WO2006097264A1 - Gaswechselventil mit korrosionsschutzschicht - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a gas exchange valve of an internal combustion engine with a valve cone substantially from a valve stem, which merges into a valve plate to form a groove.
  • valve element on the sealing surface is armored with a particularly resistant CrNi alloy.
  • the other parts of the gas exchange valve are subject to different requirements in terms of warm, long-term and corrosion resistance.
  • different requirements with respect to the thermal, fatigue and corrosion resistance at the various temperature zones of the valve cone are taken into account by the fact that the valve disk is made of a high-temperature and erosion-resistant material, while the valve stem together with the propeller of a material with low notch sensitivity and high fatigue strength that is, has sufficient toughness to meet the bending stresses occurring in this area.
  • a material of a typical valve steel or of a superalloy, such as NiCr2OTiAI and for the valve stem with propeller a material from a typical valve steel, such as X45CrSi9-3 used.
  • steels made of a nickel-based alloy are very expensive in order to avoid the corrosion load, so that largely where tolerable the gas exchange valve is just made of the typical valve steel, such as X45CrSi9-3.
  • valve stem and groove are attacked by wet corrosion (condensation) due to dew point of the combustion gases during engine standstill.
  • plasma nitriding / plasma nitrocarburizing is understood to mean hardening of surface layers of steels in which nitrogen or carbon atoms diffuse in and thereby react with iron in a thin surface layer to form nitrides or carbonitrides, the bonding layer (VS).
  • the nitrogen is only partially precipitated as a nitride during cooling and then causes the increase in hardness.
  • the hardness itself depends on the type of nitrides.
  • nitriding times and layers differ. In other words, there is a diffusion saturation of the surface layer of a material with nitrogen to increase hardness, wear resistance, fatigue strength or corrosion resistance.
  • the surface layer after nitriding / nitrocarburizing consists of an outer nitride or carbonitride layer (bonding layer) and a subsequent layer of nitrogen-enriched mixed crystals and precipitated nitrides (diffusion layer).
  • the nitriding times can be shortened (plasma nitriding at 450 ° C to 55O 0 C).
  • nitrocarburizing in which the treating agent in addition to nitrogen containing and carbon-donating components (plasma nitrocarburizing at 500 0 C to 59 ° C 1 0 preferably at about 520 ° C) may be in powder, salt bath, gas or plasma is just nitrocarburized.
  • valve body of the gas exchange valve is made in one piece and armored as described above, the valve plate to the sealing surface or the seating area, so in a preferred manner, the nitride or carbonitride completely on the valve stem and the groove provided to the armored sealing surface.
  • the gas exchange valve in particular an exhaust valve (1) for an internal combustion engine, has a rotary device in the form of a propeller (3) arranged on its valve stem (2).
  • the valve disk (4) is chamfered on its sealing surface (5).
  • the blades (6) of the propeller (3) are milled out of the rotary shape of the propeller.
  • valve disk (4) is made of a high-temperature and erosion-resistant material, while the valve stem (2) together with the propeller (3) consists of a material with low notch sensitivity and high fatigue strength, ie has sufficient toughness to meet the bending stresses occurring in this area.
  • a material of a typical valve steel or of a superalloy such as, for example, is used.
  • the valve disk (4) is connected to the valve stem (2) by friction welding (7).
  • the valve cone is provided with a corrosion protection layer in the form of a nitriding layer (8), whereby the corrosion protection layer is obtained by reacting the nitride-forming base alloy by plasma nitriding or plasma nitrocarburizing in a nitrogen or nitrogen-carbon atmosphere is generated.
  • the complete valve stem (2) is provided with the nitriding layer (8) until friction welding (7), at which the hot-work steel material is limited, the region of the groove (11) remains open.
  • the two end faces on the valve plate (4) and on the valve stem (2) remain recessed with respect to the nitride or carbonitride layer (8).
  • the complete valve plug (1) except for the armored valve seat portion (5) of the valve disc (4) and to the plate bottom and the valve stem end face with the nitriding layer (8) may be provided.
  • the surface is converted in such a way that a hard, wear-resistant edge layer is formed.
  • the valve plug blank is processed either partially in the form of the valve stem or complete with valve stem (2) and valve disc (4) through all manufacturing steps, so that it is present in its final surface roughness, followed by plasma nitriding or Plasmanitrocarburieren.
  • plasma nitriding or Plasmanitrocarburieren Aftertreatment of the nitrided gas exchange valve is possible but not necessary (however, the aftertreatment in the areas of the gas exchange valve to be protected from corrosion should not be carried out in order not to remove the connection layer produced).
  • the valve plug (1) can be ground after nitriding.
  • the nitriding layer has a diffusion layer (9) with a thickness (nitriding hardening depth) of 0.1 mm to 0.3 mm and a connecting layer (10) constructed thereon of 3 ⁇ m to 15 ⁇ m as characteristic of the anticorrosion layers produced and has a surface hardness greater than 750 HV (Vickers).
  • plasma nitrocarburization with the addition of carbon is preferable.
  • plasma nitriding or plasmanitrocarburizing the valve plug (1) a significantly improved corrosion protection and an increase in the fatigue strength is achieved, ie longer maintenance intervals or component life are achieved and counteracted cracking by bending stress.

