Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE102008015854A1 - Valve seat ring for sealing in cylinder head of internal combustion engine, has circular geometry and is made up of wear resistant metal, where valve seat ring is connected with another valve seat ring to ring packet by bar - Google Patents

Valve seat ring for sealing in cylinder head of internal combustion engine, has circular geometry and is made up of wear resistant metal, where valve seat ring is connected with another valve seat ring to ring packet by bar Download PDF

Info

Publication number
DE102008015854A1
DE102008015854A1 DE200810015854 DE102008015854A DE102008015854A1 DE 102008015854 A1 DE102008015854 A1 DE 102008015854A1 DE 200810015854 DE200810015854 DE 200810015854 DE 102008015854 A DE102008015854 A DE 102008015854A DE 102008015854 A1 DE102008015854 A1 DE 102008015854A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve seat
seat ring
ring
cylinder head
rings
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200810015854
Other languages
German (de)
Inventor
Volker Cornelius
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.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen 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 Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE200810015854 priority Critical patent/DE102008015854A1/en
Publication of DE102008015854A1 publication Critical patent/DE102008015854A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00Lift-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
    • F01L3/22Valve-seats not provided for in preceding subgroups of this group; Fixing of valve-seats
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00Lift-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
    • F01L3/02Selecting particular materials for valve-members or valve-seats; Valve-members or valve-seats composed of two or more materials

Landscapes

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

Abstract

The valve seat ring (1) has a circular geometry and is made up of wear resistant metal. The valve seat ring is connected with another valve seat ring to a ring packet by a bar. A mold core is conducted by the valve seat ring. The valve seat ring is conically arranged. The bar has a small fusing point opposite to the valve seat ring.

Description

Die Erfindung betrifft einen zum Eingießen in einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine vorgesehenen Ventilsitzring, der eine im Wesentlichen ringförmige Gestaltung aufweist und aus verschleißfestem Metall hergestellt ist.The The invention relates to a pouring into a cylinder head an internal combustion engine provided valve seat ring, the one in Has substantially annular design and made of wear-resistant Metal is made.

Ventilsitzringe sind wichtige Bauteile innerhalb des Ventiltriebes und essentiell für den einwandfreien Verbrennungsablauf im Zylinder. Zusammen mit dem Ventil haben sie eine einwandfreie Abdichtung des Verbrennungsraumes zu gewährleisten, damit die erforderlichen Verdichtungsbeziehungsweise Verbrennungsdrücke im Zylinder erreicht werden. Ein erhöhter Verschleiß führt zu Veränderungen der Verbrennungsbedingungen und damit zu schlechteren Leistungs- und Emissionsdaten des Motors. Ventilsitzringe sind an den Mündungen der Ein- und Auslasskanäle der Zylinderköpfe angeordnete Ringe. Diese sind nicht nur der hämmernden Wirkung der Ventile ausgesetzt, sondern stehen auch unter dem Einfluss der heißen Explosionsgase.Valve seat rings are important components within the valve train and essential for the perfect combustion process in the cylinder. Along with the valve they have a perfect seal of the combustion chamber to ensure that the required compression or combustion pressures be achieved in the cylinder. An increased wear leads to changes in the combustion conditions and thus to worse power and emission data of the engine. Valve seat rings are at the mouths of the inlet and outlet channels the cylinder heads arranged rings. These are not just the hammering effect of the valves exposed but are also under the influence of hot explosive gases.

Üblicherweise werden Ventilsitzringe in den Zylinderkopf eingepresst oder eingeschrumpft. Dabei sind enge und folglich teure Fertigungstoleranzen bei der Herstellung der Ventilsitzringe einzuhalten und es ist nach dem Gießen des Zylinderkopfes eine aufwendige Bearbeitung der Aufnahmen für die Ventilsitzringe im Zylinderkopf erforderlich. Hinzu kommt, dass die Ventilsitzringe zum Einschrumpfen zu kühlen sind und der Zylinderkopf gegebenenfalls erwärmt werden muss.Usually Valve seat rings are pressed or shrunk into the cylinder head. Here are tight and therefore expensive manufacturing tolerances in the Manufacture of valve seat rings and it is after the Pouring the cylinder head an elaborate processing of Mounts are required for the valve seat inserts in the cylinder head. In addition, the valve seat rings have to be cooled for shrinking are and the cylinder head may be heated got to.

