用于内燃机的阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于内燃机、适宜地用于机动车、尤其商用车、例如载重汽车或公共汽车的阀、优选地废气和/或换气阀(Gaswechselventil)。同样，该阀可用于越野内燃机、船用的和/或固定的内燃机。
【背景技术】
[0002]以最不同的实施形式已知带有阀杆(Ventilschaft)和阀盘(Ventilteller)的用于机动车的内燃机的阀。如此由现有技术已知带有平的正面(Vorderflkhe)的阀和带有向外凸出的正面的空心阀(Hohlventil)。凸出的正面用于为冷却通道/冷却腔提供位置或者提高由空腔弱化的阀的机械强度。通过高的点火压力且尤其通过发动机内的排气措施(例如排放标准、例如欧洲标准5或更好)获得的、相当干净的废气使阀盘和阀座易受强烈的、刮擦的磨损。对此的原因是在点火压力加载期间阀盘在阀座上的滑动和阀盘的弹性变形。问题是，相当干净的废气相对于脏的废气不提供或仅还提供相当少的润滑剂(碳烟)用于减小在阀与阀座之间的磨损。为了减小在阀与阀座之间的磨损，由实践已知应用相对昂贵的抗磨损的材料和/或较小的、然而流动不利的阀座角(Ventilsitzwinkel)(例如小于30° )。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种用于内燃机的、结构简单或成本有利地来制造的阀，其尽管废气干净、尤其少碳烟在点火压力加载时不或至少仅略微在阀座圈(Ventilsitzring)上滑动且由此具有较少的磨损，优选地无须忍受流动缺点。
[0004]该目的可利用独立权利要求的特征来实现。本发明的有利的改进方案可由从属权利要求和本发明的优选的实施形式的接下来的说明得悉。
[0005]本发明提供一种用于内燃机、优选地用于机动车的阀、优选地废气和/或换气阀。阀具有阀杆和阀盘。阀盘包括正面和背面(Rilckflkhe)。正面适宜地用于负荷侧的、尤其燃烧室和/或压力室侧的放置，从而其适宜地在运行中面向负荷侧、尤其压力室和/或燃烧室侧。
[0006]该阀尤其特征在于，阀盘的正面向外凸出且阀实施为实心阀。该阀因此尤其可被称为拱曲-实心阀(W51b-Vollventil)。备选地或补充地，该阀尤其特征在于，阀盘的中性轴线至少逐段地、适宜地大部分在虚构的或虚拟的参考平面(其穿过阀盘的阀座面的有效的中心且横向于阀杆延伸)的负荷侧、即在运行中在负荷侧上、尤其在压力侧和/或燃烧室侧上延伸。阀盘的阀座面的有效的中心有利地由在阀盘的阀座面和用于此的阀座之间的接触面的中心来限定。
[0007]阀盘的中性轴线尤其可大部分在参考平面的负荷侧延伸，例如超过50%, 60%, 70%, 80%, 90%或者甚至超过95%并且/或者几乎完全在阀杆的侧向的阀盘区域中(即尤其在阀杆遮没(Ausblendung)的情况下)。
[0008]在本发明的范围中，阀盘的形成的作用线、即近似其中性轴线适宜地大部分在阀座面的形成的作用线、即近似参考平面的负荷侧上延伸。
[0009]在本发明的范围中的实心阀优选地是指坚实的阀，尤其带有坚实的阀杆和/或坚实的阀盘的阀、即尤其没有空腔、没有冷却空腔和/或没有冷却管路。
[0010]阀盘的阀座面优选地实施成斜的。
[0011 ] 可能的是，阀盘的背面的适宜地通道侧的喇叭口角(Tulpenwinkel)小于20° , 15° , 12° , 10°或8°。在此，背面例如可直线地或弯曲地成形。
[0012]—定的磨损减小还可通过选择较小的、在极端情况中0°的阀座角来获得，然而由此阀的流动阻力升高，从而妨碍换气且内燃机的燃料消耗升高。
[0013]根据本发明的一实施形式，阀盘的阀座面的阀座角适宜地大于25° ,30° ,35° ,40° 或 45° 并且 / 或者小于 70°，65° ,60°，55° 或 50°，从而在没有流动缺点情况下实现滑动减少和因此磨损减少。
[0014]阀盘的中性轴线、即尤其材料中心尤其延伸成使得其朝向负荷侧(尤其燃烧室侧和/或向压力室侧)和/或向外凸出。
[0015]中性轴线的顶端区域(Gipfelbereich)可相对于阀杆优选地偏心地和/或同轴地、尤其环形地延伸。
[0016]可能的是，阀盘的正面球形地、抛物面形地或截顶锥形地凸出。球形的或抛物面形的凸出虽然是理想的或至少有利的、然而制造复杂。其因此可通过适宜地平的截顶锥形的凸出来近似。
[0017]阀盘的正面的顶端区域相对于阀杆优选地同心地取向。
[0018]内燃机优选地是柴油发动机或燃气发动机或汽油内燃机。
[0019]阀盘的背面优选地比阀盘的正面更平地成形。在此，背面和/或正面例如可直线地和/或弯曲地成形。
[0020]如之前已提及的那样，阀盘的阀座面的有效的中心由在阀盘的阀座面和用于此的阀座之间的接触面的中心来限定。在本发明的范围中，阀盘的阀座面的有效的中心因此可相对于阀盘的阀座面例如实际同心地、然而也可偏心地布置。
[0021]本发明不限于阀，而是还包括带有如在此所公开的阀和用于其的阀座的阀-阀座组合。
[0022]本发明此外包括一种带有内燃机的机动车、优选地商用车、尤其载重汽车或公共汽车，该内燃机包括带有如在此所述的阀-阀座组合的燃烧和/或压力室。
【附图说明】
[0023]本发明的前述的优选的实施形式和特征可相互结合。本发明的其它有利的改进方案在从属权利要求中公开或者由本发明的优选的实施形式的接下来的说明结合附图得出。其中:
图1显示了与根据现有技术的阀相比根据本发明的一实施形式的阀的一部分的示意性的横截面视图；
图2显示了根据本发明的一实施形式的阀的作用方式的示意图，示意性地简化成在两个支座上的带有中心关节的弯曲支架(Biegetraeger);以及图3显示了根据现有技术的阀的作用方式的示意图，示意性地简化成在两个支座上的带有中心关节的弯曲支架。
[0024]附图标记清单
1根据本发明的一实施形式的阀 2阀杆 3阀盘
3.1阀盘的正面 3.2阀盘的背面
3.3阀座面
3.4阀盘的正面的顶端区域 4中性轴线
4.1中性轴线的顶端区域 5阀座
α阀盘的背面的喇叭口角 β阀盘的阀座面的阀座角 Ρ负荷侧、尤其燃烧和/或压力室侧 BE参考平面 Μ阀座面的有效的中心 V根据现有技术的阀 F阀V的阀盘的中性轴线。
【具体实施方式】
[0025]图1显示了用于汽油或燃气发动机或满足欧洲排放标准多5的柴油发动机的根据本发明的一实施形式的阀1的一部分的示意性视图，阀，从而阀1以相对干净的、少碳烟的废气来加载。
[0026]阀1包括阀杆2和阀盘3。阀盘3包括在运行中