer, and it is preferred but not essential that the second protective layer can be provided in the second coating depression, Corrosion layers can likewise be provided in corresponding coating depressions.

이와 관련하여, 제 1 부식 방지층이 밸브 샤프트와 제 2 부식 방지층 사이의 영역에 제공되는 것이 필수적인 것은 아니지만 특히 바람직하고, 제 2 부식 방지층의 외부 경계선은 예를 들어 밸브 샤프트 축선을 중심으로 외부 경계 반경을 갖는 원형으로 구성될 수 있지만, 물론 또한 그 밖의 다른 알맞은 기하학적 구조를 취할 수 있다.In this regard, it is particularly preferred, although not essential, that the first corrosion inhibiting layer is provided in the region between the valve shaft and the second corrosion inhibiting layer, and the outer boundary of the second corrosion inhibiting layer is, for example, But it may of course also take other suitable geometrical structures.

예를 들어 장착이나 분해시 또는 모든 다른 표면 작업 (surfacing works) 을 위해 가스 교환 밸브를 보다 잘 핸들링하도록, 제 1 부식 방지층 및/또는 제 2 부식 방지층이 밸브 디스크에 제공된 서비스 보어 (service bore) 를 중심으로 자체 공지된 방식으로 제공될 수 있다. 실제로, 서비스 보어는 예를 들어 내부 스레드를 가질 수 있고, 가스 교환 밸브의 보다 편안한 핸들링을 위한 핸들링 장치가 내부 스레드에 나사결합될 수 있다. 부식 방지 코팅이 이미 증착되었을 때 서비스 보어가 바람직하게는 먼저 도입되는 것으로 이해되어야 한다.A first corrosion inhibiting layer and / or a second corrosion inhibiting layer may be provided on the valve disc to provide a service bore provided on the valve disc for better handling of the gas exchange valve, for example during mounting or disassembly or for all other surfacing works. May be provided in a manner known per se. In practice, the service bore may, for example, have an internal thread, and a handling device for more comfortable handling of the gas exchange valve may be threaded to the inner thread. It should be understood that the service bore is preferably introduced first when the anti-corrosion coating has already been deposited.

이와 관련하여, 부식 코팅 자체는 임의의 알맞은 재료로 구성될 수 있고, 사용될 재료는 본 기술분야의 당업자의 요구사항에 따라 선택될 수 있다. 이와 관련하여 실제로 니켈계 부식 방지 코팅, 특히 적어도 니켈과 크롬을 포함하는 니켈계 합금으로 형성된 부식 방지 코팅을 사용하는 것을 알 수 있고, 크롬 함량은 바람직하게는 10 중량% ~ 60 중량% 크롬, 더 구체적으로는 15 중량% ~ 50 중량% 크롬, 특히 바람직하게는 20 중량% ~ 45 중량% 크롬이고, 예컨대 43 중량% 이다.In this regard, the corrosion coating itself can be composed of any suitable material, and the materials to be used can be selected according to the requirements of those skilled in the art. In this connection it can be seen in practice to use a corrosion-resistant coating formed of a nickel-based corrosion-resistant coating, in particular a nickel-based alloy comprising at least nickel and chromium, the chromium content preferably being between 10% and 60% Specifically, it is 15 wt.% To 50 wt.% Chromium, particularly preferably 20 wt.% To 45 wt.% Chromium, for example 43 wt.%.

이와 관련하여, 제 1 부식 방지층은 제 2 부식 방지층과 동일한 재료로 제조될 수 있고, 그러나, 특히, 다른 재료로 된 2 개의 이상의 부식 방지층을 사용하는 것이 또한 가능하다. In this regard, the first corrosion protection layer may be made of the same material as the second corrosion protection layer, but it is also possible in particular to use two or more corrosion protection layers of different materials.

가스 교환 밸브의 밸브 본체는 이와 관련하여 물론 마찬가지로 또한 임의의 알맞은 재료로 제조될 수 있고, 그러나, 특히 바람직하게는 크롬 니켈 강으로 제조되고, 특히 부식 코팅의 철 함량은 5 중량% 미만이고, 바람직하게는 0.5 중량% ~ 4 중량% 이고, 더 구체적으로는 3 중량% 미만이다.The valve body of the gas exchange valve may likewise also be made of any suitable material in this connection, but it is particularly preferably made of chromium nickel steel, in particular the iron content of the corrosion coating is less than 5% by weight, Is from 0.5% to 4% by weight, and more specifically less than 3% by weight.