Weiterhin ist es möglich, die Ventilsitzringe in den Zylinderkopf einzugießen. Ventilsitzringe mit kreisringförmiger Innen- und Außenfläche, die in den Zylinderkopf eingegossen werden, sind aus der DE 39 37 402 A1 bekannt. Eingegossene Ventilsitzringe eröffnen zahlreiche Vorteile in der Motorenfertigung. So entfallen die durch das Eingießen der Ventilsitzringe üblicherweise erforderlichen Maßnahmen bei der Montage größtenteils. Auch ist eine Gestaltung der Ventilsitzringe mit einer vergrößerten Kontaktfläche zum Zylinderkopf möglich, wodurch ein verbesserter Wärmeübergang in den Zylinderkopf stattfindet. Somit sind diese Ventilsitzringe besonders gut auslassseitig einzusetzen. Durch den verbesserten Wärmeübergang kann die Wärmemenge in dem thermisch am höchsten beanspruchten Bereich des Ventilsitzringes, der Kon taktfläche zwischen Ventil und Ventilsitzring, schneller in den Zylinderkopf abgeführt werden. Zusätzlich ist die Gesamtsteifigkeit der Struktur aus Zylinderkopf und Ventilsitzring durch den Formschluss und den durch Schrumpfspannungen beim Abkühlen des Zylinderkopfes hervorgerufenen Kraftschluss stark verbessert. Für den verbesserten Wärmeübergang ist einerseits die vergrößerte Kontaktfläche zwischen Ventilsitzring und Zylinderkopf verantwortlich, andererseits der verbesserte Materialkontakt durch das Gießen und durch die überlagerten Schrumpfspannungen. Die erhöhte Gesamtsteifigkeit und das herabgesetzte Temperaturniveau erhöhen die Lebensdauer der Ventilsitzringe. Die Ventilsitzringe sind als Sinterring oder als Gussring aus allen gebräuchlichen Sitzringmaterialien, zum Beispiel aus hoch- und niedriglegierten Sinterstählen bzw. hoch- und niedriglegierten Gussqualitäten kostengünstig herstellbar. Die Rohlinge werden anschliessend beim Gießen des Zylinderkopfes in diesen Kopf eingegossen. Die Fertigbearbeitung der Sitzringkontur im Bereich der Kontaktfläche zum Ventil und im Auslasskanalbereich erfolgt wie bei den bekannten Lösungen bei der abschließenden Zylinderkopfbearbeitung.Furthermore, it is possible to pour the valve seat rings in the cylinder head. Valve seat rings with annular inner and outer surfaces, which are poured into the cylinder head, are made of DE 39 37 402 A1 known. Molded valve seat inserts open up numerous advantages in engine production. Thus, the measures usually required by the pouring of the valve seat rings during assembly account for the most part. A design of the valve seat rings with an enlarged contact surface to the cylinder head is possible, whereby an improved heat transfer takes place in the cylinder head. Thus, these valve seat rings are particularly good use on the outlet side. Due to the improved heat transfer, the amount of heat in the thermally most highly stressed region of the valve seat ring, the con tact surface between the valve and valve seat ring, can be dissipated faster in the cylinder head. In addition, the overall rigidity of the cylinder head and valve seat ring structure is greatly enhanced by the positive engagement and the frictional engagement caused by shrinkage stresses as the cylinder head cools. On the one hand, the increased contact area between the valve seat ring and the cylinder head is responsible for the improved heat transfer, on the other hand, the improved material contact due to the casting and the superimposed shrinkage stresses. The increased overall stiffness and reduced temperature level increase the life of the valve seat rings. The valve seat rings can be produced cost-effectively as a sintered ring or as a cast ring from all common seat ring materials, for example, from high and low alloyed sintered steels or high and low alloyed casting grades. The blanks are then poured during casting of the cylinder head in this head. The finishing of the seat ring contour in the area of the contact surface to the valve and in the outlet channel area is carried out as in the known solutions in the final cylinder head machining.

Auch die EP 0 092 081 B1 zeigt Ventilsitzringe, die in den Zylinderkopf eingegossen werden. Durch den Verzicht auf das Einpressen der Ventilsitzringe unter Einhaltung genauer Passungen kann der Zylinderkopf vereinfacht gefertigt werden. Für Ventilsitzringe sind unter anderem auch wegen der Verwendung bleifreier Kraftstoffe sehr harte und verschleißfeste Materialien erforderlich, deren spanende Bearbeitung entsprechend aufwendig ist. Weiterhin ist die verbesserte Wärmeableitung vom Ventilsitzring in den Zylinderkopf möglich.Also the EP 0 092 081 B1 shows valve seat rings, which are poured into the cylinder head. By eliminating the pressing of the valve seat rings while maintaining exact fits the cylinder head can be made simplified. For valve seat rings, among other things because of the use of unleaded fuels very hard and wear-resistant materials are required, the machining is correspondingly expensive. Furthermore, the improved heat dissipation from the valve seat ring in the cylinder head is possible.