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Abstract

Um ein Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine mit einem Ventilkegel im wesentlichen aus einem Ventilschaft, der unter Ausbildung einer Hohlkehle in einen Ventilteller übergeht und der Ventilkegel oder zumindest der Ventilschaft bis in den Bereich der Hohlkehle aus einem typischen Ventilstahl aus einer nitridbildenden Basislegierung gefertigt ist, dahingehend weiterzubilden, dass auch dessen Teile, die aus einem typischen Ventilstahl bestehen, einen guten Korrosionsschutz aufweisen, ist vorgesehen, dass der Ventilkegel zumindest in Teilbereichen mit einer Korrosionsschutzschicht in Form einer Nitridschicht versehen ist, wobei die Korrosionsschutzschicht durch Umsetzung der nitridbildenden Basislegierung durch Plasmanitrieren oder Plasmanitrocarburieren in einer Stickstoffatmosphäre erzeugt ist.

Description

Gaswechselventil mit Korrosionsschutzschicht
Die Erfindung betrifft ein Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine mit einem Ventilkegel im Wesentlichen aus einem Ventilschaft, der unter Ausbildung einer Hohlkehle in einen Ventilteller übergeht.
Gaswechselventile, also Ein- und Auslassventile zum Öffnen und Schließen des Gaskanals der Brennkraftmaschine sind großen mechanischen und thermischen Beanspruchungen und Korrosionsangriffen durch die Verbrennungsgase ausgesetzt. Nur hochlegierte Stähle großer Warmfestigkeit und guter Zunderbeständigkeit sind den Belastungen insbesondere der Auslassventile gewachsen.
Zur Erhöhung der Lebensdauer solcher Gaswechselventile sind bereits mehrere Maßnahmen bekannt geworden. So ist beispielsweise der Ventiltelier an der Dichtfläche mit einer besonders widerstandsfähigen CrNi-Legierung gepanzert.
Wie beispielsweise die DE 43 41 811 A1 vorschlägt, lässt sich zusätzlich zur oben beschriebenen Panzerung bei hochbelasteten Motoren die Lebensdauer des Aus- lassventils durch eine Drehvorrichtung in Form eines Propellers, der am Ventilschaft angebracht ist, um ein Mehrfaches vergrößern. Wegen der Zwangsdrehung durch das ausströmende Abgas, das den Propeller anregt, bleiben Ventilschaftende und Teller frei von Ablagerungen und es kann keine einseitige Erwärmung den Teller undicht werden lassen.
Doch auch die anderen Teile des Gaswechselventils sind unterschiedlichen Anforderungen hinsichtlich Warm-, Dauer- und Korrosionsfestigkeit unterworfen. Bekanntlich werden unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich der Warm-, Dauer- und Korrosionsfestigkeit an den verschiedenen Temperaturzonen des Ventilkegels dadurch berücksichtigt, dass der Ventilteller aus einem hochtemperatur- und abbrandfesten Werkstoff hergestellt ist, während der Ventilschaft mitsamt dem Propeller aus einem Werkstoff mit geringer Kerbempfindlichkeit und hoher Dauerfestigkeit besteht, d.h. eine ausreichende Zähigkeit aufweist, um den in diesem Bereich auftretenden Biegespannungen zu begegnen. Vorzugsweise wird für den Ventilteller ein Material aus einem typischen Ventilstahl oder aus einer Superlegie- rung, wie z.B. NiCr2OTiAI und für den Ventilschaft mit Propeller ein Werkstoff aus einem typischen Ventilstahl, wie z.B. X45CrSi9-3 verwendet. Denn bekanntlich sind Stähle aus einer Nickel-Basis-Legierung zur Vermeidung der Korrosionsbelastung sehr teuer, so dass weitgehend wo verkraftbar das Gaswechselventil eben aus dem typischen Ventilstahl, wie z.B. X45CrSi9-3 gefertigt ist.