본 발명은 또한 위에서 상세히 설명한 바와 같은 가스 교환 밸브의 제조 방법에 관한 것으로, 이 방법에서는 밸브 본체가 제공되고 제 1 코팅 함몰부 및/또는 제 2 코팅 함몰부의 형태인 리세스가 가스 교환 밸브의 밸브 본체의 밸브 디스크의 기저면에 제공된다. 이와 관련하여, 제 1 부식 방지층 및/또는 제 2 부식 방지층 형태인 부식 방지 코팅이 제 1 코팅 함몰부 및/또는 제 2 코팅 함몰부에 제공된다.The present invention also relates to a method of manufacturing a gas exchange valve as described in detail above, wherein a valve body is provided and the recess in the form of a first coating depression and / or a second coating depression is connected to a valve And is provided on the base surface of the valve disk of the main body. In this connection, a corrosion inhibiting coating in the form of a first corrosion inhibiting layer and / or a second corrosion inhibiting layer is provided in the first coating depression and / or the second coating depression.

이와 관련하여, 제 1 부식 방지층 및/또는 제 2 부식 방지층이 용착 용접, 특히 금속 보호 가스 용접에 의해 적용되고, 부식 방지 코팅은 적어도 니켈과 크롬을 포함하는 니켈계 합금으로 형성된다. 크롬 함량은 특히 바람직하게는 10 중량% ~ 60 중량% 크롬, 더 구체적으로는 15 중량% ~ 50 중량% 크롬, 특히 바람직하게 20 중량% ~ 45 중량% 크롬으로 선택될 수 있다.In this connection, the first corrosion inhibiting layer and / or the second corrosion inhibiting layer are applied by welding welding, in particular metal protective gas welding, and the corrosion-resistant coating is formed of a nickel-based alloy containing at least nickel and chromium. The chromium content is particularly preferably selected from 10% by weight to 60% by weight chromium, more particularly from 15% by weight to 50% by weight chromium, particularly preferably from 20% by weight to 45% by weight chromium.

이와 관련하여, 금속 보호 가스 용접은 종래 기술에 공지된 용접 방법으로 그 원리는 명료성을 이유로 하기에 간략히 설명될 것이다. 종종 MSG 로 축약되는 금속 보호 가스 용접은 그것의 다른 변형예에서 또한 예컨대 불활성 가스를 이용한 금속 용접, MIG 용접 또는 또한 MAG 용접으로 알려져 있고, 이것은 반응할 수 있는 활성 가스를 이용한 금속 용접을 의미하고 용융 용접 와이어가 가변 속도를 가지는 모터에 의해 종종 자동적으로 연속적으로 공급되는 기본 원리 관점에서 볼 때 라이트 아크 용접 방법이다. 종종 사용되는 용접 와이어 직경은 예를 들어 0.6 ㎜ ~ 2 ㎜, 또는 심지어 최대 3 ㎜ 이다. 와이어 이송과 동시에, 보호 가스 또는 혼합 가스는 물론 특정 용도에 의해 정의되는 미리 정의할 수 있는 양으로 노즐에 의해 용접점으로 공급된다. 다른 것 중에서, 공급된 가스는, 용접 비드를 약화시킬 화학적 변화, 특히 산화로부터 라이트 아크 아래의 액체 금속을 보호한다. 이와 관련하여, 소위 금속 활성 가스 용접 (MAG) 시, 사람들은 종종 순수한 CO2 또는 아르곤과 적은 부분의 CO2 및 O2 혼합 가스로 작업하고, 금속 불활성 가스 용접 (MIG) 시, 불활성 가스 아르곤이 종종 사용되고, 한층 드문 경우로 또한 고가의 불활성 가스 헬륨이 사용된다. 이와 관련하여, MAG 방법은 실제로 강에 주로 사용되고, MIG 방법은 바람직하게는 NE 금속에 사용된다.In this connection, the metal protection gas welding is a welding method known in the prior art, and its principle will be briefly explained for clarity reasons. Metal protective gas welding, often abbreviated as MSG, is also known in its other variants as metal welding, MIG welding or also MAG welding, for example using inert gas, which means metal welding with reactive gas, A light arc welding method in view of the basic principle that the welding wire is automatically and continuously supplied by a motor having a variable speed. Often the welding wire diameter used is, for example, from 0.6 mm to 2 mm, or even up to 3 mm. Simultaneously with the wire transfer, the protective gas or the mixed gas is of course supplied to the welding point by the nozzle in a predefinable amount defined by the particular application. Among other things, the supplied gas protects the liquid metal under the light arc from chemical changes, especially oxidation, which will weaken the weld bead. In this regard, at the so-called metal activated gas welding (MAG), people often work with pure CO 2 or argon and a small portion of CO 2 and O 2 mixed gas, and during metal inert gas welding (MIG) In rare cases, heavier inert gas helium is also used. In this connection, the MAG method is actually used mainly for steel, and the MIG method is preferably used for NE metal.

