DE4122330A1 - Ventilschaftfuehrung von verbrennungsmotoren - Google Patents
Ventilschaftfuehrung von verbrennungsmotorenInfo
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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
- 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
Landscapes
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schmie
rung der Ventilschaftführung von Verbrennungsmotoren.
Bei den Ein- und Auslaßventilen im Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors hat
die Ventilschaftführung in erster Linie die Aufgabe, das Ventil so zu führen, daß
es beim Schließen ohne radiale Bewegung auf dem Ventilsitz aufsitzt. Durch die
Ventilschaftführung müssen dabei Querkräfte von der Kipphebelbewegung und
von der Abgasströmung abgefangen werden.
Weiter wird über die Ventilschaftführung ein Teil der Wärme an das Motorkühl
wasser abgeführt, die bei der Verbrennung durch die heißen Abgase auf das Ven
til übertragen wird. Die dabei auftretenden hohen Temperaturen erschweren die
Schmierung der Ventilschaftführung. Diese erfolgt bekannterweise von der Kipp
hebelseite mittels Spritzöl, das durch die Hubbewegung des Ventils in die Füh
rung transportiert wird. Da überschüssiges Schmieröl an der Unterseite der Füh
rung in den Brennstoff Einlaß- bzw. Abgaskanal gelangt, muß die Schmierölzu
fuhr mit Rücksicht auf Ölverbrauch und Emission möglichst exakt dosiert werden.
Diese Dosierung erfolgt empirisch durch die detaillierte Gestaltung des Spaltes
zwischen Ventilschaft und Führung.
Speziell bei aufgeladenen Gasmotoren ergeben sich insbesondere an den Auslaß
ventilen mit der dargestellten Ventilschaftführung Probleme. Durch den Abgas
turbolader wird ein hoher Abgasdruck erzeugt. Das Abgas strömt durch den Spalt
der Ventilschaftführung zum Kurbelraum und drückt dabei das Schmieröl aus der
Führung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs ge
nannten Art zu schaffen, mit dem die Schmierung der Ventilschaftführung mit
vertretbarem Aufwand und ohne negative Auswirkung auf Ölverbrauch und
Emissionswerte optimiert wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird die Schmierung der Ventilschaft
führung verbessert, ohne daß dabei mehr Schmieröl in den Abgas- bzw. Einlaßka
nal gelangt. Der Bereich der Ventilführung unterhalb der Entlastungsnut dient
zur Abdichtung der Ventilführung gegen den hohen Abgasdruck bzw. gegen
über dem Einlaßkanal. Es verbleibt ein sehr enger Ringspalt zwischen Ventilschaft
und Führung, durch den nur ein geringer Abgasstrom bis zur Entlastungsnut ge
langen kann, von wo aus das Abgas in den Kurbelraum geleitet wird. Dadurch
wird der obere, kurbelgehäuseseitige Bereich der Ventilführung druckentlastet,
so daß hier nur noch ein geringer Differenzdruck herrscht, der die Schmierung
nicht behindert.
Der obere Teil der Führung übernimmt die eigentliche Aufgabe der Ventilfüh
rung, d. h. die Aufnahme der Querkräfte. Zur ausreichenden Versorgung dieses
Bereiches mit Schmieröl wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
über eine als Schmiernut ausgebildete zweite Ringnut das Schmieröl eingedrückt.
Die Schmiernut kann vorzugsweise über eine Bohrung mit der Druckseite des
Schmierölsystems des Motors verbunden sein. Dadurch wird langfristig und unab
hängig vom Betriebszustand des Motors eine optimale Schmierung sichergestellt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Entlastungsnut über
eine Längsnut mit dem Kurbelgehäuse verbunden. Dadurch kann sowohl eintre
tendes Abgas als auch in die Entlastungsnut eintretendes Schmieröl in das Kurbel
gehäuse abgeführt werden. Dadurch muß die Schmierölzufuhr nicht aus Rück
sicht auf Ölverbrauch und Emission begrenzt werden.
Die Erfindung erstreckt sich auf eine Ventilführung zur Durchführung des Verfah
rens, die durch die Merkmale der Ansprüche 3 bis 5 gekennzeichnet ist.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen eignen sich für Auslaßventile von Verbren
nungsmaschinen aller Arten, insbesondere für Auslaßventile von aufgeladenen
Gasmotoren. Die Maßnahmen eignen sich auch für Einlaßventile, wenn im An
saugkanal Überdruck besteht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dar
gestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert:
Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch einen Zylinderkopf im Bereich eines Auslaßventiles 2, das in einer Ventilführung 1 axial beweglich gelagert ist und in Zusammenwirkung mit einem Ventilsitz 3 den Abgaskanal 4 gegenüber dem nicht dargestellten Arbeitszylinder abdichtet. Kühlwasserkanäle 6 dienen zur Ab führung der Verbrennungswärme.
Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch einen Zylinderkopf im Bereich eines Auslaßventiles 2, das in einer Ventilführung 1 axial beweglich gelagert ist und in Zusammenwirkung mit einem Ventilsitz 3 den Abgaskanal 4 gegenüber dem nicht dargestellten Arbeitszylinder abdichtet. Kühlwasserkanäle 6 dienen zur Ab führung der Verbrennungswärme.
Für einen sicheren und dauerhaften Betrieb des Ventils 2 ist in der Ventilführung
1 eine als Entlastungsnut 11 ausgebildete erste Nut vorgesehen, die die Ventil
führung 1 in einen unteren, ventilsitzseitigen Bereich 1a und einen oberen, kur
belraumseitigen Bereich 1b unterteilt. Der untere Bereich 1a in der Führung 1
dient zur Abdichtung des ölgeschmierten oberen Führungsteiles 1b gegen das
Eindringen von Abgas aus dem Abgaskanal 4. Etwaiges durch einen sehr gerin
gen Spalt zwischen der Führung 1 und dem Ventilschaff eindringendes Abgas ge
langt dann in die Entlastungsnut 11, die über eine Längsnut 13 mit dem Kurbel
raum 5 in Verbindung steht, so daß das eindringende Abgas in den Kurbelraum S
gelangen kann. Damit bleibt der obere Bereich 1b der Ventilführung vom Abgas
und dessen Druck unbeeinflußt. Das erlaubt eine sichere Einführung von Schmier
öl in den Führungsbereich zwischen Ventilschaft und Führung.
Das Schmieröl kann nach konventioneller Weise über den Kurbelraum 5 in den
Führungsspalt im oberen Ventilführungsbereich 1b gelangen. Eine verbesserte
Schmierung erreicht man jedoch mit einer Zwangsschmierung, die über Ölboh
rungen 15 in eine als Schmiernut 14 ausgebildete zweite Ringnut unter Druck ge
langt. Das durch die Bewegung des Ventils 2 auf- und abgeschobene Schmieröl
wird am oberen Ende direkt und am unteren Ende des oberen Bereiches 1b über
die Entlastungsnut 11 und den Längskanal 13 in den Kurbelraum 5 gelangen. Es
wird auf diese Weise nicht nur eine gute Schmierung gewährleistet, sondern auch
verhindert, daß Schmieröl in den Abgaskanal 4 oder im Falle eines Einlaßventiles
in den Einlaßkanal gelangt.
Claims (5)
1. Verfahren zum Schmieren einer Ventilschaftführung von Verbrennungsmo
toren, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilführung (1) durch eine mit
der Umgebung verbundene Entlastungsnut (11) in zwei Bereiche (1a, 1b)
unterteilt wird, wobei ein Bereich (1a) die Abdichtung zum Abgas- bzw.
Brennstoffkanal bewirkt, und der andere Bereich (1b) die Führung des Ven
tils (2) übernimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwei
te Bereich (1b) der Ventilführung (1) mit Drucköl zwangsgeschmiert wird
und daß über die Entlastungsnut (11) überschüssiges Schmieröl zum Kurbel
gehäuse des Verbrennungsmotors zurückgeleitet wird.
3. Ventilschaftführung von Verbrennungsmotoren zur Durchführung des Ver
fahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilschaftfüh
rung (1) eine mit der Umgebung verbundene Entlastungsnut (11) aufweist,
die die Ventilführung in zwei Bereiche aufteilt, daß der eine, ventilseitige
Bereich (1a) der Ventilführung (1a) als Abdichtung ausgebildet ist und daß
der zweite, kipphebelseitige Bereich (1b) als Ventilführung ausgebildet ist.
4. Ventilschaftführung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der
Ventilführung (1) eine Längsnut (13) vorgesehen ist, die die Entlastungs
nut (11) mit dem Kurbelraum (5) des Verbrennungsmotors verbindet.
5. Ventilschaftführung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der als
Ventilführung ausgebildete Bereich (15) eine Schmiernut (14) für Drucköl
zwangsschmierung hat.
Priority Applications (6)
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Family Applications (2)
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DE4122330A Withdrawn DE4122330A1 (de) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Ventilschaftfuehrung von verbrennungsmotoren |
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ES (1) | ES2078597T3 (de) |
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- 1992-07-01 EP EP92111111A patent/EP0526736B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-01 ES ES92111111T patent/ES2078597T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-01 AT AT92111111T patent/ATE127879T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-07-01 DK DK92111111.8T patent/DK0526736T3/da active
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Also Published As
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