Bei den aus der DE 10 2005 050 509 A1 bekannten Ventilsitzringen lassen sich die Einlass- bzw. Auslasskanalgeometrie bis an die Dichtfläche für das Gaswechselventil, also bis an die Innenumfangsfläche des Ventilsitzringes heran, frei bestimmen und in einfacher Art bearbeiten. Ferner ergeben sich auch im Brennraum im Bereich der Ventilsitzringe mehr Freiheiten bei der Geometriebestimmung. Da der Ventilsitzring erfindungsgemäß nicht in den Ansaugkanal hineinragt, ergibt sich in vorteilhafter Weise ein geringerer Verschleiß der Schnittwerkzeuge bei der Bearbeitung der Ansaug- bzw. Auslasskanäle, da die harten Ventilsitzringe nicht bearbeitet werden. Durch den L- oder Y-förmigen Querschnitt jenes Bereiches des Ventilsitzringes, der in den Zylinderkopf hineinragt, resultiert eine gute Krafteinleitung der Gaswechselventilschläge vom Ventilsitzring in den Zylinderkopf.In the from the DE 10 2005 050 509 A1 Known valve seat rings can be the intake or Auslasskanalgeometrie up to the sealing surface for the gas exchange valve, so zoom zoom up to the inner peripheral surface of the valve seat ring, and edit in a simple way. Furthermore, in the combustion chamber in the area of the valve seat rings more freedom in the geometry determination. Since the valve seat ring according to the invention does not protrude into the intake passage, there is advantageously a lesser wear of the cutting tools during the machining of the intake or exhaust ducts, since the hard valve seat rings are not machined. The L- or Y-shaped cross-section of that region of the valve seat ring which projects into the cylinder head results in a good force introduction of the gas exchange valve strokes from the valve seat ring into the cylinder head.

Demgegenüber sind Ventilsitzringe aus der DE 103 38 386 B3 bekannt, die in baulich einfacher Weise scheibenförmig ausgeführt sind. Danach wird der Umstand, dass zwei Einzellagen sich werkstoffbedingt mit zunehmender Temperatur stark unterschiedlich dehnen und dadurch ein sog. Bimetall-Effekt gegeben ist, im Sinne einer Minimierung eines thermisch hervorgerufenen Verzuges der eingegossenen Bauteile ausgenutzt, der sich normalerweise bei Betriebstemperatur der fertigen Hubkolbenmaschine einstellt. Die beiden Lagen aus dem eisenbasierten bzw. aluminiumbasierten Werkstoff sind in dieser Hinsicht gezielt sowohl in Umfangs- als auch in Axialrichtung bezüglich ihrer lokalen Lagendicke variiert und optimiert, sodass umfangsmäßige Ovalisierungen sowie axiale Taillierungen oder Tonnenbildungen aufgrund des genannten, lokal unterschiedlich stark bemessenen Bimetall-Effektes kompensiert werden. Derart optimierte Ventilsitzringe dichten in allen Temperaturbereichen besser ab als herkömmliche Ventilsitze, sodass mit einem geringeren Druckverlust im Arbeitsraum, mit einem höheren Wirkungsgrad und somit mit einem geringeren Kraftstoffverbrauch gerechnet werden kann.In contrast, valve seat rings from the DE 103 38 386 B3 known, which are designed disk-shaped in a structurally simple manner. Thereafter, the fact that two individual layers are materially different with increasing temperature stretch and thus a so-called. Bimetallic effect is given in terms of minimizing a thermally induced distortion of the cast components exploited, which usually sets at the operating temperature of the finished reciprocating engine. The two layers of the iron-based or aluminum-based material are targeted in this regard both in circumferential as well varied and optimized in the axial direction with respect to their local layer thickness, so that circumferential ovalizations and axial Taillierungen or toning due to the said locally differently sized bimetallic effect can be compensated. Such optimized valve seat rings seal better in all temperature ranges than conventional valve seats, so that with a lower pressure drop in the working space, with a higher efficiency and thus can be expected with a lower fuel consumption.

Der aus der DE 929 157 bekannte Ventilsitzring wird derart in den Zylinderkopf eingesetzt, dass nur ein kleiner Teil seiner Oberfläche den heißen Gasen ausgesetzt ist, während der überwiegende Teil der Oberfläche des Ventilsitzringes von der Wandung des Zylinderkopfes überdeckt ist. Der größte Teil der Gesamtoberfläche des Ringes ist also in den Zylinderkopf eingebettet, sodass die dem Ring zugeführten verhältnismäßig geringen Wärmemengen infolge der großen Übergangsflächen schnell an den ihn umgebenden gekühlten Zylinderkopf abgeführt werden. Wärmestauungen und Deformationen in dem Ring werden auf diese Weise weitgehend vermieden. Vorteilhaft wird der Ventilsitzring beim Gießen des Zylinderkopfes mit eingegossen; er kann aber auch eingeschrumpft sein. Der Ventilsitzring kann kegelförmig ausgebildet und in die Wandung des Zylinderkopfes eingegossen sein. Er kann aber auch zylindrisch gestaltet und hinter einem Vorsprung der Wandung des Gaskanals in dem Zylinderkopf eingebettet sein, sodass er weitgehend vor dem unmittelbaren Einfluss der heißen Gase geschützt ist.The from the DE 929 157 known valve seat ring is inserted into the cylinder head such that only a small part of its surface is exposed to the hot gases, while the vast majority of the surface of the valve seat ring is covered by the wall of the cylinder head. The largest part of the overall surface of the ring is thus embedded in the cylinder head, so that the ring supplied relatively small amounts of heat due to the large transition surfaces are quickly dissipated to the surrounding cooled cylinder head. Heat accumulation and deformation in the ring are largely avoided in this way. Advantageously, the valve seat ring is poured during casting of the cylinder head with; but it can also be shrunken. The valve seat ring may be tapered and cast in the wall of the cylinder head. But it can also be designed cylindrical and embedded behind a projection of the wall of the gas channel in the cylinder head, so that it is largely protected from the direct influence of hot gases.

