DD151223A1 - Vorrichtung zur verschleissmessung von ventildichtflaechen an dieselmotoren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verschleiszmessung von Ventildichtflaechen der Ein- und Auslaszventile von Dieselmotoren. Es ist das Ziel der Erfindung, den Verschleisz an den Dichtflaechen der Ventilspindel und des Sitzringes unter den groesztmoeglichen Ausschlusz von Meszfehlern, Bauteilverformungen und Verunreinigungen zu erfassen. Die Aufgabe wird erfindungsgemaesz dadurch geloest, dasz die Meszvorrichtung einen Fuehrungsbund mit drei Zentrierstellen aufweist, wovon eine elastisch ausgebildet ist und dasz rechtwinklig zu den Kegelflaechen der Ventilspindel und des Ventilsitzes in der Meszvorrichtung drei Fuehrungen zur Aufnahme von je einer Meszuhr in gleicher Umfangsteilung angeordnet sind und in den radialen Meszebenen Abstuetzungen vorhanden sind. Die Erfindung findet in der motorenbauenden Industrie sowie bei Motorenbetreibern Anwendung.

Description

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Sibei der Erfindung

Vorrichtung zur Verschleißinessung von Venbildichtflächen an Dieselmotoren

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur 'Verschleißmessung von Ventildichtflächen an Dieselmotoren, insbesondere von Kegelflächen an Bin- und Auslaßventilen* Die Anwendung erfolgt beim Betreiber von Dieselmotoren, in Reparafcurbetrieben, wie auch in der Verschleißforschung,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Ein- und Auslaßventile von Dieselmotoren unterliegen innerhalb ihrer Betriebszeit einer hohen mechanischen Beanspruchungg die auf die ständige Beaufschlagung der Dichtflächen beim Schließvorgang innerhalb des Gaswechsels zurückzuführen ist* Die Größe des Verschleißwerbes bildet hierbei die Einschlagtiefe, welche an den kegeligen Dichtflächen dex Ventilspindel wie auch des Venbilsitzringes eintritt. Die ermittelten Werbe bilden dann die Grundlage für die Entscheidungen hinsichtlich der-Nacharbeit oder des Austausches der Bauteile*

Zur Durchführung der Verschleißmessung ist eine Vorrichtung bekannt, die aus einer Platte besteht, die sich mit drei Füßen auf dem horizontalen äußeren Bereich des Ventilsitzringes abstützte In Verlängerung der Venbilachse ist in der Platte eine Meßuhr gelagert, deren Fühler auf einer in der Zentriersenkung des Ventils lagernden Kugel zur Anlage gebracht wird. Diese Meßwerbeinstellung an einem neuen

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Motor bzw· nach Ablauf einer bestimmten Betriebszeit ermöglicht die Registrierung des Differenzmaßes, welches sich aus dem zwischen Ventilteller und Ventilsitzring eingetretenen Verschleißes ergibt. Diese Meßmethode liefert nur Angaben über den Gesamtverschleiß, unmittelbare Aussagen über den Verschleiß an den einzelnen Bauteilen selbst oder in bestimmten Bereichen der Dichtfläche sind jedoch nicht möglich. Vor jeder Messung muß die Meßuhreinstellung auf einer geschliffenen 53uschierplatte mit einem Endmaß neu erfolgen« Bei diesem Verfahren verfälschen die auf den Ventilanlageflächen befindlichen Verbrennungsrückstände, wie auch Verformungen des Ventil tellers und des Zylinderkopfbodens das Meßergebnisβ Durch Ablagerungen in der Zenfcriersenkung des Ventils kann eine weitere negative Beeinflussung der Messung erfolgen«,.

