JPH07189630A - 内燃機関の給排気弁 - Google Patents
内燃機関の給排気弁Info
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- JPH07189630A JPH07189630A JP6330298A JP33029894A JPH07189630A JP H07189630 A JPH07189630 A JP H07189630A JP 6330298 A JP6330298 A JP 6330298A JP 33029894 A JP33029894 A JP 33029894A JP H07189630 A JPH07189630 A JP H07189630A
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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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/32—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for rotating lift valves, e.g. to diminish wear
-
- 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
- F01L3/02—Selecting particular materials for valve-members or valve-seats; Valve-members or valve-seats composed of two or more materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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- 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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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 極めて高い負荷においても給排気弁の弁軸に
おけるプロペラの固定を保証し、また種々の弁部分にお
ける種々の要件を目的に合った材料の選択によって対処
する。 【構成】 プロペラ３が弁軸２用の半加工品からそのラ
ジアル包絡線の形に旋盤加工され、プロペラ３の旋盤成
形体から羽根６がフライス切削加工されることよって、
弁軸２がプロペラ３と一緒に共通の半加工品から作られ
る。弁体４は耐高熱性の材料で作られ、弁軸２はプロペ
ラ３と一緒に小さな切欠き感度と大きな耐久性の材料で
作られている。弁体４は弁軸２に摩擦溶接で結合され
る。
おけるプロペラの固定を保証し、また種々の弁部分にお
ける種々の要件を目的に合った材料の選択によって対処
する。 【構成】 プロペラ３が弁軸２用の半加工品からそのラ
ジアル包絡線の形に旋盤加工され、プロペラ３の旋盤成
形体から羽根６がフライス切削加工されることよって、
弁軸２がプロペラ３と一緒に共通の半加工品から作られ
る。弁体４は耐高熱性の材料で作られ、弁軸２はプロペ
ラ３と一緒に小さな切欠き感度と大きな耐久性の材料で
作られている。弁体４は弁軸２に摩擦溶接で結合され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、弁軸に配置されている
プロペラの形をした旋回装置を備えた内燃機関の給排気
弁、特に排気弁に関する。
プロペラの形をした旋回装置を備えた内燃機関の給排気
弁、特に排気弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の給排気通路を開閉するための
弁特に排気弁は、大きな機械的および熱的な負荷および
燃焼生成物による腐食作用に曝される。
弁特に排気弁は、大きな機械的および熱的な負荷および
燃焼生成物による腐食作用に曝される。
【０００３】公知のように高負荷エンジン特に４サイク
ル形ディーゼルエンジンにおいては、給排気弁の寿命
は、運転中に弁を旋回する旋回装置を組み込むことによ
って数倍延長させることができる。
ル形ディーゼルエンジンにおいては、給排気弁の寿命
は、運転中に弁を旋回する旋回装置を組み込むことによ
って数倍延長させることができる。
【０００４】ドイツ連邦共和国特許出願公告第２１６１
３０６号公報に記載されているように、弁の上端に配置
された旋回装置においては、弁が開放されると直ちに弁
ばねが旋回装置の板ばねを圧縮する。球がその軌道上を
転がり、弁が若干その軸線を中心に旋回する。この強制
旋回によって、弁軸端および弁体に堆積物が着かず、偏
った加熱により弁体に漏れを生じさせることはない。
３０６号公報に記載されているように、弁の上端に配置
された旋回装置においては、弁が開放されると直ちに弁
ばねが旋回装置の板ばねを圧縮する。球がその軌道上を
転がり、弁が若干その軸線を中心に旋回する。この強制
旋回によって、弁軸端および弁体に堆積物が着かず、偏
った加熱により弁体に漏れを生じさせることはない。
【０００５】また例えばドイツ連邦共和国特許出願公開
第２１１９５９６号公報に記載されている別の公知の旋
回装置においては、弁体は弁軸に設けられたプロペラに
よってあるいは焼ばめされた羽根ブッシュによって旋回
される。その場合プロペラは流出する排気によって励振
される。この旋回装置は単純であり、それが特に弁の閉