Die DE 43 01 632 A1 beschreibt einen Ventilsitzring, der in baulich einfacher Weise scheibenförmig ausgeführt ist. Der Ventilsitzring bildet dabei nur einen Teil der Gesamtdichtfläche des Zylinderkopfes. Der Ventilsitzring wirkt als eine Dichtbarriere im Gesamtsystem bei hervorragender Wärmeableitung und einfacher Bearbeitbarkeit. Dabei kann gegebenenfalls mittels eines Lasers ein Aufschmelzlegieren zwischen dem Zylinderkopf-Basismaterial und dem Ventilsitzring durchgeführt werden. Ferner wird ein hinsichtlich der Konfiguration einfacher Ventilsitzring vorgeschlagen, dessen eine – bevorzugt jedoch beide – Ringfläche mit einer porösen Hartschicht überzogen ist. Diese an der Dichtfläche des Ventilsitzringes endenden Hartschichten bilden kreisförmige, extrem verschleißfeste Barrieren, die die Verschleißfestigkeit des Ventilsitzringes sicherstellen, wobei eine gute Bearbeitbarkeit des Ventilsitzringes erhalten bleibt. In einer bevorzugten Weiterbildung des Ventilsitzringes ist dieser in herstellungstechnisch einfacher Weise wie eine Tellerfeder gestaltet und bildet mit seiner inneren Umfangsfläche nur einen ring förmigen Abschnitt der Gesamtdichtfläche, die dementsprechend von 30% bis zu 70% aus dem Zylinderkopfmaterial besteht. Daraus resultiert eine hervorragende Wärmeableitung für das Hubventil und eine weitgehende, umfassende Einbettung des Ventilsitzringes in den Zylinderkopf.The DE 43 01 632 A1 describes a valve seat ring which is designed disk-shaped in a structurally simple manner. The valve seat ring forms only part of the total sealing surface of the cylinder head. The valve seat ring acts as a sealing barrier in the overall system with excellent heat dissipation and easy machinability. In this case, optionally by means of a laser, a reflow alloying between the cylinder head base material and the valve seat ring can be performed. Furthermore, a simple valve seat ring is proposed with regard to the configuration, one of which - preferably, however, both - ring surface is coated with a porous hard layer. These hard layers ending at the sealing surface of the valve seat ring form circular, extremely wear-resistant barriers, which ensure the wear resistance of the valve seat ring, with good machinability of the valve seat ring being maintained. In a preferred embodiment of the valve seat ring this is designed in manufacturing technology simple manner as a plate spring and forms with its inner peripheral surface only a ring-shaped portion of the total sealing surface, which consists of 30% up to 70% of the cylinder head material. This results in excellent heat dissipation for the globe valve and extensive, comprehensive embedding of the valve seat ring in the cylinder head.

Die Ventilsitzringe müssen vor dem Eingießen exakt positioniert werden, um Ausschuss und Nacharbeit zu vermeiden. Dabei ist es besonders schwierig, die Ventilsitzringe eines Zylinders exakt zueinander zu positionieren. Auch ist das Eingießen der Ventilsitzringe in den Zylinderkopf aufgrund der hohen Anzahl von Einzelteilen mit einem erheblichen Aufwand bei der mechanischen Fertigung verbunden.The Valve seating rings must be accurate before pouring be positioned to avoid rejects and rework. there It is particularly difficult, the valve seat rings of a cylinder to position each other exactly. Also, the pouring is the Valve seat rings in the cylinder head due to the high number of Items with a considerable effort in the mechanical Manufacturing connected.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Ventilsitzring der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass die Ventilsitzringe eines Zylinders einfach und schnell exakt zueinander positionierbar sind, wodurch Ausschuss und Nacharbeit vermieden sowie die Anzahl von Einzelteilen und der Aufwand bei der mechanischen Fertigung verringert werden.In front In this background, the invention is based on the object Valve seat ring of the type mentioned in such a way, that the valve seat rings of a cylinder easily and quickly accurate can be positioned to each other, causing rejects and rework avoided as well as the number of items and the effort at the mechanical manufacturing can be reduced.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Ventilsitzring gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.These Task is solved with a valve seat ring according to the Features of claim 1. The dependent claims relate particularly expedient developments of the invention.

