[实用新型]用于控制在内燃发动机中的电荷交换的阀系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于控制在内燃发动机中的电荷交换的阀系统，所述阀系统包括阀座环和具有阀座的阀，所述阀座与所述阀座环一起形成密封系统。 

背景技术

用于控制在内燃发动机中的电荷交换的形成为进气或排气系统的阀系统，在下文中称为阀系统，除了进气阀也包括排气阀。阀系统确定何时以及有多少新鲜气体被引入燃烧室中，而且它控制何时燃烧后的气体被排出。对于所有系统组件，特别是阀座环以及与阀座环相关联的阀座，提出非常高的材料要求。因此，这些部件必须具有高疲劳强度和必须是机械和热高度耐抗，必须具有高的耐磨损性。为了这个目的，根据要求规范，不同的材料可以彼此组合以及相应的积极材料属性可以用来优化支持的阀系统的各个组成部分。因此，为了减少磨损和增加使用寿命，阀系统可以以特定要求的方式进一步优化，例如通过硬化阀座或用特殊的表面硬化合金进行堆焊，借助于该合金对阀座进行表面硬化。为了提高阀杆的磨损性能，阀杆经常硝化或镀铬。 

从US6318327B1已知用于内燃发动机的阀系统，它包括阀座和与所述阀座相关联的阀元件，其中所述阀座具有基础元件，所述基础元件包括铁基烧结合金的基质和分散在其中的从硅-铬-钼-钴基的金属间化合物的粉末，所述粉末具有的硬度为600-1000HV，平均粒径为20-70μm，并且以基于所述基础元件的总质量的10至50％的质量被包含在基体中。阀系统的特征在于，该阀元件具有基础元件，所述基础元件包括马氏体钢的 基质和形成在基体元件的阀表面上渗氮扩散层，渗氮扩散层具有的硬度超过500HV渗氮扩散层和厚度超过20μm。 

在已知的阀系统中，利用在阀元件上的渗氮扩散层，实现了改进的耐磨损性，但是不能避免阀座和阀座环的临时粘接或分别按期焊接。 

发明内容

本实用新型的一个目的是提供一种用于控制在内燃发动机中的电荷交换的阀系统，所述阀系统包括阀座环和具有阀座的阀，所述阀座与所述阀座环一起形成密封系统，并且，在考虑由阀座和阀座环之间的相互作用引起的磨损的情况下，其能降低总磨损。 

该目的通过一种用于控制在内燃发动机中的电荷交换的阀系统实现，所述阀系统包括阀座环和具有阀座的阀，所述阀座与所述阀座环形成密封系统，其特征在于所述阀座被氮碳共渗。 

因此，本实用新型有意背离现有技术，从现有技术已知的渗氮阀的基础以及因此无渗氮物层的阀座。由于在阀座和阀杆之间的同心度公差要求，在渗氮后研磨阀座并且因此除去现有的渗氮物层是绝对必要的。 

优选地，所述阀系统的阀还没被弄直因为弄直锻造后的阀在包括阀座的阀体中引入材料应力，在变形形式的渗氮过程中再次缓解该应力。因此，可以有利地实现渗氮阀座的公差要求。弄直应理解为工件的冷或热成形，其目标是消除凸起和挠度或恢复到所需的形状。这特别是在这里应当理解为阀的冷成形，目标是将阀座和阀轴之间的同心度恢复到所期望的形状。 

优选地，除了阀座，整个阀体被氮碳共渗。有利的是，除了座表面，整个阀壳面还通过氮碳共渗，避免氮碳共渗表面至非氮碳共渗表面过渡处的薄弱点。在不变的耐磨性要求的情况下，除了改善阀系统的耐磨损性，这能够减少生产成本。通过在热化学处理中用氮和碳添加到材料的皮肤层，产生阀体的氮碳共渗的表面层，其中，在所述化合物层特别是形成渗 氮铁。通过表面层的氮碳共渗，提高黏附磨损的抵抗性。 

优选地，在盐浴中通过氮碳共渗方法产生氮碳共渗的表面层。因此可以使用低渗氮的温度和较短的处理时间。因此，在500-550℃的温度下，经过一段40-90分钟，已经实现非常好效果。此外，在工件的表面到深度的渗氮硬度曲线的下降不如只用氮富集的钢那样陡，因此已被纯粹渗氮处理，因为这是适用于，例如，以等离子体渗氮的钢。有利的是，硬度下降的这个小梯度阻止氮碳共渗的层碎裂。硬度下降的梯度的平坦化是由碳造成的，该碳扩散到材料中并位于氮富集层的下方。 

在的盐浴中通过渗氮，在马氏体钢中形成厚度为>15μm的扩散层和厚度达至3μm化合物层；在奥氏体钢的情况下，形成厚度>5μm的扩散层和厚度可达至3μm的化合物层。