Desweiteren wurde bereits erkannt, dass ein weiterer Aspekt der Beanspruchung eines Gaswechselventils darin besteht, dass Ventilschaft und Hohlkehle durch Nasskorrosion (Kondensation) wegen Taupunktunterschreitung der Verbrennungsgase während des Motorstillstands angegriffen werden.
Andererseits sind allerdings schon Härteverfahren in Form von Plasmanitrieren oder Plasmanitrocarburieren bei nitridbildenden Stählen bekannt.
Allgemein versteht man unter Plasmanitrieren / Plasmanitrocarburieren ein Härten von Oberflächenschichten von Stählen, wobei Stickstoff- bzw. Kohlenstoffatome eindiffundieren und dabei in einer dünnen Oberflächenschicht mit Eisen zu Nitriden bzw. Carbonitriden reagieren, der Verbindungsschicht (VS). In der sich daran anschließenden Diffusionsschicht (DS) wird der Stickstoff erst beim Abkühlen teilweise als Nitrid ausgeschieden und bewirkt dann die Härtesteigerung. Die Härte selbst hängt von der Art der Nitride ab. Je nachdem wie der Stickstoff mit dem Stahl zur Reaktion gebracht wird, unterscheiden sich Nitrierzeiten und -schicht. lit anderen Worten, es erfolgt eine Diffusionssättigung der Randschicht eines Werkstoffes mit Stickstoff, um Härte, Verschleißwiderstand, Dauerfestigkeit oder Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen. Die Randschicht besteht nach dem Nitrieren / Nitrocarburieren aus einer äußeren Nitrid- bzw. Carbonitridschicht (Verbindungsschicht) und einer anschließenden Schicht aus Stickstoff angereicherten Mischkristallen und ausgeschiedenen Nitriden (Diffusionsschicht).
Durch Ionisation des Stickstoffs durch Glimmentladung, das sog. Plasmanitrieren, können die Nitrierzeiten verkürzt werden (Plasmanitrieren bei 450°C bis 55O0C).
Beim Nitrokarburieren, bei dem das Behandlungsmittel außer Stickstoff auch Kohlenstoff abgebende Bestandteile enthält, kann in Pulver, Salzbad, Gas oder Plasma eben nitrocarburiert werden (Plasmanitrocarburieren bei 5000C bis 59O0C1 vorzugsweise bei ca. 520°C).
Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsbildendes Gaswechselventil dahingehend weiterzubilden, dass auch dessen Teile, die aus eingangs beschriebenen typischen Ventilstählen bestehen, einen guten Korrosionsschutz aufweisen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 für ein Gaswechselventil der gattungsgemäßen Art gelöst.
Ist der Ventilkörper des Gaswechselventils eben einstückig ausgeführt und wie eingangs beschrieben der Ventilteller an der Dichtfläche bzw. am Sitzbereich gepanzert, so ist in bevorzugter Weise die Nitrid- bzw. Carbonitridschicht komplett am Ventilschaft und der Hohlkehle bis zur gepanzerten Dichtfläche vorgesehen.
Die Erfindung wird anhand der einzigen Figur erläutert: Das Gaswechselventil, insbesondere ein Auslassventil (1 ) für eine Brennkraftmaschine weist eine Dreh Vorrichtung in Form eines auf ihrem Ventilschaft (2) angeordneten Propellers (3) auf. Der Ventilteller (4) ist an seiner Dichtfläche (5) gepan- zeit Die Flügel (6) des Propellers (3) sind aus der Drehform des Propellers herausgefräst.