Erfindungsgemäß ist also ein Ventilsitzring vorgesehen, der mit zumindest einem anderen Ventilsitzring durch einen Steg zu einem Ringpaket verbunden ist. Hierdurch ist es möglich, gleichzeitig mehrere bereits zueinander positionierte Ventilsitzringe in der Gießform anzuordnen. Durch die hohe Positionsgenauigkeit der miteinander verbundenen Ventilsitzringe zueinander ist es ferner möglich, dass die Ventilsitzringe als Führung für die Formkerne dienen. Im Gegensatz zum Einpressen der Ventilsitzringe trägt das Eingießen keine zusätzlichen Spannungen in den Zylinderkopf ein. Die verbundenen Ventilsitzringe benötigen einen wesentlich geringeren Bauraum für ihren Sitz, wodurch der Zylinderkopf im Bereich zwischen den Ventilsitzringen geringeren Spitzenbelastungen ausgesetzt ist. Zu einem Ringpaket verbundene Ventilsitzringe sind exakt zueinander positioniert, wodurch Ausschuss und Nacharbeit vermieden werden, die Anzahl von Einzelteilen und somit der Aufwand bei der mechanischen Fertigung ist verringert, da die Fertigung einfacher und schneller ist.According to the invention So provided a valve seat ring with at least one other Valve seat ring is connected by a bridge to a ring package. This makes it possible to have several already at the same time Positioned valve seat rings in the mold to arrange. Due to the high position accuracy of each other connected valve seat rings to each other, it is also possible that the valve seat rings as a guide for the mandrels serve. In contrast to pressing in the valve seat inserts pouring no extra tension in the cylinder head. The connected valve seat rings need a much smaller space for their seat, which the cylinder head in the area between the valve seat rings lower Exposed to peak loads. Connected to a ring packet Valve seat rings are positioned exactly to each other, causing rejects and rework can be avoided, the number of items and Thus, the effort in the mechanical manufacturing is reduced, because manufacturing is easier and faster.

Ventilsitzringe weisen häufig eine im Wesentlichen ringförmige Gestaltung auf. Eine besonders gute Dichtwirkung zwischen dem Ventilsitzring und dem Ventil ist dadurch erreichbar, dass der Ventilsitzring konisch gestaltet ist.Valve seat rings often have a substantially annular Design on. A particularly good sealing effect between the valve seat ring and The valve can be reached by the valve seat ring conical is designed.

Der Steg zwischen den Ventilsitzringen kann beim Gießen des Zylinderkopfs erhalten bleiben. Das könnte zu einer Ausdehnung des Ringpakets führen. Günstig ist es, dass der Steg einen gegenüber dem Ventilsitzring geringeren Schmelzpunkt aufweist. Hierdurch ist es möglich, dass beim Gießen des Zylinderkopfs der Steg seine Funktion verliert und in der Schmelze aufgeht oder verdampft. Im fertigen Zylinderkopf sind die eingegossenen Ventilsitzringe nur indirekt über das Material des Zylinderkopfs miteinander verbunden.The bridge between the valve seat rings can be maintained during casting of the cylinder head. This could lead to an expansion of the ring package. It is favorable that the web has a lower melting point than the valve seat ring. This makes it possible that when casting the cylinder head, the web loses its function and rises or evaporates in the melt. In the finished cylinder head, the cast-in valve seat rings are only indirectly interconnected via the material of the cylinder head.

Der Ventilsitzring wirkt als eine Dichtbarriere im Gesamtsystem bei hervorragender Wärmeableitung und einfacher Bearbeitbarkeit. Vorteilhaft ist es, dass die Ventilsitzringe eines Zylinders zu Ringpaketen verbunden sind. Somit sind die Ventilsitzringe eines Zylinders produktionsbedingt perfekt zueinander ausgerichtet. Ein weiterer Vorteil ist es, dass die Ventilsitzringe mehrerer Zylinder eines Motors zu einem Ringpaket verbunden sind. Hierdurch ist eine einfache Handhabe in der mechanischen Fertigung möglich, da die Anzahl der Einzelteile stark reduziert ist. Weiterhin ist die Positionsgenauigkeit der Ventilsitzringe erhöht.Of the Valve seat ring acts as a sealing barrier in the overall system excellent heat dissipation and easy machinability. It is advantageous that the valve seat rings of a cylinder to Ring packets are connected. Thus, the valve seat rings are a Cylinders due to production perfectly aligned. One Another advantage is that the valve seat rings of several cylinders a motor are connected to a ring package. This is a easy handling in mechanical production possible, because the number of items is greatly reduced. Furthermore is increases the position accuracy of the valve seat rings.

