SE441851B - VENTILSETESRING - Google Patents

Description

8008896-6 eller högst lika med kvoten mellan talet 55 och den genomsnittliga temperaturgradienten mätt i K/mm vid cylin- derhuvudets förbränningsrumsida (h 3 55/grad T i mm). 8008896-6 or at most equal to the ratio between the number 55 and that average temperature gradient measured in K / mm at cylindrical the combustion chamber side of the head (h 3 55 / degree T in mm).

Lösningstanken hänger alltså samman med dämpningen av de genom ventilsätesringens böjning framkallade drag- spänningarna, genom att sätesringens höjd förminskas eller begränsas till ett värde, vid vilket dragspänningarna i materialet fortfarande kan absorberas.The idea of solution is thus connected with the attenuation of the tensile forces produced by the bending of the valve seat ring the tension, by reducing the height of the seat ring or is limited to a value at which the tensile stresses in the material can still be absorbed.

Som vidareutbildning av uppfinningen föreslås att den genomsnittliga temperaturgradienten i K/mm bestämmes av skillnaden mellan temperaturerna på förbränningsrums- sidan i cylinderhuvudet i mitten Tl och temperaturen T2 nära cylinderväggen och att av denna skillnad Tl - T2 och avståukfiza i mm mellan mätpunkterna bildas kvoten (T grad = (Tl-T2)/a i K/mm.As a further education of the invention, it is proposed that the average temperature gradient in K / mm is determined of the difference between the temperatures of the combustion chamber the side of the cylinder head in the middle T1 and the temperature T2 near the cylinder wall and that of this difference T1 - T2 and abstinence fi za in mm between the measuring points the ratio is formed (T degree = (T1-T2) / a in K / mm.

På detta sätt erhåller man det verkliga medelvärdet av temperaturgradienten, som slutligen är utslagsgivande för uppfinningsidên.In this way, the true mean value is obtained of the temperature gradient, which is ultimately decisive for the inventive idea.

Detaljer av uppfinningen framgår av den följande beskrivningen æzetti ritningarna schematisktvisâfi eXemPel- Fig. l visar en anordning av ventilsätesringarna i ett cylinderhuvud sedd från förbränningsrumssidan.Details of the invention appear from the following the description of the drawings is shown schematically in the eXemPel- Fig. 1 shows an arrangement of the valve seat rings in a cylinder head seen from the combustion chamber side.

Fig. 2 visar en sektion längs linjen II-II i fig. l.Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1.

Fig. 3 visar en sektion längs linjen III-III i fig. l, varvid dock även den termiska deformationen av cylinderhuvudväggen är antydd.Fig. 3 shows a section along the line III-III in Fig. 1, but also the thermal deformation of the cylinder head wall is indicated.

I figurerna l till 3 betecknar l cylindern i en förbränningsmotor och 2 cylinderhuvudet, som huvudsakligen är framställt av grått gjutgods. Cylindern l har diametern D och dess mittpunkt bildas av skärningspunkten mellan tvâ axlar x, y. Inom diametern D är i cylinderhuvudet 2 fästad en mindre ventilsätesring 3 för en icke visad ut- loppsventil och en större ventilsätesring 4 för en icke hellerxüsad inloppsventil.In Figures 1 to 3, l denotes the cylinder of a internal combustion engine and 2 cylinder head, which mainly is made of gray castings. The cylinder 1 has the diameter D and its midpoint are formed by the point of intersection between two axes x, y. Within the diameter D is in the cylinder head 2 attached a smaller valve seat ring 3 for an embodiment not shown flue valve and a larger valve seat ring 4 for a non hellerxüsad inlet valve.

