EP0126854A1 - Ventilführung für Brennkraftmaschinen - Google Patents

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EP0126854A1
EP0126854A1 EP84102087A EP84102087A EP0126854A1 EP 0126854 A1 EP0126854 A1 EP 0126854A1 EP 84102087 A EP84102087 A EP 84102087A EP 84102087 A EP84102087 A EP 84102087A EP 0126854 A1 EP0126854 A1 EP 0126854A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide
valve guide
valve
bushes
bore
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP84102087A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Walter Dipl.-Ing. Mittermeier (FH)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Publication of EP0126854A1 publication Critical patent/EP0126854A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/38—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling the cylinder heads being of overhead valve type
    • 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
    • F01L3/08—Valves guides; Sealing of valve stem, e.g. sealing by lubricant
    • 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
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/247—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis

Definitions

  • the invention relates to a valve guide for internal combustion engines with a guide bore which has at least two ring-like guide sections arranged at a distance from one another.
  • valve guide In a known internal combustion engine (DE-AS 11 48 812), the valve guide is equipped with two plastic bushings arranged at a distance from one another. This design has the disadvantage that it does not withstand the increasing requirements with regard to heat and wear resistance.
  • the object of the invention is to design a valve guide for an internal combustion engine in such a way that it is wear-resistant with low-cost manufacture, has good sliding properties and remains functional even with changing and high temperatures.
  • the ceramic guide sections of the valve guide are wear-resistant and temperature-resistant; they also have good sliding properties.
  • These guide sections can either be provided directly in the cylinder head or in metallic inserts. Is the metal metallic insert is made of a bronze alloy, it is in conjunction with the ceramic guide portions an advantageous Z weistoffaus entry with particularly good sliding properties.
  • the ceramic guide sections can be coated by coating the valve guide bores, e.g. B. are formed at their end regions.
  • the cylinder head 1 according to FIG. 1 has a channel which can be opened and closed in the direction of a combustion chamber 3 by means of a valve, not shown. This valve interacts with a valve seat and a valve guide 5.
  • valve guide 5 is shown in Fig. 1 directly in, e.g. made of a light metal alloy, cylinder head 1 provided, d. H. the guide bore 6 is part of the cylinder head.
  • guide sections 7, 8 are attached, which consist of ceramic and preferably extend over the end regions 9, 10 of the guide bore 6, adjacent zones A and B.
  • the ceramic guide sections 7, 8 are formed by coating zones A and B.
  • valve guide 11 by a metallic insert 12, for. B. made of a bronze alloy, which is pressed into the bore 13 of the cylinder head 14.
  • the guide sections 15, 16 are formed here by bushings 17, 18 made of ceramic, which are pressed into the guide bore 19 of the valve guide 11 (non-positive attachment).
  • the valve guide 20 has ceramic bushings 21, 22 which are connected to the valve guide 20 when it is cast.
  • an intermeshing section 24 is provided between the bushing 21 and the guide bore 23, which section is formed by an annular extension 25 of the bushing 21.
  • the projection 25 is arranged at the same distance from the upper and lower ends of the socket 21.
  • the extension 26 of the socket 22 is attached to the upper end thereof.
  • valve guide is directly assigned to the cylinder head 1, the above anchoring measure of the bushings 21 and 22 can be applied analogously.
  • the socket 26 has on its outer lateral surface 27 a recess 28 into which a corresponding section 29 of the insert 30 is rolled.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Die Ventilführung weist innerhalb der Führungsbohrung zwei ringartige Buchsen auf, die aus Keramik bestehen, mit Abstand zueinander angeordnet und fest mit der Ventilführung verbunden sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ventilführung für Brennkraftmaschinen mit einer Führungsbohrung, die wenigstens zwei ringartige mit Abstand zueinander angeordnete Führungsabschnitte aufweist.
  • Bei einer bekannten Brennkraftmaschine (DE-AS 11 48 812) ist die Ventilführung mit zwei im Abstand zueinander angeordneten Kunststoff-Buchsen ausgestattet. Dieser Ausführung haftet der Nachteil an, daß sie den steigenden Anforderungen hinsichtlich Wärme- und Verschleißresistenz nicht standhält.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ventilführung für eine Brennkraftmaschine so zu gestalten, daß sie bei günstiger Herstellung verschleißfest ist, gute Gleiteigenschaft besitzt und auch bei wechselnden sowie hohen Temperaturen funktionsfähig bleibt.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltenden Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
  • Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß die Keramik-Führungsabschnitte der Ventilführung verschleißfest und temperaturbeständig sind; auch besitzen sie gute Gleiteigenschaften. Diese Führungsabschnitte können entweder direkt im Zylinderkopf oder aber in metallischen Einsätzen vorgesehen werden. Besteht der metallische Einsatz aus einer Bronzelegierung, so bildet sie in Verbindung mit den Keramik-Führungsabschnitten eine vorteilhafte Zweistoffausführung mit besonders guten Gleiteigenschaften. Die Keramik-Führungsabschnitte können durch Beschichten der Ventilführungsbohrungen, z. B. an deren Endbereiche, gebildet werden.
  • Es besteht aber auch die Möglichkeit, Keramik-Buchsen in die Ventilführungsbohrung einzusetzen und diese form- und/oder kraftschlüssig, gegebenenfalls auch stoffschlüssig zu befestigen.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher beschrieben sind. Es zeigt
    • Fig. 1 einen Teilquerschnitt eines Zylinderkopfes mit der erfindungsgemäßen Ventilführung,
    • Fig. 2 eine Ansicht entsprechend Fig. 1,
    • Fig. 3 eine Teilansicht der Fig. 1 in größerem Maßstab,
    • Fig. 4 eine Einzelheit X der Fig. 1 in größerem Maßstab.
  • Der Zylinderkopf 1 gemäß Fig. 1 weist einen Kanal auf, der in Richtung eines Brennraums 3 mittels eines nicht gezeigten Ventils geöffnet und geschlossen werden kann. Dieses Ventil wirkt mit mit einem Ventilsitz und einer Ventilführung 5 zusammen.
  • Die Ventilführung 5 ist gemäß Fig. 1 direkt im, z.B. aus einer Leichtmetall-Legierung bestehenden, Zylinderkopf 1 vorgesehen, d. h. die Führungsbohrung 6 ist Bestandteil des Zylinderkopfs.
  • Innerhalb der Führungsbohrung 6 sind Führungsabschnitte 7, 8 angebracht, die aus Keramik bestehen und sich vorzugsweise über den Endbereichen 9, 10 der Führungsbohrung 6 benachbarte Zonen A und B erstrecken. Die Führungsabschnitte 7, 8 aus Keramik werden durch Beschichten der Zonen A und B gebildet.
  • In Fig. 2 ist die Ventilführung 11 durch einen metallischen Einsatz 12, z. B. aus einer Bronzelegierung dargestellt, die in die Bohrung 13 des Zylinderkopfes 14 eingepreßt wird.
  • Die Führungsabschnitte 15, 16 werden hier durch Buchsen 17, 18 aus Keramik gebildet, die in die Führungsbohrung 19 der Ventilführung 11 eingepresst sind (kraftschlüssige Befestigung).
  • Nach Fig. 3 weist die Ventilführung 20 keramische Buchsen 21, 22 auf, die beim Gießen der Ventilführung 20 mit dieser verbunden werden. Hierzu ist zwischen der Buchse 21 und der Führungsbohrung 23 ein ineinandergreifender Abschnitt 24 angebracht, der durch einen ringförmigen Ansatz 25 der Buchse 21 gebildet wird. Der Ansatz 25 ist mit gleichem Abstand zum oberen und zum unteren Ende der Buchse 21 angeordnet. Dagegen ist der Ansatz 26 der Buchse 22 am oberen Ende von dieser angebracht.
  • Ist die Ventilführung direkt dem Zylinderkopf 1 zugeordnet, so kann die vorstehende Verankerungsmaßnahme der Buchse 21 und 22 analog angewandt werden.
  • In Fig. 4 weist die Buchse 26 an ihrer äußeren Mantelfläche 27 eine Ausnehmung 28 auf, in die ein korrespondierender Abschnitt 29 des Einsatzes 30 eingerollt ist.