Im WP 137 970 wird eine Vorrichtung erläutert, die der Ermittlung des Ventileinschlages dient, wobei die Einschlagtiefe an den Dichtflächen der Ventilspindel und des Ventilsitzringes getrennt voneinander bestimmt wird. Die Halterung der Vorrichtung besteht aus einem Grundkörper, der mittels eines verschraubbaren Spannbügels im Führungsbereich an der Ventilspindel befestigt ist.bzw. von der Ventilführung aufgenommen und justiert wird« An einem parallel zur Dichtfläche beweglichen Gleitstück ist ein Meßgerät angeordnet, dessen Meßfühler die Dichtfläche in senkrechter Lage berührte Durch radiales Abtasten der Kegelfläche werden die Meßwerte aufgenommen und der Verschleiß festgestellt»

Die Kachteile dieser Vorrichtung bestehen darin, daß die Meßstelle und der Befestigungspunkt relativ weit auseinanderliegen und eine hierdurch bedingte Vergrößerung von Meßfehlern eintreten kann« Am Ventilteller und am Ventilschaft, auftretende Verformungen verstärken die fehlerhafte Messung, Bei nicht eintauchenden Ventilen ist die Null-Einstellung der Meßuhr problematisch, da einerseits die hierfür benötigte Eingfläche nicht vorhanden ist und andererseits Mate-

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rialanstatxchungen zu falschen Null-Einstellungen führen· Die Hull-Sinstellung auf dem plangedrehten Teil des Sitzringes ist; nur bei neuen Sitzringen möglich, da durch Hacharbeit des Sitzes die Ringf-läche sich so weit verringert, daß eine Null-Einstellung nicht mehr möglich ist.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, den Verschleiß an den Ventildichtflachen der Ventilspindel und des Sitzringes im Zylinderkopf unter dem größtmöglichen Ausschluß von Meßfehlern, Bauteilverformungen und Verunreinigungen durch Verbrennungsrückstände zu erfassen»

Darlegung äes Wesens der Erfindung

, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verschleißmessung von Ventilkegelflächen an Dieselmotoren mit einfachem Grundaufbau so zu gestalten, daß Meßungenauigkeiten durch Bauteilverformungen und die Lage der Abstützung in sehr engen Grenzen gehalten werden und dadurch eine hohe Keßqualität erreicht wird»

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Meßvorrichtung einen Pührungsbund mit vorzugsweise drei Zentrierstellen aufweist, wovon eine Zentrierstelle radial elastisch ausgebildet ist und daß sich im Bereich der Kegelflächen der Ventilspindel und des Ventilsitzes rechtwinklig zur Segelfläche drei Führungen zur Aufnahme von je einer Meßuhr in gleicher Umfangsteilung befinden und auf der gleichen radialen Linie Abstützungen angeordnet sind«»

Die Erfindung zeichnet sich weiter dadurch aus, daß die Abstützungen in dreieckiger Form ausgebildet sind, deren Spitze das zu messende Bauteil berührt«

Ein weiteres Kennzeichen besteht darin, daß die Zentrierstelle durch eine Druckfeder beweglich gestaltet ist*

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4usführungsbeispiel

Pie Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden:

Die zugehörige Zeichnung zeigt in

3?ig# 1 : die Meßvorrichtung als Ventilspindel-Meßring 2?ig· 2 : die Meßvorrichtung als Ventilsitz-Meßring

Die Meßvorrichtung 1 gestattet die getrennte Messung des Ventilsitzverschleißes am.Ventilteller 7 der Ventilspindel 5 und am Ventilsitz 6, Der Unterschiedlichkeit der Bauteile entsprechend existieren zwei spezielle Meßringe 14j 15» deren funktionsbedingte Einzelheiten in beiden Ausführungen in gleicher Weise vorhanden sind· Der Ventilspindel-Meßring 14 besteht aus einem Piihrungsbund 2 mit einer dem Durchmesser des Ventiltellers 7 entsprechenden Ausnehmung, Dieses Innenprofil geht über in eine kegelige Kontur, die parallel zu der am Ventilteller 7 befindlichen Kegelfläche 4 verläuft, Eechtwinklig zur kegeligen Innenkontur und damit zur Kegelfläche 4 sind in der Wand des Ventilspindel-Meßringes 14 auf einem entsprechenden Lochkreis im gleichen Abstand drei Führungen 8 zur jeweiligen Aufnahme einer Meßuhr 9 vorhanden, unmittelbar an die Führungen 8 schließen sich in Richtung auf die Mittelachse des Ventilspindel-Meßringes 14 die Abstützungen 10 an. Die der Ventilspindel 5 zugewandten Abstützungen 10 weisen einen dreieckigen Querschnitt auf, wobei eine Linienberührung an drei Stellen des Umfangs im Bereich der Meßstellen realisiert wird« Auf gleicher radialer Linie mit den !Führungen 8 und Abstützungen 10 sind in der Ausnehmung des !Führungsbundes 2 drei Zentrierstellen *> voriianden, von denen eine mittels einer Druckfeder 11 elastisch gestaltet ist, wodurch ein leichtes Aufsetzen und eine feste Endlage erreicht wird* Die Anordnung der Abstützungen 10 und der Zentrierstellen 3 ist an solchen Stellen vorgesehen, die keinem Verschleiß unterliegen» Da die Meßvorrichtung 1 gegenüber den zu vermessenden Bauteilen bei jeder Messung die gleiche Position einnimmt, ist eine unveränderte Lage als