선택적으로 또한 충전 와이어는 물론 금속 보호 가스 용접에서 사용될 수 있다. 이 충전 와이어는 내부에 슬래그 형성 재료를 구비할 수 있고 가능하다면 합금 첨가제를 구비할 수 있다. 충전 와이어는 와이어 전극의 캡슐화와 동일한 용도로 사용된다. 한편으로는, 구성성분이 용접 체적에 기여하고, 다른 한편으로는 구성성분이 슬래그를 형성하고 용접된 위치를 산화로부터 보호한다.Optionally, the charging wire can also be used in metal protection gas welding as well. The filler wire may have a slag forming material therein and may be provided with an alloy additive, if possible. The filling wire is used for the same purpose as the encapsulation of the wire electrode. On the one hand, the constituent contributes to the welding volume, on the other hand the constituent constitutes slag and protects the welded position from oxidation.

이와 관련하여, 본 발명에 따른 가스 교환 밸브의 밸브 본체는 예를 들어 크롬 니켈 강 또는 또한 다른 재료로 제조될 수 있고, 특히 바람직하게는 전술한 금속 보호 가스 용접이 용접 프로세스로서 사용되어서, 금속 보호 가스 용접시, 5 중량% 미만의 부식 방지 코팅의 철 함량이 달성되고, 바람직하게는 0.5 중량% ~ 4 중량%, 특히 3 중량% 미만이 달성된다.In this connection, the valve body of the gas exchange valve according to the invention can be made of, for example, chromium nickel steel or other materials, and particularly preferably the above-mentioned metal protective gas welding is used as a welding process, Upon gas welding an iron content of less than 5% by weight of corrosion inhibiting coating is achieved, preferably 0.5% to 4% by weight, in particular less than 3% by weight.

하기에서, 본 발명은 개략적 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다.In the following, the present invention will be described in detail with reference to schematic drawings.

도 1 은 종래 기술에서 공지된 대형 2 행정 디젤 기관의 출구 밸브이다.
도 2a 는 본 발명에 따른 가스 교환 밸브의 제 1 실시형태이다.
도 2b 는 2 개의 코팅 함몰부를 가지는 본 발명에 따른 가스 교환 밸브의 제 2 실시형태이다.
도 2c 는 도 2b 에 따른 다른 실시형태이다.
도 2d 는 서비스 보어와 코팅 밸브 시트를 가지는 도 2b 에 따른 다른 실시형태이다.
도 2e 는 고리상 코팅 함몰부를 가지는 본 발명에 따른 가스 교환 밸브의 실시형태이다.
Figure 1 is an outlet valve for a large two-stroke diesel engine known in the prior art.
2A is a first embodiment of a gas exchange valve according to the present invention.
Fig. 2b is a second embodiment of a gas exchange valve according to the present invention having two coating depressions.
2C is another embodiment according to FIG. 2B.
Figure 2D is another embodiment according to Figure 2B with a service bore and a coating valve seat.
Figure 2e is an embodiment of a gas exchange valve according to the present invention having an annular coating depression.

종래 기술에 공지된 도 1 에 따른 대형 2 행정 디젤 기관의 출구 밸브는 도입부에서 이미 상세히 검토되었고 이 이유로 여기에서 추가로 검토될 필요는 없다.The exit valve of a large two-stroke diesel engine according to FIG. 1 known in the art has already been discussed in detail at the introduction and for this reason need not be further examined here.

도 2a 는 본 발명에 따른 가스 교환 밸브의 단순화시킨 제 1 실시형태를 나타내고 이 가스 교환 밸브는 하기에서 전체적으로 도면부호 1 을 사용해 나타낼 것이다.Fig. 2a shows a simplified first embodiment of a gas exchange valve according to the invention, which will be denoted generally by the reference numeral 1 below.