Des weiteren werden unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich Warm-, Dauer- und Korrosionsfestigkeit an den verschiedenen Temperaturzonen des Ventilkegels (1 ) dadurch berücksichtigt, dass der Ventilteller (4) aus einem hochtemperatur- und abbrandfesten Werkstoff hergestellt ist, während der Ventilschaft (2) mitsamt dem Propeller (3) aus einem Werkstoff mit geringer Kerbempfindlichkeit und hoher Dauerfestigkeit besteht, d.h. eine ausreichende Zähigkeit aufweist, um den in diesem Bereich auftretenden Biegespannungen zu begegnen. Vorzugsweise wird für den Ventilteller (4) ein Material aus einem typischen Ventilstahl oder aus einer Su- perlegierung, wie z.B. NiCr2OTiAI und für den Ventilschaft (2) mit Propeller (3) ein Werkstoff aus einem Warmarbeitsstahl, wie z.B. X45CrSi9-3 verwendet. Der Ventilteller (4) ist mit dem Ventilschaft (2) durch eine Reibschweißung (7) verbunden.
Bei dem hier beispielhaft gezeigten Auslassventil (1 ) ist der Ventilkegel zumindest in Teilbereichen mit einer Korrosionsschutzschicht in Form einer Nitrierschicht (8) versehen, wobei die Korrosionsschutzschicht durch Umsetzung der nitridbildenden Basislegierung durch Plasmanitrieren oder Plasmanitrocarburieren in einer Stickstoff- bzw. Stickstoff-Kohlenstoff-Atmosphäre erzeugt ist.
In bevorzugter Weise ist hier bei der zweistückigen Ausführung eines Gaswechselventils der komplette Ventilschaft (2) bis zur Reibschweißung (7), an der eben der Warmarbeitsstahlwerkstoff begrenzt ist, mit der Nitrierschicht (8) versehen, der Bereich der Hohlkehle (11) bleibt offen. Natürlich können allgemein sowohl bei der einstückigen, als auch bei der mehrstückigen Ausführung eines Gaswechselventils die beiden Stirnseiten am Ventilteller (4) und am Ventilschaft (2) bezüglich der Nitrid- bzw. Carbonitridschicht (8) ausgespart bleiben.
Es kann aber auch, bevorzugt bei der einstückigen Ausführung, der komplette Ventilkegel (1 ) bis auf den gepanzerten Ventilsitzbereich (5) des Ventiltellers (4) sowie bis auf dessen Tellerboden und der Ventilschaftstirnseite mit der Nitrierschicht (8) versehen sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Gaswechselventil wird die Oberfläche in der Weise umgewandelt, dass eine harte, verschleißbeständige Randschicht entsteht. Dazu wird der Ventilkegelrohling entweder teilweise in Form des Ventilschafts oder komplett mit Ventilschaft (2) und Ventilteller (4) über alle Fertigungsschritte hin bearbeitet, so dass er in seiner endgültigen Oberflächenrauheit vorliegt, anschließend erfolgt das Plasmanitrieren bzw. Plasmanitrocarburieren. Eine Nachbehand- lung des nitrierten Gaswechselventils ist möglich aber nicht notwendig (allerdings sollte die Nachbehandlung in den vor Korrosion zu schützenden Bereichen des Gaswechselventils jedoch nicht vorgenommen werden, um die erzeugte Verbindungsschicht nicht zu entfernen). Beispielsweise kann der Ventilkegel (1) nach dem Nitrieren geschliffen werden.
Es kann als charakteristisch für die erzeugten Korrosionsschutzschichten angegeben werden, dass die Nitrierschicht eine Diffusionsschicht (9) mit einer Dicke (Nitrierhärtetiefe) von 0,1 mm bis 0,3 mm und eine darauf aufgebaute Verbindungsschicht (10) von 3 μm bis 15 μm aufweist und eine Oberflächenhärte größer als 750 HV (Vickers) bietet.
Wenn für die Verbindungsschicht eine Dicke um die 10 μm erreicht werden soll, ist das Plasmanitrocarburieren unter Zugabe von Kohlenstoff vorzuziehen. Durch das Plasmanitrieren bzw. Plasmanitrocarburieren des Ventilkegels (1 ) wird ein deutlich verbesserter Korrosionsschutz und eine Erhöhung der Dauerwechselfestigkeit erreicht, d.h. längere Wartungsintervalle bzw. Bauteillebensdauer werden erreicht und der Rissbildung durch Biegebelastung entgegen gewirkt.