鎖の際もその表面に生じた薄い堆積層がこすり取られる
程度に旋回パルスを与えるので効果的である。
第２１１９５９６号公報に記載されている別の公知の旋
回装置においては、弁体は弁軸に設けられたプロペラに
よってあるいは焼ばめされた羽根ブッシュによって旋回
される。その場合プロペラは流出する排気によって励振
される。この旋回装置は単純であり、それが特に弁の閉
鎖の際もその表面に生じた薄い堆積層がこすり取られる
程度に旋回パルスを与えるので効果的である。
【０００６】これらのプロペラは現在において、例えば
プレス結合、横棒あるいは上述した焼ばめのような種々
の技術によって弁軸に取り付けられている。
プレス結合、横棒あるいは上述した焼ばめのような種々
の技術によって弁軸に取り付けられている。
【０００７】これら公知のすべての取付け方式におい
て、弁の熱的な過負荷の際あるいは軸およびプロペラに
おける温度が著しく異なっている場合、これらが壊れ、
取付けが緩んでしまうという問題が生ずる。最悪の場合
にはこれによって円錐状弁体が破損し、大きなエンジン
故障を引き起こすおそれがある。
て、弁の熱的な過負荷の際あるいは軸およびプロペラに
おける温度が著しく異なっている場合、これらが壊れ、
取付けが緩んでしまうという問題が生ずる。最悪の場合
にはこれによって円錐状弁体が破損し、大きなエンジン
故障を引き起こすおそれがある。
【０００８】給排気弁を形成する際の別の観点は、公知
のように大きな耐熱性および良好な剥離強度を有する高
合金鋼だけしか排気弁の大きな負荷に耐えられないとい
う点にある。寿命を延長するためにしばしば弁体はその
シール面が肉盛溶接によって特に抵抗力のある硬質金属
合金で強化されている。
のように大きな耐熱性および良好な剥離強度を有する高
合金鋼だけしか排気弁の大きな負荷に耐えられないとい
う点にある。寿命を延長するためにしばしば弁体はその
シール面が肉盛溶接によって特に抵抗力のある硬質金属
合金で強化されている。
【０００９】さらに弁の他の部分にも耐熱性、耐久性お
よび耐食性に関して種々の要件が課せられている。
よび耐食性に関して種々の要件が課せられている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた形式の給排気弁を改良して、極めて高い負荷に
おいても弁軸におけるプロペラの確実な固定が保証され
るようにすることにある。
に述べた形式の給排気弁を改良して、極めて高い負荷に
おいても弁軸におけるプロペラの確実な固定が保証され
るようにすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、特許請求の範囲の請求項１の特徴部分に記載した給
排気弁によって達成される。
は、特許請求の範囲の請求項１の特徴部分に記載した給
排気弁によって達成される。
【００１２】また本発明によれば弁体は耐高熱性の材料
で作られ、弁軸がプロペラと一緒に小さな切欠き感度と
大きな耐久性の材料で作られていることによって、種々
の弁部分における種々の要件に目的に合った材料の選択
によって対処することができる。
で作られ、弁軸がプロペラと一緒に小さな切欠き感度と
大きな耐久性の材料で作られていることによって、種々
の弁部分における種々の要件に目的に合った材料の選択
によって対処することができる。
【００１３】
【実施例】以下図面に示した実施例を参照して本発明を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１４】内燃機関の給排気弁特に排気弁１は、その
弁軸２に配置されているプロペラ３の形をした旋回装置
を有している。弁体４はそのシール面５が肉盛溶接によ
って強化されている。
弁軸２に配置されているプロペラ３の形をした旋回装置
を有している。弁体４はそのシール面５が肉盛溶接によ
って強化されている。
【００１５】このプロペラ３における特別な点は、それ
が弁軸２を製造するための半加工品からラジアル包絡線
の形に旋盤加工されていること、即ち弁軸２がプロペラ
３と一緒に共通の半加工品から作られていることであ
る。
が弁軸２を製造するための半加工品からラジアル包絡線
の形に旋盤加工されていること、即ち弁軸２がプロペラ
３と一緒に共通の半加工品から作られていることであ
る。
【００１６】プロペラ３の羽根６はプロペラの旋盤成形
体からフライス切削加工される。即ち少なくとも弁軸２
およびプロペラ３はその羽根６と共に一体に製作され
る。
体からフライス切削加工される。即ち少なくとも弁軸２
およびプロペラ３はその羽根６と共に一体に製作され
る。
【００１７】また弁軸２、プロペラ３、弁体４および羽
根６が１つのユニットを形成するように弁体４を鍛接す
ることも考えられる。
根６が１つのユニットを形成するように弁体４を鍛接す
ることも考えられる。
【００１８】更に弁１の種々の温度領域における耐熱
性、耐久性および耐食性に関する種々の要件は、弁体４
が耐高熱性で耐摩耗性の材料で作られ、これに対し弁軸
２がプロペラ３と一緒に小さな切欠き感度と大きな耐久
性を有する材料で作られ、即ちこの範囲において生ずる
曲げ応力に対抗するのに十分な強靱性を有する材料で作
られることによって対処できる。
性、耐久性および耐食性に関する種々の要件は、弁体４
が耐高熱性で耐摩耗性の材料で作られ、これに対し弁軸
２がプロペラ３と一緒に小さな切欠き感度と大きな耐久
性を有する材料で作られ、即ちこの範囲において生ずる
曲げ応力に対抗するのに十分な強靱性を有する材料で作
られることによって対処できる。
【００１９】弁体４の材料としては典型的な弁用鋼ある
いは例えばＮｉＣｒ３０ＴｉＡｌのような超合金が使用
され、プロペラ３を備えた弁軸２の材料としては例えば