도 2a 의 왕복동 피스톤 내연 기관을 위한 본 발명에 따른 가스 교환 밸브 (1) 의 특정 실시형태는 이 실시예에서 종방향 소기식 대형 2 행정 디젤 기관을 위한 출구 밸브이다. 가스 교환 밸브 (1) 는 액시얼 밸브 샤프트 축선 (A) 을 따라 연장되는 밸브 샤프트 (2) 뿐만 아니라 밸브 샤프트 (2) 에 인접한 밸브 디스크 (3) 를 가지는 밸브 본체를 포함하고, 밸브 디스크는 축선방향으로 밸브 샤프트 (2) 로부터 멀어지도록 연장되고 밸브 샤프트 (A) 에 대해 반경방향 바깥쪽으로 방사상으로 확장되게 연장된다. 이와 관련하여, 밸브 샤프트 축선 (A) 에 대해 실질적으로 직교하게 형성된 밸브 디스크 (3) 의 기저면 (31) 과 밸브 샤프트 (2) 사이의 밸브 디스크 (3) 에 밸브 메이팅면 (32) 이 형성되고, 본 기술분야의 당업자는 이 밸브 메이팅면을 종종 또한 간단히 밸브 디스크 바닥측이라고 칭한다. 본 발명에 따르면, 제 1 코팅 함몰부 (41) 형태의 리세스 (4) 가 밸브 디스크 (3) 의 기저면 (31) 에 제공되고, 이 코팅 함몰부에 제 1 부식 방지층 (51) 형태의 부식 방지 코팅 (5) 이 제공된다. 이와 관련하여, 코팅 함몰부 (41) 는 부식 방지층 (51) 을 적용하기 전에 공지된 방법에 의해 기계가공될 수 있다. 제 1 부식 방지층 (51) 의 외부 경계선은 본 실시예의 경우 밸브 샤프트 축선 (A) 을 중심으로 외부 경계 반경 (R1) 을 가지는 원형으로 구성된다.The specific embodiment of the gas exchange valve 1 according to the invention for the reciprocating piston internal combustion engine of Fig. 2a is an outlet valve for a longitudinally scavenged large two-stroke diesel engine in this embodiment. The gas exchange valve 1 includes a valve body 2 having a valve disc 3 adjacent to a valve shaft 2 as well as a valve shaft 2 extending along an axial valve shaft axis A, And extends radially outwardly radially with respect to the valve shaft A. The valve shaft A is formed of a metal plate, In this regard, a valve mating surface 32 is formed in the valve disc 3 between the base surface 31 of the valve disc 3 formed substantially perpendicular to the valve shaft axis A and the valve shaft 2 , Those skilled in the art will also often refer to this valve mating surface simply as valve disk bottom side. According to the present invention, a recess 4 in the form of a first coating depression 41 is provided in the basal plane 31 of the valve disc 3 and a corrosion in the form of a first corrosion inhibition layer 51 An anti-reflective coating 5 is provided. In this regard, the coating depression 41 may be machined by known methods prior to applying the corrosion-inhibiting layer 51. The outer boundary of the first corrosion preventing layer 51 is formed in a circular shape having an outer boundary radius R1 about the valve shaft axis A in the present embodiment.

부식 방지층 (51) 은 이 실시예에서 용착 용접에 의해, 바람직하게는 보다 상세히 이미 위에서 다른 변형예로 설명한 것과 같은 금속 보호 가스 용접에 의해 적용되었다.The corrosion inhibiting layer 51 was applied by welding welding in this embodiment, preferably by metal protective gas welding, as already described in further detail above with other variations.

도 2b 를 참조하면, 2 개의 코팅 함몰부 (41, 42) 를 가지는 본 발명에 따른 가스 교환 밸브 (1) 의 제 2 실시형태가 개략적으로 도시되고 이것은 특히 실제로 크게 중요하다. 도 2b 의 실시형태는 도 2a 의 실시형태와 상이한데, 특히 이 실시예에서 부식 방지 코팅 (5) 이 적어도 제 2 부식 방지층 (52) 을 포함하고, 부식 방지층 (52) 은 제 2 코팅 함몰부 (42) 에 제공되고, 제 1 부식 방지층 (51) 은 밸브 샤프트 (2) 와 제 2 부식 방지층 (52) 사이의 그리고 기저면 (31) 에서 보았을 때 제 2 부식 방지층 (52) 바로 아래의 영역에 증착된다.Referring to Fig. 2b, a second embodiment of the gas exchange valve 1 according to the present invention having two coating depressions 41, 42 is schematically shown and this is particularly important in practice. The embodiment of FIG. 2B differs from the embodiment of FIG. 2A, in particular in this embodiment the corrosion protection coating 5 comprises at least a second corrosion protection layer 52 and the corrosion protection layer 52 comprises a second coating depression 52, And the first corrosion preventing layer 51 is provided in the region immediately below the second corrosion preventing layer 52 between the valve shaft 2 and the second corrosion preventing layer 52 and as viewed from the base surface 31 Lt; / RTI >