Såsom framgår av fig. l ligger ventilsätesringarnas 3, 4 medelpunkter på en axel w, som är parallell med men dock förskjuten åt sidan en sträcka a i förhållande 3008896-6 till axeln x. Om motorn under drift termiskt belastas på så sätt, att i den mot förbränningsrummet vettande ytan av cylinderhuvudets 2 vägg i området för ventilmellan~ rummet, dvs delen mellan de båda ventilsätesringarna 3, 4, uppträder temperatur av 4000 C och mera, så nedböjes cylinderhuvudets 2 vägg såsom visas i fig. 3 särskilt i riktning mot axeln z mot förbränningsrummet så långt, attdetnåste uppstå en sprickbildning i området 5 av ventilsätesringen 3 för utloppsventilen. För att detta skall undvikas, mäter man på den mot förbränningsrummet vettande ytan av cylinderhuvudets 2 vägg dels i punkten 6, alltså i mitten temperaturen Tl dels i punkten 7 nära cylinderns l vägg temperaturen T2, subtraherar T2 från Tl och delar värdet med det i mm mätta avståndet a mellan de båda punkterna 6 och 7. På detta sätt erhåller man medelvärdet av temperaturgradienten grad T i K/mm.As can be seen from Fig. 1, the valve seat rings are located 3, 4 midpoints on an axis w, which is parallel to men however, shifted to the side a distance a in relation 3008896-6 to the shaft x. If the engine is thermally loaded during operation so that in the surface facing the combustion chamber of the wall of the cylinder head 2 in the area of the valve between ~ the space, ie the part between the two valve seat rings 3, 4, a temperature of 4000 C and more occurs, then deflected the wall of the cylinder head 2 as shown in Fig. 3 in particular in the direction of the axis z towards the combustion chamber so far, that cracks should occur in the area 5 of valve seat ring 3 for the outlet valve. To this should be avoided, measure it against the combustion chamber facing the surface of the wall of the cylinder head 2 partly at point 6, thus in the middle the temperature Tl partly in the point 7 near cylinder wall temperature T2, T2 subtracts from Tl and divide the value by the distance a measured in mm between the two points 6 and 7. In this way one obtains the mean value of the temperature gradient grade T in K / mm.

Om en sprickbildning även skall undvikas i ventil- sätesringarna 3, 4, så måste dessas höjd h i mm vara mindre än eller högst lika med 55/grad T.If cracking is also to be avoided in the valve seat rings 3, 4, then their height h in mm must be smaller than or not equal to 55 / degree T.

Slutligen kan påpekas att avståndet a även kan bestämmas genom att man från den halva cylinderdiametern D/2 subtraherar avståndet e (a = D/2 - e i mm).Finally, it can be pointed out that the distance a can also determined by starting from half the cylinder diameter D / 2 subtracts the distance e (a = D / 2 - e in mm).

Claims (2)

8008896-6 4 Patentkrav l. Ventilsätesring för förbränningsmotorer, särskilt för utloppsventilerna i luftkomprimerande, direktinsprutande förbränningsmotorer, vid vilka cylinderhuvudet kraftigt be- lastas termiskt och cylinderdiametern ligger mellan 80 och 150 mm, varvid sätesringen sedd i tvärsnitt är utförd nästan reaktangulär, k ä n n e t e c k n a d av att sätesringens (3, 4) höjd (h) i mm är mindre än eller högst lika med kvoten mellan talet 55 och den genomsnittliga temperaturgradienten (grad T) mätt i K/mm vid cylinderhuvudets (2) förbränninge- sida (h i 55/grad T i mm).8008896-6 4 Claims 1. Valve seat ring for internal combustion engines, in particular for the outlet valves in air-compressing, direct-injection internal combustion engines, in which the cylinder head is heavily thermally loaded and the cylinder diameter is between 80 and 150 mm, the seat ring being made almost cross-sectional that the height (h) of the seat ring (3, 4) in mm is less than or at most equal to the ratio between the number 55 and the average temperature gradient (degree T) measured in K / mm at the combustion side of the cylinder head (2) (hi 55 / degree T in mm). 2. Ventilsätesring enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d av att den genomsnittliga temperaturgradienten (grad T) i K/mm bestämmas ur skillnaden mellan de på förbränningsrums- sidan förekommande temperaturerna i cylinderhuvudet (2) i mitten (Tl i punkten 6) och temperaturen (T2 i punkten 7) nära cylinderväggen, och av denna differens (Tl - T2) och avståndet (a) i mm mellan mätpunkterna (6, 7) bildas kvoten (grad T = (Tl - T2)/a i K/mm. e!Valve seat ring according to Claim 1, characterized in that the average temperature gradient (grade T) in K / mm is determined from the difference between the temperatures occurring on the combustion chamber side in the cylinder head (2) in the middle (T1 in point 6) and the temperature (T2 at point 7) near the cylinder wall, and from this difference (T1 - T2) and the distance (a) in mm between the measuring points (6, 7) the ratio is formed (degree T = (T1 - T2) / ai K / mm. e!