Es ist empfehlenswert, ein Ringpaket aus mehreren Ventilsitzringen und Stegen gleichzeitig, insbesondere mittels Sinterung, herzustellen. Werden mehrere Ventilsitzringe durch Stege verbunden, dann ist es günstig, dass bei einem Ringpaket die Stege zwischen den Ventilsitzringen unabhängig von den Ventilsitzringen, insbesondere durch Sinterung, erzeugbar sind. Somit ist es möglich, die Stege insbesondere aus metallischen Werkstoffen schnell, einfach und in großen Serien zu fertigen.It is recommended, a ring package of several valve seat rings and webs at the same time, in particular by sintering to produce. If several valve seat inserts connected by webs, then it is favorable that in a ring package, the webs between the Valve seat rings independent of the valve seat rings, in particular by sintering, are producible. Thus, it is possible the webs, in particular made of metallic materials quickly, easily and to produce in large series.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe Invention allows for numerous embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is in the drawing and will be described below. These shows in

1 eine geschnittene Darstellung eines Ventilsitzrings; 1 a sectional view of a valve seat ring;

2 eine Ansicht eines Ringpakets für einen Zylinder; 2 a view of a ring package for a cylinder;

3 eine Ansicht eines Ringpakets für zwei Zylinder; 3 a view of a ring package for two cylinders;

4 eine Ansicht mehrerer in einem Zylinderkopf eingegossener Ventilsitzringe. 4 a view of several cast in a cylinder head valve seat inserts.

1 zeigt einen Abschnitt eines Zylinderkopfes 2 einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem Gas-Auslasskanal 3, der von einem nicht dargestellten, in einer Ventilachse 4 angeordneten Hubventil gesteuert wird. Das Hubventil wirkt dabei mit einem im Zylinderkopf 2 symmetrisch zur Ventilachse 4 vorgesehenen Ventilsitzring 1 zusammen. Der Ventilsitzring 1 besteht aus einem hochlegierten Stahl und ist ähnlich einer Tellerfeder gestaltet. Der Ventilsitzring 1 wird beim Gießen des Zylinderkopfes 2 aus einer Aluminium-Leichtmetall-Legierung mit eingegossen. 1 shows a section of a cylinder head 2 a reciprocating internal combustion engine with a gas outlet channel 3 , of a not shown, in a valve axis 4 arranged lifting valve is controlled. The lift valve acts with one in the cylinder head 2 symmetrical to the valve axis 4 provided valve seat ring 1 together. The valve seat ring 1 consists of a high-alloy steel and is designed similar to a diaphragm spring. The valve seat ring 1 is when casting the cylinder head 2 made of an aluminum light alloy with cast-in.

Die 2 und 3 zeigen ein Ringpaket 5 aus Ventilsitzringen 1, bei dem mehrere Ventilsitzringe 1 mittels eines Stegs 6 miteinander verbunden sind. In der 2 sind vier Ventilsitzringe 1 eines Zylinders zu einem Ringpaket 5 verbunden. Das in 3 dargestellte Ringpaket 5 umfasst je vier Ventilsitzringe zweier Zylinder.The 2 and 3 show a ring package 5 from valve seat rings 1 in which several valve seat inserts 1 by means of a bridge 6 connected to each other. In the 2 are four valve seat rings 1 a cylinder to a ring package 5 connected. This in 3 illustrated ring package 5 each includes four valve seat rings of two cylinders.

In 4 ist eine dem Brennraum einer Hubkolben-Brennkraftmaschine zugeordnete Seite eines Zylinderkopfs 2 abgebildet. Der Zylinderkopf 2 weist sechzehn (Öffnungen der Gas-Auslasskanäle 3 und der Gas-Einlasskanäle 7 der Hubkolben-Brennkraftmaschine auf. In dem Zylinderkopf 2 sind die Ventilsitzringe 1 eingegossen, wobei die Stege beim Gießprozess verdampft sind.In 4 is a the combustion chamber of a reciprocating internal combustion engine associated side of a cylinder head 2 displayed. The cylinder head 2 has sixteen (openings of the gas outlet channels 3 and the gas inlet channels 7 the reciprocating internal combustion engine on. In the cylinder head 2 are the valve seat rings 1 poured, the webs are evaporated during the casting process.

11
VentilsitzringValve seat ring
22
Zylinderkopfcylinder head
33
Gas-AuslasskanalGas exhaust duct
44
Ventilachsevalve axis
55
Ringpaketring package
66
Stegweb
77
Gas-EinlasskanalGas inlet channel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 3937402 A1 [0004] - DE 3937402 A1 [0004]
  • - EP 0092081 B1 [0005] EP 0092081 B1 [0005]
  • - DE 102005050509 A1 [0006] - DE 102005050509 A1 [0006]
  • - DE 10338386 B3 [0007] - DE 10338386 B3 [0007]
  • - DE 929157 [0008] - DE 929157 [0008]
  • - DE 4301632 A1 [0009] - DE 4301632 A1 [0009]

Claims (8)