이와 관련하여 제 2 부식 방지층 (52) 의 외부 경계선은 밸브 샤프트 (A) 를 중심으로 외부 경계 반경 (R2) 을 갖도록 원형으로 형성되고, 외부 경계 반경 (R2) 은 기저면 (31) 의 반경보다 작다.In this regard, the outer boundary line of the second corrosion preventing layer 52 is formed in a circular shape having an outer boundary radius R2 about the valve shaft A, and the outer boundary radius R2 is smaller than the radius of the base surface 31 .

그러나, 이와 관련하여, 또한 도 2c 에 개략적으로 도시된 바와 같이 외부 경계 반경 (R2) 은 기저면 (31) 의 반경과 실질적으로 동일할 수 있다. 이것은, 도 2c 의 실시형태의 경우, 제 2 코팅 함몰부 (42) 가 제 1 부식 방지층 (51) 의 면 및 제 1 부식 방지층 (51) 에 의해 덮이지 않은 기저면 (31) 의 나머지 면과 실제로 동일하다.In this regard, however, the outer boundary radius R2 may also be substantially the same as the radius of the base surface 31, as schematically shown in Fig. 2C. This is because in the case of the embodiment of Fig. 2C, the second coating depression 42 is in contact with the other surface of the base surface 31 not covered by the surface of the first corrosion preventing layer 51 and the first corrosion preventing layer 51 same.

이와 관련하여, 개략적으로 도 2d 에 도시된 대로, 실제로 자체 공지된 방식으로 기저면 (31) 에 서비스 보어 (6) 가 종종 제공되고, 서비스 보어는 바람직하게는 내부 스레드를 포함하여서, 장착 및 정비 작업을 위해, 핸들링 공구가 서비스 보어 (6) 에 나사결합될 수 있다.In this regard, service bores 6 are often provided in the base surface 31 in a manner known per se, as schematically shown in Fig. 2d, and the service bore preferably includes internal threads, The handling tool can be screwed onto the service bore 6.

끝으로, 도 2e 는 고리상 코팅 함몰부 (41) 를 가지는 본 발명에 따른 가스 교환 밸브 (1) 의 다른 특정 실시형태를 나타낸다. 이것은, 밸브 샤프트 축선 (A) 을 중심으로 내부 경계 반경 (R12) 및 외부 경계 반경 (R1) 을 가지는 제 1 부식 방지층 (51) 이 예컨대 원형으로 배열되는 것을 의미한다.Finally, FIG. 2e shows another specific embodiment of the gas exchange valve 1 according to the invention with the annular coating depression 41. This means that the first corrosion preventing layer 51 having an inner boundary radius R12 and an outer boundary radius R1 around the valve shaft axis A is arranged, for example, in a circular shape.

부식 부하가 고리상 부식 방지층 (51) 의 영역 내에서 특히 강하게 발생하고 고리상 부식 방지층 (51) 의 외측에서 덜 강하여 거기에서 부식 방지층이 생략될 수 있을 때 도 2e 에 따른 실시형태가 또한 특히 유리하게 사용될 수 있다.The embodiment according to FIG. 2e is also particularly advantageous when the corrosion load is particularly strong in the region of the annular anticorrosive layer 51 and is less strong outside the annular anticorrosive layer 51, Lt; / RTI >

물론, 본원과 관련하여 설명된 본 발명의 특정 실시형태는 단지 예로서 이해되어야 할 것이고 본 발명은 물론 또한 전술한 실시형태의 모든 알맞은 조합뿐만 아니라 본 기술분야의 당업자에게 자명한 청구되는 보호 범위에 대한 본 발명의 임의의 추가 개선예를 포함하는 것으로 이해된다. It is to be understood that the particular embodiments of the invention described herein with respect to this application are to be understood as being given by way of example only and that the invention as well as all suitable combinations of the embodiments described above, It is to be understood that the invention includes any further improvements of the invention.