Claims (7)

1. Ventilführung für Brennkraftmaschinen mit einer Führungsbohrung, die wenigstens zwei ringartige mit Abstand zueinander angeordnete Führungsabschnitte aufweist, dadurch gekennzeichnet, das die Führungsabschnitte (7, 8) aus Keramik bestehen und fest mit der Führungsbohrung (6) verbunden sind.
2. Ventilführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsabschnitte (7, 8) durch Beschichten gebildet sind.
3. Ventilführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsabschnitte (14, 15) durch vorzugsweise am Ende der Führungsbohrung (18, 22) angebrachte Buchsen (16, 17, 20, 21, 25) gebildet werden.
4. Ventilführung, deren Führungsbohrung direkt in einen Zylinderkopf oder in einem metallischen Einsatz vorgesehen ist, nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchsen (20, 21) durch beim Gießen des Zylinderkopfs (1) bzw. des metallischen Einsatzes (12) in der Führungsbohrung (22) . verankerte Teile dargestellt sind.
5. Ventilführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verankerung der Buchsen (20, 21) zwischen diesen und der Führungsbohrung (20) ineinandergreifende Abschnitte (23) vorgesehen sind.
6. Ventilführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchsen (16, 17) in die Führungsbohrung (18) der Ventilführung (11) eingepreßt sind.
7. Ventilführung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (29) wenigstens einen in Vertiefungen (29) der Buchse (25) eingerollten Bereich umfaßt.
EP84102087A 1983-05-25 1984-02-29 Ventilführung für Brennkraftmaschinen Withdrawn EP0126854A1 (de)

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Inventor name: MITTERMEIER, WALTER, DIPL.-ING. (FH)