Claims

Patentansprüche
1. Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine mit einem Ventilkegel (1 ) im Wesentlichen aus einem Ventilschaft (2), der unter Ausbildung einer Hohlkehle (1 1 ) in einen Ventilteller (4) übergeht und der Ventiikegel (1 ) oder zumindest der Ventilschaft; (2) bis in den Bereich der Hohlkehle (11 ) aus einem typischen
Ventilstahl aus einer nitridbildenden Basislegierung gefertigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkegel (1 ) zumindest in Teilbereichen mit einer Korrosionsschutzschicht (8) in Form einer Nitrid- bzw. Carbonitridschicht versehen ist, wobei die Korrosionsschutzschicht (8) durch Umsetzung der nitrid- bildenden Basislegierung durch Plasmanitrieren oder Plasmanitrocarburieren in einer Stickstoffatmosphäre erzeugt ist.
2. Gaswechselventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei einer einstückigen Ausführung der komplette Ventilkegel (1 ) bis auf einen gepanzerten Ventilsitzbereich des Ventiltellers (4) sowie bis auf dessen Tellerboden und der Ventilschaftstirnseite mit der Nitrierschicht (8) versehen ist.
3. Gaswechselventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei einer zweistückigen Ausführung der Ventilschaft (2) zumindest an seinen mit den Verbrennungsgasen in Kontakt kommenden Aussenflächen komplett bis zu einer Grenzfläche (7), an der eben der Warmarbeitsstahlwerkstoff begrenzt ist, mit der Nitrierschicht (8) versehen ist, während der Ventilteller (4) und eventuell der Bereich der Hohlkehle (11 ) hinsichtlich der Nitrierschicht (8) offen bleibt.
4. Gaswechselventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nitrierschicht (8) eine Diffusionsschichtdicke (9) (Nit- rierhärtetiefe) von 0,1 mm bis 0,3 mm und eine darauf aufgebaute Verbindungsschicht (10) von 3 μm bis 15 μm aufweist und eine Oberflächenhärte größer als 750 HV (Vickers) bietet.
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JP2008501214A JP2008533372A (ja) 2005-03-18 2006-03-14 耐食防護層付き高温ガス弁
US11/886,649 US20080149062A1 (en) 2005-03-18 2006-03-14 Gas Shuttle Valve Provided With an Anti-Corrosive Layer
CA002601053A CA2601053A1 (en) 2005-03-18 2006-03-14 Gas exchange valve having corrosion protection layer
EP06707539A EP1864003A1 (de) 2005-03-18 2006-03-14 Gaswechselventil mit korrosionsschutzschicht
NO20075320A NO20075320L (no) 2005-03-18 2007-10-17 Gassutvekslingsventil med korrosjonsbeskyttelsessjikt

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WO (1) WO2006097264A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110061365A1 (en) * 2008-05-13 2011-03-17 Mads Lytje Christensen Exhaust valve for a large sized two stroke diesel engine, process for reduction on nox-formation in such an engine and such engine

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008018875A1 (de) 2008-04-14 2009-10-15 Märkisches Werk GmbH Auslassventil an einem Hubkolbenmotor
DE102008061237A1 (de) * 2008-12-09 2010-06-10 Man Diesel Se Gaswechselventil und Verfahren zu seiner Herstellung
KR101129406B1 (ko) * 2009-01-23 2012-03-26 맨 디젤 앤드 터보 필리얼 아프 맨 디젤 앤드 터보 에스이 티스크랜드 내부 연소 엔진을 위한 배기 밸브 스핀들 또는 피스톤 형태의 가동 벽 부재 및, 가동 벽 부재의 제조 방법
KR101274239B1 (ko) * 2010-12-02 2013-06-11 기아자동차주식회사 차량용 흡배기 밸브
DE102012202859A1 (de) 2012-02-24 2013-08-29 Mahle International Gmbh Ventilsystem zur Ladungswechselsteuerung
US9051910B2 (en) * 2013-01-31 2015-06-09 Caterpillar Inc. Valve assembly for fuel system and method
DE102013203443A1 (de) * 2013-02-28 2014-08-28 Mahle International Gmbh Metallisches Hohlventil
DE102013203441A1 (de) 2013-02-28 2014-08-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Betriebsverfahren für ein einachsiges Wankstabilisierungssystem eines zweiachsigen, zweispurigen Fahrzeugs
DE102013210900A1 (de) * 2013-06-11 2014-12-11 Mahle International Gmbh Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine
CN103498711A (zh) * 2013-10-21 2014-01-08 济南沃德汽车零部件有限公司 盘锥面堆焊合金并在合金层上保留氮化层的气门
KR102309162B1 (ko) * 2017-05-17 2021-10-05 페데랄-모굴 밸브트레인 게엠베하 포펫 밸브 및 그것의 생산 방법(poppet valve and method for production thereof)
DE102019207536A1 (de) * 2019-05-23 2020-11-26 Mahle International Gmbh Gaswechselventil
CN114810270B (zh) * 2022-04-07 2023-08-01 重庆乐瑞斯科技有限公司 升程可自适应调节型配气机构