따라서, 본 발명에 따르면 요구에 따른 높은 내부식층의 적용이 열의 많이 감소된 도입을 처음으로 이용하는 내연 기관의 가스 교환 밸브에 대해 제안된다. 예를 들어, 강한 부식을 가지는 영역에서 부식층은 바람직하게는 대응하게 더 큰 층 두께를 갖도록 그리고 낮은 부식 영역에서는 대응하게 작은 층 두께를 갖도록 밸브 디스크의 기저면에서 이전에 제공된 코팅 함몰부에 적용될 수 있다. 이 점에서, 부식 부하에 따라, 예컨대 미리 규정된 거리만큼 이격된, 예를 들어, 밸브 샤프트의 기저면으로부터 직경의 3/4 초과량만큼 변위된 외부 영역은 또한 도금 (plating) 없이 구성될 수 있고, 이것은 또한 용착 용접된 부식 방지층 없이 구성될 수 있다는 것을 의미한다. 본 발명에 따라 수행된 도금 기하학적 구조 (platinggeometries) 는 변형을 최소로 또는 심지어 완전히 감소시켜서, 종래 기술에 공지된 바와 같은, 기저면에서 구성요소 변형을 보상하기 위한 복수의 기계가공 여유층의 용착 용접이 더 이상 요구되지 않는다. 이것은 크게 감소된 그리고/또는 마찬가지로 실질적으로 더 이상 존재하지 않는 변형을 통하여 용접 비드를 준비할 때 도금의 최종 기계가공이 매우 종종 생략될 수 있음을 의미하고, 이것은 본 발명에 따른 코팅 함몰부가 용접 프로세스 전에 밸브 디스크 베이스로 기계가공되고 용착 용접부의 두께가 코팅 함몰부의 깊이에 대응한다는 것을 의미한다.Thus, according to the present invention, the application of a high corrosion resistant layer according to the requirements is proposed for a gas exchange valve of an internal combustion engine which first utilizes a much reduced introduction of heat. For example, in areas with strong erosion, the erosion layer may preferably be applied to the previously provided coating depressions on the basal surface of the valve disc to have correspondingly larger layer thicknesses and correspondingly lower layer thicknesses in lower erosion areas . At this point, depending on the corrosion load, for example, an outer region displaced by a predefined distance, e.g. displaced by 3/4 of the diameter from the basal plane of the valve shaft, can also be constructed without plating , Which means that it can also be constructed without a welded corrosion-resistant layer. The plating geometries performed in accordance with the present invention can be modified to minimize or even fully reduce the deformation so that the welding welds of a plurality of machining allowance layers to compensate for component deformation at the base, It is no longer required. This means that the final machining of the plating can be very often omitted when preparing the weld bead through a greatly reduced and / or likewise substantially nonexistent deformation, which means that the coating depression according to the present invention, Which means that the thickness of the welded joint corresponds to the depth of the coating depression.

Claims (15)