Ｘ３８ＣｒＭｏＶ５．１Ｖのような熱間加工鋼が使用さ
れると有利である。
いは例えばＮｉＣｒ３０ＴｉＡｌのような超合金が使用
され、プロペラ３を備えた弁軸２の材料としては例えば
Ｘ３８ＣｒＭｏＶ５．１Ｖのような熱間加工鋼が使用さ
れると有利である。
【００２０】弁体４は弁軸２に摩擦溶接部７を介して結
合されている。回転対称の弁軸２および弁体４は高速旋
回装置に接合して押しつけられる。その場合一方の部分
は拘束して固定され、他方の部分は回転する。十分に加
熱した後、駆動装置との連結が解かれ、弁軸２および弁
体４が押圧によって互いに結合される。
合されている。回転対称の弁軸２および弁体４は高速旋
回装置に接合して押しつけられる。その場合一方の部分
は拘束して固定され、他方の部分は回転する。十分に加
熱した後、駆動装置との連結が解かれ、弁軸２および弁
体４が押圧によって互いに結合される。
【図１】本発明による内燃機関の排気弁の概略側断面
図。
図。
１ 排気弁 ２ 弁軸 ３ プロペラ ４ 弁体 ５ 強化部 ６ 羽根 ７ 摩擦溶接部
Claims (7)
- 【請求項１】 弁軸に配置されているプロペラの形をし
た旋回装置を備えた内燃機関の給排気弁において、プロ
ペラ（３）が弁軸（２）用の半加工品からそのラジアル
包絡線の形に旋盤加工され、プロペラ（３）の旋盤成形
体から羽根（６）がフライス切削加工されることによっ
て、少なくとも弁軸（２）がプロペラ（３）と一緒に共
通の半加工品から作られていることを特徴とする内燃機
関の給排気弁。 - 【請求項２】 弁が弁軸（２）、プロペラ（３）および
弁体（４）と一体に作られていることを特徴とする請求
項１記載の給排気弁。 - 【請求項３】 弁体（４）が耐高熱性の材料で作られ、
弁軸（２）がプロペラ（３）と一緒に小さな切欠き感度
と大きな耐久性を有する材料で作られていることを特徴
とする請求項１記載の給排気弁。 - 【請求項４】 弁体（４）が典型的な弁用鋼で作られて
いることを特徴とする請求項１記載の給排気弁。 - 【請求項５】 弁体（４）が超合金、特にＮｉＣｒ３０
ＴｉＡｌで作られていることを特徴とする請求項１記載
の給排気弁。 - 【請求項６】 弁軸（２）がプロペラ（３）と一緒に熱
間加工鋼、特にＸ３８ＣｒＭｏＶ５．１Ｖで作られてい
ることを特徴とする請求項１記載の給排気弁。 - 【請求項７】 弁体（４）が弁軸（２）に摩擦溶接部
（７）を介して結合されていることを特徴とする請求項
１記載の給排気弁。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4341811A DE4341811A1 (de) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | Gaswechselventil für eine Brennkraftmaschine |
| DE4341811.2 | 1993-12-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07189630A true JPH07189630A (ja) | 1995-07-28 |
| JP3996652B2 JP3996652B2 (ja) | 2007-10-24 |
Family
ID=6504465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33029894A Expired - Lifetime JP3996652B2 (ja) | 1993-12-08 | 1994-12-07 | 内燃機関の給排気弁 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0657629B1 (ja) |
| JP (1) | JP3996652B2 (ja) |
| DE (2) | DE4341811A1 (ja) |
| FI (1) | FI106646B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000054908A (ja) * | 1998-05-22 | 2000-02-22 | Waertsilae Nsd Schweiz Ag | ツ―ストロ―クディ―ゼルエンジンにおけるシリンダカバ―及びシリンダカバ―の配置構造 |
| JP2020502452A (ja) * | 2016-12-22 | 2020-01-23 | シー・ピー・ティー グループ ゲー・エム・ベー・ハーＣＰＴ Ｇｒｏｕｐ ＧｍｂＨ | 弁 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK0971097T3 (da) * | 1998-07-08 | 2004-04-05 | Waertsilae Nsd Schweiz Ag | Ventil til en forbrændingsmotor |
| GB0125630D0 (en) * | 2001-10-25 | 2001-12-19 | Ma Thomas T | Charge motion control valve |
| DE102005013088B4 (de) * | 2005-03-18 | 2006-12-28 | Man B & W Diesel Ag | Gaswechselventil mit Korrosionsschutzschicht |
| DE102007001515B4 (de) * | 2007-01-10 | 2009-10-29 | Gesenkschmiede Schneider Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Ventils mit mindestens einem Flügel, sowie danach hergestelltes Ventil |