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3748195A (en) * 1970-07-21 1973-07-24 Nissan Motor Method for forming a soft nitride layer in a metal surface
EP0657629A1 (de) * 1993-12-08 1995-06-14 M.A.N. - B&W Diesel GmbH Gaswechselventil für eine Brennkraftmaschine
US5441235A (en) * 1994-05-20 1995-08-15 Eaton Corporation Titanium nitride coated valve and method for making
EP0681039A1 (de) * 1992-11-04 1995-11-08 Fuji Oozx Inc. Ventilschaftstruktur für Motor aus einer Titanlegierung
EP0806551A2 (de) * 1996-05-08 1997-11-12 TRW Deutschland GmbH Herstellungsverfahren für ein nitriertes Bimetallventil
US6318327B1 (en) * 1999-05-31 2001-11-20 Nippon Piston Ring Co., Ltd. Valve system for internal combustion engine
EP1353045A2 (de) * 2002-04-12 2003-10-15 Fuji Oozx Inc. Hubventil
WO2004005572A1 (en) * 2002-07-03 2004-01-15 Sandvik Ab Surface modified stainless steel
EP1462621A1 (de) * 2003-03-28 2004-09-29 Eaton Corporation Zusammengesetztes, leichtes Hubventil für Brennkraftmaschine

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1902676A (en) * 1929-12-19 1933-03-21 Sutton Hubert Hardening alloy steels
US2745777A (en) * 1951-12-20 1956-05-15 Armco Steel Corp Internal combustion engine valves and the like
KR0148414B1 (ko) * 1992-07-16 1998-11-02 다나카 미노루 티타늄 합금제 엔진밸브 및, 그것의 제조방법
US5960760A (en) * 1998-02-20 1999-10-05 Eaton Corporation Light weight hollow valve assembly
US5934238A (en) * 1998-02-20 1999-08-10 Eaton Corporation Engine valve assembly
JP3553549B2 (ja) * 1999-11-10 2004-08-11 株式会社セム 鉄族系合金基材の窒化加工方法および窒化鉄族系合金基材ならびにエンジンバルブ

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3748195A (en) * 1970-07-21 1973-07-24 Nissan Motor Method for forming a soft nitride layer in a metal surface
EP0681039A1 (de) * 1992-11-04 1995-11-08 Fuji Oozx Inc. Ventilschaftstruktur für Motor aus einer Titanlegierung
EP0657629A1 (de) * 1993-12-08 1995-06-14 M.A.N. - B&W Diesel GmbH Gaswechselventil für eine Brennkraftmaschine
US5441235A (en) * 1994-05-20 1995-08-15 Eaton Corporation Titanium nitride coated valve and method for making
EP0806551A2 (de) * 1996-05-08 1997-11-12 TRW Deutschland GmbH Herstellungsverfahren für ein nitriertes Bimetallventil
US6318327B1 (en) * 1999-05-31 2001-11-20 Nippon Piston Ring Co., Ltd. Valve system for internal combustion engine
EP1353045A2 (de) * 2002-04-12 2003-10-15 Fuji Oozx Inc. Hubventil
WO2004005572A1 (en) * 2002-07-03 2004-01-15 Sandvik Ab Surface modified stainless steel
EP1462621A1 (de) * 2003-03-28 2004-09-29 Eaton Corporation Zusammengesetztes, leichtes Hubventil für Brennkraftmaschine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110061365A1 (en) * 2008-05-13 2011-03-17 Mads Lytje Christensen Exhaust valve for a large sized two stroke diesel engine, process for reduction on nox-formation in such an engine and such engine
US8869511B2 (en) * 2008-05-13 2014-10-28 Man Diesel & Turbo, Filial Af Man Diesel & Turbo Se, Tyskland Exhaust valve for a large sized two stroke diesel engine, process for reduction on NOx-formation in such an engine and such engine

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