특히 종방향 소기식 대형 2 행정 디젤 기관용 출구 밸브인 왕복동 피스톤 내연 기관용 가스 교환 밸브로서,
상기 가스 교환 밸브는 액시얼 밸브 샤프트 축선 (A) 을 따라 연장되는 밸브 샤프트 (2) 뿐만 아니라 상기 밸브 샤프트 (2) 에 인접한 밸브 디스크 (3) 를 가지는 밸브 본체를 포함하고,
상기 밸브 디스크 (3) 는 축선 방향으로 상기 밸브 샤프트 (2) 로부터 멀어지도록 연장되고 상기 밸브 샤프트 축선 (A) 에 대해 방사상으로 바깥쪽으로 확장되도록 연장되고,
상기 밸브 샤프트 축선 (A) 에 대해 실질적으로 직교하게 형성된 상기 밸브 디스크 (3) 의 기저면 (31) 과 상기 밸브 샤프트 (2) 사이의 상기 밸브 디스크 (3) 에 밸브 메이팅면 (32) 이 형성되고,
상기 밸브 디스크 (3) 의 상기 기저면 (31) 에 제 1 코팅 함몰부 (41) 형태의 리세스 (4) 가 제공되고, 상기 제 1 코팅 함몰부에 제 1 부식 방지층 (51) 형태의 부식 방지 코팅 (5) 이 제공되는 것을 특징으로 하는, 왕복동 피스톤 내연 기관용 가스 교환 밸브.
Especially, as a gas exchange valve for a reciprocating piston internal combustion engine which is an outlet valve for a large scavenging type large two-stroke diesel engine,
The gas exchange valve includes a valve body having a valve disc (3) adjacent to the valve shaft (2) as well as a valve shaft (2) extending along an axial valve shaft axis (A)
The valve disc (3) extends axially away from the valve shaft (2) and extends radially outwardly with respect to the valve shaft axis (A)
A valve mating surface 32 is formed in the valve disc 3 between the valve shaft 2 and the base surface 31 of the valve disc 3 formed substantially orthogonal to the valve shaft axis A ,
A recess (4) in the form of a first coating depression (41) is provided in the base surface (31) of the valve disc (3), and the first coating depression is provided with a corrosion inhibiting A gas exchange valve for a reciprocating piston internal combustion engine, characterized in that a coating (5) is provided.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 부식 방지층 (51) 의 외부 경계선은 상기 밸브 샤프트 축선 (A) 을 중심으로 외부 경계 반경 (R1) 을 가지는 원형으로 구성되는, 왕복동 피스톤 내연 기관용 가스 교환 밸브.
The method according to claim 1,
Wherein an outer boundary line of the first corrosion preventing layer (51) is formed in a circular shape having an outer boundary radius (R1) about the valve shaft axis (A).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 부식 방지층 (51) 은 상기 밸브 샤프트 축선 (A) 을 중심으로 원형으로 구성되고 내부 경계 반경 (R12) 을 가지는, 왕복동 피스톤 내연 기관용 가스 교환 밸브.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first corrosion inhibiting layer (51) is circularly configured about the valve shaft axis (A) and has an inner boundary radius (R12).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부식 방지 코팅 (5) 은 적어도 제 2 부식 방지층 (52) 을 포함하는, 왕복동 피스톤 내연 기관용 가스 교환 밸브.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the corrosion inhibiting coating (5) comprises at least a second corrosion inhibiting layer (52).
제 4 항에 있어서,
상기 제 2 부식 방지층 (52) 은 제 2 코팅 함몰부 (42) 에 제공되는, 왕복동 피스톤 내연 기관용 가스 교환 밸브.
5. The method of claim 4,
Wherein the second corrosion inhibiting layer (52) is provided in the second coating depression (42).
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 부식 방지층 (51) 은 상기 밸브 샤프트 (2) 와 상기 제 2 부식 방지층 (52) 사이의 영역에 제공되는, 왕복동 피스톤 내연 기관용 가스 교환 밸브.
The method according to claim 4 or 5,
Wherein the first corrosion preventing layer (51) is provided in a region between the valve shaft (2) and the second corrosion preventing layer (52).
제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 부식 방지층 (52) 의 외부 경계선은 상기 밸브 샤프트 축선 (A) 을 중심으로 원형으로 구성되고 외부 경계 반경 (R2) 을 가지는, 왕복동 피스톤 내연 기관용 가스 교환 밸브.
7. The method according to any one of claims 4 to 6,
Wherein an outer boundary line of the second corrosion preventing layer (52) is circularly formed around the valve shaft axis (A) and has an outer boundary radius (R2).
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 부식 방지층 (51) 및/또는 상기 제 2 부식 방지층 (52) 은 상기 밸브 디스크 (3) 에 제공된 서비스 보어 (6; service bore) 주위에 제공되는, 왕복동 피스톤 내연 기관용 가스 교환 밸브.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the first corrosion protection layer (51) and / or the second corrosion protection layer (52) are provided around a service bore (6) provided on the valve disc (3).
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부식 방지 코팅 (5) 은 니켈계 부식 방지 코팅인, 왕복동 피스톤 내연 기관용 가스 교환 밸브.