| JP4510126B2 (ja) | 2008-05-13 | 2010-07-21 | エムエーエヌ・ディーゼル・フィリアル・アフ・エムエーエヌ・ディーゼル・エスイー・ティスクランド | 大型２サイクルディーゼルエンジンのための排気バルブ、このようなエンジンにおけるＮＯｘ形成削減のためのプロセス、及びこのようなエンジン |
| CN104234774A (zh) * | 2014-09-26 | 2014-12-24 | 湖南天雁机械有限责任公司 | 带螺旋叶片的发动机气门 |
| DE102020211247A1 (de) * | 2020-09-08 | 2022-03-10 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben für einen Verbrennungsmotor, Verbrennungsmotor mit einem Kolben und Verwendung einer eisenbasierten Legierung |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE7115440U (de) * | 1974-08-08 | Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg Ag | Frei drehbar gelagertes Ladewechselventil | |
| GB453201A (en) * | 1935-03-04 | 1936-09-04 | Soeren Kristian Terkelsen | Improvements in and relating to valves for engines and the like |
| DE673348C (de) * | 1935-09-28 | 1939-03-20 | Jean Blanchet | Ein- oder Auslassventil fuer Brennkraftmaschinen |
| US4744340A (en) * | 1985-07-17 | 1988-05-17 | Kirby Ronald A | Vortex generator intake valve and system of using the same |
| DE4014072A1 (de) * | 1989-06-09 | 1990-12-20 | Thyssen Edelstahlwerke Ag | Verwendung von ausscheidungshaertenden ferritisch-perlitischen (afp-)staehlen als werkstoff fuer gaswechselventile von verbrennungsmotoren |
| JP3132602B2 (ja) * | 1991-09-28 | 2001-02-05 | 大同特殊鋼株式会社 | 摩擦圧接バルブの製造方法 |
-
1993
- 1993-12-08 DE DE4341811A patent/DE4341811A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-12-02 EP EP94119028A patent/EP0657629B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-02 DE DE59405301T patent/DE59405301D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-07 JP JP33029894A patent/JP3996652B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-08 FI FI945772A patent/FI106646B/fi not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2020502452A (ja) * | 2016-12-22 | 2020-01-23 | シー・ピー・ティー グループ ゲー・エム・ベー・ハーＣＰＴ Ｇｒｏｕｐ ＧｍｂＨ | 弁 |
| US11168807B2 (en) | 2016-12-22 | 2021-11-09 | Vitesco Technologies GmbH | Concentrically annular valve piston and seat |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0657629A1 (de) | 1995-06-14 |
| JP3996652B2 (ja) | 2007-10-24 |
| DE59405301D1 (de) | 1998-04-02 |
| FI945772A0 (fi) | 1994-12-08 |
| EP0657629B1 (de) | 1998-02-25 |
| FI106646B (fi) | 2001-03-15 |
| DE4341811A1 (de) | 1995-06-14 |
| FI945772A7 (fi) | 1995-06-09 |
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Legal Events
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