Ein zum Eingießen in einen Zylinderkopf (2) einer Brennkraftmaschine vorgesehener Ventilsitzring (1), der eine im Wesentlichen ringförmige Gestaltung aufweist und aus verschleißfestem Metall hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitzring (1) mit zumindest einem anderen Ventilsitzring (1) durch einen Steg (6) zu einem Ringpaket (5) verbunden ist.A for pouring into a cylinder head ( 2 ) provided an internal combustion engine valve seat ring ( 1 ), which has a substantially annular shape and is made of wear-resistant metal, characterized in that the valve seat ring ( 1 ) with at least one other valve seat ring ( 1 ) by a bridge ( 6 ) to a ring package ( 5 ) connected is. Ventilsitzring (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Ventilsitzrings (1) ein Formkern führbar ist.Valve seat ring ( 1 ) according to claim 1, characterized in that by means of the valve seat ring ( 1 ) A mold core is feasible. Ventilsitzring (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitzring (1) konisch gestaltet ist.Valve seat ring ( 1 ) according to claims 1 or 2, characterized in that the valve seat ring ( 1 ) is conical. Ventilsitzring (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (6) einen gegenüber dem Ventilsitzring (1) geringeren Schmelzpunkt aufweist.Valve seat ring ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the web ( 6 ) one opposite the valve seat ring ( 1 ) has lower melting point. Ventilsitzring (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ventilsitzringe (1) eines Zylinders zu einem Ringpaket (5) verbunden sind.Valve seat ring ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a plurality of valve seat rings ( 1 ) of a cylinder to a ring package ( 5 ) are connected. Ventilsitzring (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ventilsitzringe (1) mehrerer Zylinder eines Motors zu einem Ringpaket (5) verbunden sind.Valve seat ring ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a plurality of valve seat rings ( 1 ) of several cylinders of an engine to a ring package ( 5 ) are connected. Ventilsitzring (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ringpaket (5) aus mehreren Ventilsitzringen (1) und Stegen (6) gleichzeitig, insbesondere mittels Sinterung, herstellbar ist.Valve seat ring ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a ring packet ( 5 ) of several valve seat rings ( 1 ) and bridges ( 6 ) at the same time, in particular by means of sintering, can be produced. Ventilsitzring (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (6) zwischen den Ventilsitzringen (1) unabhängig von den Ventilsitzringen (1), insbesondere durch Sinterung, erzeugbar sind.Valve seat ring ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the webs ( 6 ) between the valve seat rings ( 1 ) independent of the valve seat rings ( 1 ), in particular by sintering, can be generated.
DE200810015854 2008-03-27 2008-03-27 Valve seat ring for sealing in cylinder head of internal combustion engine, has circular geometry and is made up of wear resistant metal, where valve seat ring is connected with another valve seat ring to ring packet by bar Withdrawn DE102008015854A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810015854 DE102008015854A1 (en) 2008-03-27 2008-03-27 Valve seat ring for sealing in cylinder head of internal combustion engine, has circular geometry and is made up of wear resistant metal, where valve seat ring is connected with another valve seat ring to ring packet by bar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810015854 DE102008015854A1 (en) 2008-03-27 2008-03-27 Valve seat ring for sealing in cylinder head of internal combustion engine, has circular geometry and is made up of wear resistant metal, where valve seat ring is connected with another valve seat ring to ring packet by bar

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008015854A1 true DE102008015854A1 (en) 2009-10-01

Family

ID=41011078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200810015854 Withdrawn DE102008015854A1 (en) 2008-03-27 2008-03-27 Valve seat ring for sealing in cylinder head of internal combustion engine, has circular geometry and is made up of wear resistant metal, where valve seat ring is connected with another valve seat ring to ring packet by bar

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008015854A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021109356B4 (en) 2020-09-08 2023-02-02 GM Global Technology Operations LLC PROCESSES OF MANUFACTURE AND CONSTRUCTION OF CAST VALVE SEATS

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE929157C (en) 1951-10-18 1955-06-20 Volkswagenwerk G M B H Valve seat ring on cylinder heads for internal combustion engines
DE1294091B (en) * 1964-09-24 1969-04-30 Volkswagenwerk Ag Ribbed cylinder-cylinder head unit for internal combustion engines
DE2407528A1 (en) * 1974-02-16 1975-09-25 Maschf Augsburg Nuernberg Ag CYLINDER HEAD FOR COMBUSTION MACHINES
EP0092081B1 (en) 1982-04-21 1986-11-05 Nissan Motor Co., Ltd. Improvements in light metal cylinder head with valve seat insert
EP0259023A1 (en) * 1986-08-08 1988-03-09 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic valve seats
DE3937402A1 (en) 1989-11-10 1991-05-16 Porsche Ag IC-engine cylinder head valve seat - is cast in cylinder head and projection extending into cylinder head away from combustion chamber
DE4301632A1 (en) 1993-01-22 1994-07-28 Audi Ag Valve seat ring
DE10156196C1 (en) * 2001-11-15 2003-01-02 Daimler Chrysler Ag Production of a valve seat used for a cylinder head of internal combustion engine comprises fusing an additive material made from an alloy or a mixture of an aluminum-lead alloy and a further component at a certain point on a cylinder head
DE10338386B3 (en) 2003-08-21 2004-12-09 Daimlerchrysler Ag Prefabricated molded blank of an annular or hollow cylindrical component used as a housing in a reciprocating piston machine has temperature-dependent layers which are varied and optimized using a bimetal effect
DE102005050509A1 (en) 2005-10-21 2007-04-26 Bayerische Motoren Werke Ag Cylinder head for internal combustion engine has inner peripheral surface protruding out of cast material of cylinder head and valve seat ring with L-shaped or Y-shaped cross-section in cylinder head