9. The method according to any one of claims 1 to 8,
Wherein the corrosion-resistant coating (5) is a nickel-based corrosion-resistant coating.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부식 방지 코팅 (5) 은 적어도 니켈 및 크롬을 포함하는 니켈계 합금으로 형성되고, 크롬 함량은 바람직하게는 10 중량% ~ 60 중량% 크롬, 더 구체적으로는 15 중량% ~ 50 중량% 크롬, 특히 바람직하게는 20 중량% ~ 45 중량% 크롬인, 왕복동 피스톤 내연 기관용 가스 교환 밸브.
10. The method according to any one of claims 1 to 9,
The corrosion-resistant coating 5 is formed of a nickel-based alloy containing at least nickel and chromium, and the chromium content is preferably 10 wt% to 60 wt% chromium, more specifically 15 wt% to 50 wt% chromium, Particularly preferably 20% by weight to 45% by weight, based on the total weight of the gas exchange valve for reciprocating piston internal combustion engines.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 부식 방지층 (51) 은 상기 제 2 부식 방지층 (52) 과 동일한 재료로 만들어지는, 왕복동 피스톤 내연 기관용 가스 교환 밸브.
11. The method according to any one of claims 1 to 10,
Wherein the first corrosion inhibiting layer (51) is made of the same material as the second corrosion inhibiting layer (52).
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 교환 밸브의 상기 밸브 본체는 크롬 니켈 강으로 제조되고 그리고/또는 상기 부식 방지 코팅 (5) 의 철 함량은 5 중량% 미만, 바람직하게는 0.5 중량% ~ 4 중량%, 더 구체적으로는 3 중량% 미만인, 왕복동 피스톤 내연 기관용 가스 교환 밸브.
12. The method according to any one of claims 1 to 11,
The valve body of the gas exchange valve is made of chromium nickel steel and / or the iron content of the corrosion-resistant coating 5 is less than 5% by weight, preferably 0.5% to 4% by weight, more particularly 3% % ≪ / RTI > by weight of a gas exchange valve for a reciprocating piston internal combustion engine.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 가스 교환 밸브 (1) 의 제조 방법으로서,
상기 방법에서 밸브 본체가 제공되고, 제 1 코팅 함몰부 (41) 및/또는 제 2 코팅 함몰부 (42) 형태의 리세스 (4) 가 상기 가스 교환 밸브 (1) 의 상기 밸브 본체의 밸브 디스크 (3) 의 기저면 (31) 에 제공되고, 제 1 부식 방지층 (51) 및/또는 제 2 부식 방지층 (52) 형태의 부식 방지 코팅 (5) 이 상기 제 1 코팅 함몰부 (41) 및/또는 상기 제 2 코팅 함몰부 (42) 에 제공되는, 가스 교환 밸브의 제조 방법.
A method for producing a gas exchange valve (1) according to any one of claims 1 to 12,
In this method a valve body is provided and a recess 4 in the form of a first coating depression 41 and / or a second coating depression 42 is provided in the valve disc 1 of the valve body of the gas exchange valve 1, (51) and / or the second corrosion inhibiting layer (52) is provided on the base surface (31) of the first coating depression (3) and / or the first coating depression (41) and / Is provided to the second coating depression (42).
제 13 항에 있어서,
상기 제 1 부식 방지층 (51) 및/또는 상기 제 2 부식 방지층 (52) 은 용착 용접 (deposition welding) 에 의해, 특히 금속 보호 가스 용접에 의해 도포되는, 가스 교환 밸브의 제조 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the first corrosion inhibiting layer (51) and / or the second corrosion inhibiting layer (52) are applied by deposition welding, in particular by metal protective gas welding.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 부식 방지 코팅 (5) 은 적어도 니켈과 크롬을 포함하는 니켈계 합금으로 형성되고, 크롬 함량은 바람직하게는 10 중량% ~ 60 중량% 크롬, 더 구체적으로는 15 중량% ~ 50 중량%, 특히 바람직하게는 20 중량% ~ 45 중량% 크롬에서 선택되고, 상기 가스 교환 밸브 (1) 의 상기 밸브 본체는 크롬 니켈 강으로 제조되고, 상기 금속 보호 가스 용접은, 금속 보호 용접시, 5 중량% 미만, 바람직하게는 0.5 중량% ~ 4 중량%, 더 구체적으로는 3 중량% 미만의 상기 부식 방지 코팅 (5) 의 철 함량이 달성되도록 용접 프로세스로서 사용되는, 가스 교환 밸브의 제조 방법.
The method according to claim 13 or 14,
The corrosion-resistant coating 5 is formed of a nickel-based alloy containing at least nickel and chromium, and the chromium content is preferably 10 wt% to 60 wt% chromium, more specifically 15 wt% to 50 wt% Preferably 20 wt.% To 45 wt.% Chromium, and the valve body of the gas exchange valve (1) is made of chromium nickel steel and the metal protective gas welding is less than 5 wt.% , Preferably from 0.5% to 4%, more specifically less than 3%, by weight of the corrosion inhibiting coating (5) is achieved.
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