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Voraussetzung für einen einwandfreien Meßvorgang stets gewährleistet* Der Ventilsitz-Meßring 15 besitzt einen IHihrungsb und 2, welcher in die Bohrung des Ventilsitzes 6 hineinragt» An den Außendurchmesser des Führungsbundes 2 schließt sich eine mit der Kegelfläche 4 des Ventilsitzes korrespondierende Kontur an, die in eine fcellerartige Deckplatte 16 übergeht« Unterhalb der Deckplatte 16 befinden sich auf den gleichen radialen Linien der Führungen 8 drei Abstützungen 10 zur Auflage des Ventilsitz-Meßringes 15 auf der Bodenplatte des Zylinderkopfes 13.

Der Meßvorgang erfolgt nun derart, daß vor jeder Messung mit dem Ventilspindel-Meßring 14 bzw« dem Ventilsitz-Meßring 15 an· speziellen Eichvorrichtungen die Null-Einstellung der Meßuhren vorgenommen wird» Die Eichvorrichtungen sind dem zu vermessenden Werkstück hinsichtlich Meß- und Abstützungsflache nachgebildet und weisen eine mit dem Werkstück übereinstimmende Markierung zur Lagebestimmung auf« Nach der Eichung wird die Meßvorrichtung 1 auf das entsprechende Werkstück aufgesetzt und der Meßvorgang durchgeführte Beim Vermessen einer Ventilspindel 5 ruht diese mit dem Ventilteller 7 auf einer Auflage 12, während der Ventilspindel-Meßring 14 mittels der Zentrierstellen und der Abstützungen 10 eine definierte Lage auf dem Ventilteller 7 einnimmt« Beim Meßvorgang an einem Ventilsitz ist der Ventilsitz-Meßring 15 durch die Zentrierstellen J5 und Abstützungen 10 hinsichtlich der zu vermessenden Kegelfläche 4 festgelegt* Das Messen erfolgt gleichzeitig mit drei Meßuhren 9* wobei sich aus der Differenz der Messungen im Neuzustand und nach Betrieb die Größe des Verschleißes unmittelbar bestimmt.

Claims (1)

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   Erfindungsanspruch

   1, Vorrichtung zur Verschleißmessung von Ventilkegelflächen an Dieselmotoren, insbesondere an Ein- und Auslaßventilen, unter Verwendung von Abstützungen und einer senkrechten Auflage des Meßfühlers eines Meßgerätes auf der Kegelfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (1) einen Führungsbund (2) mit vorzugsweise drei Zentrierstellen (3) aufweist, wovon eine Zentrierstelle radial, elastisch ausgebildet ist und daß sich im Bereich der Kegelflächen (4) der Ventilspindel (5) und des Ventilsitzes (6) rechtifinklig zur Kegelfläche (4) drei Führungen (8) zur Aufnahme von ^e einer Meßuhr (9) in gleicher Umfangsteilung befinden und auf der gleichen radialen Linie Abstützungen (10) angeordnet sind·

   ft. Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützungen (10) in dreieckiger Form ausgebildet sind, deren Spitze das zu messende Bauteil berührt»

   J>₉ Vorrichtung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierstelle Ö) durch eine Druckfeder (11) beweglich gestaltet ist, "

   jferzu..i..$eiien Zeichnungen