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE929157C (en) 1951-10-18 1955-06-20 Volkswagenwerk G M B H Valve seat ring on cylinder heads for internal combustion engines
DE1294091B (en) * 1964-09-24 1969-04-30 Volkswagenwerk Ag Ribbed cylinder-cylinder head unit for internal combustion engines
DE2407528A1 (en) * 1974-02-16 1975-09-25 Maschf Augsburg Nuernberg Ag CYLINDER HEAD FOR COMBUSTION MACHINES
EP0092081B1 (en) 1982-04-21 1986-11-05 Nissan Motor Co., Ltd. Improvements in light metal cylinder head with valve seat insert
EP0259023A1 (en) * 1986-08-08 1988-03-09 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic valve seats
DE3937402A1 (en) 1989-11-10 1991-05-16 Porsche Ag IC-engine cylinder head valve seat - is cast in cylinder head and projection extending into cylinder head away from combustion chamber
DE4301632A1 (en) 1993-01-22 1994-07-28 Audi Ag Valve seat ring
DE10156196C1 (en) * 2001-11-15 2003-01-02 Daimler Chrysler Ag Production of a valve seat used for a cylinder head of internal combustion engine comprises fusing an additive material made from an alloy or a mixture of an aluminum-lead alloy and a further component at a certain point on a cylinder head
DE10338386B3 (en) 2003-08-21 2004-12-09 Daimlerchrysler Ag Prefabricated molded blank of an annular or hollow cylindrical component used as a housing in a reciprocating piston machine has temperature-dependent layers which are varied and optimized using a bimetal effect
DE102005050509A1 (en) 2005-10-21 2007-04-26 Bayerische Motoren Werke Ag Cylinder head for internal combustion engine has inner peripheral surface protruding out of cast material of cylinder head and valve seat ring with L-shaped or Y-shaped cross-section in cylinder head

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021109356B4 (en) 2020-09-08 2023-02-02 GM Global Technology Operations LLC PROCESSES OF MANUFACTURE AND CONSTRUCTION OF CAST VALVE SEATS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68912496T2 (en) Cylinder liner for an internal combustion engine.
DE112020001509T5 (en) VALVE SEAT INSERT WITH DOUBLE CROWN WITH SEAT MADE OF WELD-ON MATERIAL
DE102012211866A1 (en) Cylinder liner
DE69602462T2 (en) Valve seat for a cylinder head and process for its manufacture
DE102018202540A1 (en) Engine block of an internal combustion engine with optimized heat conduction properties
WO2006056315A1 (en) Piston with a lightweight construction that is subjected to high thermal stress
AT514076B1 (en) Motor housing of an internal combustion engine and thus equipped internal combustion engine
EP2440760A1 (en) Light-metal piston having a multiple omega-shaped combustion bowl
EP2738377B1 (en) Process for manufacturing a cylinder crankcase
EP1819920A1 (en) Piston for a combustion engine
EP1386062B1 (en) Cylinder head with liquid-cooled valve seat
DE102008015854A1 (en) Valve seat ring for sealing in cylinder head of internal combustion engine, has circular geometry and is made up of wear resistant metal, where valve seat ring is connected with another valve seat ring to ring packet by bar
DE102014015157A1 (en) Pressure plate with wear layer
DE10235910B4 (en) Composite of cylinder liners made of light metal alloy, method for producing a composite and method for pouring a composite
EP1912754B1 (en) Unmachined cylinder head casting, cast cylinder head for diesel internal combustion engines, and process for producing an unmachined cylinder head casting
DE102005054616B3 (en) Durable mold for light metal castings, especially cylinder heads, has a mold body with hollow zones to mold insert bodies to take the molten metal with shoulder in a positive fit at shaped holders and spaces to allow expansion of cold molds
DE69606205T2 (en) Cylinder head and method for manufacturing a valve seat
EP2604379A2 (en) Process for the production of a formed metal workpiece with armour
DE102012201871A1 (en) Making turbine casing for turbocharger, comprises inserting a partition wall in a sand core, inserting core in casting tool, filling cavity with casting material to provide turbine casing blank, and cooling turbine casing blank
DE102012011992A1 (en) Metallic cast component and method of making a metallic cast component
AT522801B1 (en) COMBUSTION ENGINE
DE102010052578A1 (en) Piston for an internal combustion engine
DE102010052579A1 (en) Piston, useful for an internal combustion engine, comprises piston upper part and piston lower part, which are made of different materials
EP1954424B1 (en) One-part steel piston as a precision-casting variant with a core for the precision-casting production of a cooling channel
DE102012025333B4 (en) Crankcase of an internal combustion engine and a method for manufacturing a crankcase

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination

Effective date: 20150328