GASWECHSELVENTIL UND VERFAHREN ZUM MESSEN DES DRUCKES IN EINEM BRENNRAUM EINER BRENNKRAFTMASCHINE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Gaswechselventil mit einem Ventilteller, dessen Stirnseite im eingebauten Zustand des Gaswechselventils einem Brennraum einer Brennkraftmaschine zugewandt ist.

[0002] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Messen des Druckes in einem Brennraum einer Brennkraftmaschine.

[0003] Bekanntlich sind die Zylinder von Brennkraftmaschinen mit Gaswechselventilen versehen. Ein Zylinder eines Viertaktmotors verfügt über mindestens ein Einlaßventil und mindestens ein Auslaßventil.

[0004] Gaswechselventile bestehen im wesentlichen aus einem vorderen, kegeligen Ventilteller. sowie einem an dessen Rückseite angesetzten länglichen Ventilschaft. Am freien Ende des Ventilschaftes sind üblicherweise Ventilfedern angeordnet, sowie eine Betätigungseinrichtung, die den Ventilschaft im Takte der Gaswechsel axial verschiebt, während die Rückstellbewegung des Ventils mittels der Ventilfedern bewirkt wird.

[0005] Der Ventilteller liegt in der Schließstellung des Ventils mit seinem äußeren Rand, dem sogenannten Ventilsitz, auf einer Gegenfläche des Zylinderkopfes, die den Ausgang bzw. Eingang für den jeweiligen Zylinder bildet. Die Sitzflächen liegen dabei typischerweise unter ca. 45° Kegelwinkel aufeinander und sind zum Zwecke einer guten Dichtwirkung geschliffen.

[0006] Gaswechseiventile sind starken mechanischen und thermischen Belastungen ausgesetzt.

[0007] Die mechanischen Belastungen rühren daher, daß Geswechseiventile bis zu 3.000 mal pro Minute betätigt, das heißt angehoben und danach wieder auf die Ventilsitze geschlagen werden.

[0008] Die thermische Belastung von Gaswechselventilen ist unterschiedlich. Während Einlaßventile geringer thermisch belastet sind, weil sie ständig von relativ kalten einströmenden Frischgasen gekühlt werden, werden die Auslaßventile ständig von den heißen verbrannten Brenngasen umströmt. Bei Einlaßventilen rechnet man daher mit einer Arbeitstemperatur bis etwa 500° C, während Auslaßventile am Ventilteller mit bis zu 800° C belastet werden können.

[0009] Bei den Auslaßventilen muß der Ventilteller daher aus einem hochtemperaturfesten und sowohl korrosions- wie auch zunderbeständigem Stahl, beispielsweise einem Chrom-Mangan-Stahl, hergestellt werden. Derartige Stähle besitzen jedoch schlechte Gleiteigenschaften, so daß im Bereich des Ventilschaftes spezielle Buchsen oder spezielle Abschnitte des Ventilschaftes vorgesehen werden müssen, die zum Beispiel aus einem Chrom-Silizium-Stahl bestehen und so gute Gleiteigenschaften, wie auch eine ausreichende Wärmeleitfähigkeit haben.

[0010] Es sind darüber hinaus zahlreiche Maßnahmen bekannt geworden, um die Wärmeabfuhr an Gaswechselventilen zu verbessern. So ist es beispielsweise bekannt, den Ventilschaft hohl auszubilden und teilweise, beispielsweise zu etwa 60%, mit Natrium auszufüllen. Das Natrium befindet sich bei der Betriebstemperatur der Gaswechselventile im flüssigen Aggregatzustand und wird während des Arbeitsspiels der Gaswechselventile im Hohlraum des Ventilschaftes umhergeschleudert, so daß eine verbesserte Wärmeabfuhr gewährleistet werden kann.

[0011] Untersuchungen hinsichtlich der Wärmebilanz von Gaswechselventilen haben gezeigt, daß bei Auslaßventilen etwa 70% der vom Brennraum kommenden Wärme von der dem Brennraum zugewandten Stirnseite des Ventiltellers aufgenommen wird, während etwa 30% der Wärme von den abströmenden Brenngasen auf die Rückseite des Ventiltellers und des Ventilschaftes übertragen werden. Von den Auslaßventilen wird diese Wärme wiederum zu 76% über die Ventilsitze auf den Zylinderkopf und zu 24% über den Ventilschaft auf dessen Führungsbuchsen, und damit ebenfalls den Zylinderkopf, abgegeben.

[0012] Aus der EP-A-0 048 333 ist ein Gaswechselventil bekannt, bei dem die konische Rückseite des Ventiltellers mit einem Ableittrichter versehen ist, der als Hitzeschild dienen soll. Das bekannte Gaswechselventil ist bei einem Ausführungsbeispiel ferner mit einem weiteren Hitzeschild versehen, das vorne auf der dem Brennraum zugewandten Stirnseite des Ventiltellers angeordnet ist. Zwischen diesem stirnseitigen Hitzeschild und der Stirnseite des Ventiltellers soll sich ein Hohlraum befinden.

[0013] Sowohl der Ableittrichter, wie auch das stirnseitige Hitzeschild sind dabei aus Blech von etwa 0,5 mm Dicke gebildet, wie auch der Kern des Ventiltellers und der Ventilschaft aus Metall bestehen.

[0014] Ein ähnliches Gaswechselventil mit stirnseitigem Hitzeschild ist aus der DE-A-32 47 487 bekannt. Auch hier ist zwischen dem vor der Stirnseite des Ventiltellers befindlichen plattenförmigen Hitzeschild und dem Ventilteller ein Hohlraum vorgesehen, der bei Bedarf mit einem hochtermperaturbeständigen Material, beispielsweise Asbest, ausgefüllt werden soll. Auch bei diesem bekannten Gaswechselventil besteht der Hitzeschild aus Metall.

[0015] Neben metallischen Gaswechselventilen sind auch rein keramische Gaswechselventile bekannt, die jedoch aufgrund der sehr spröden Eigenschaften von Keramik erhebliche mechanische Nachteile haben.

[0016] Aus der DE-A-33 02 650 ist ein Verbundventil bekannt, bei dem der Ventilschaft aus Metall und der Ventilteller aus einer Keramik besteht. Damit ist zwar der thermisch höher belastete Ventilteller gegenüber diesen thermischen Belastungen höher beständig, nachteilig wirkt sich jedoch aus, daß der Ventilteller gleichzeitig das mechanisch am meisten belastete Bauteil des Gaswechselventils ist, andererseits aber Keramik den, bei Gaswechselventilen im Bereich des Ventiltellers auftretenden Stoß- und Schlagbelastungen, nur wenig gewachsen ist.

[0017] Ein ähnliches Keramik-Metall-Verbundventil ist auch aus der DE-A-39 26 431 bekannt. Dort ist ein Stahl-Zuganker als Innenelement durch den Ventilschaft und bis nach vorne in den Ventilteller sowie an dessen Stirnseite geführt, während der Außenbereich des Ventiltellers sowie des Ventilschaftes durch einen keramischen Werkstoff gebildet wird. Damit treten auch bei diesem bekannten Verbundventil die bereits zuvor geschilderten Nachteile auf.

[0018] Schließlich ist in der DE-A-32 36 354 ein weiteres Verbundventil beschrieben, das zwar weit überwiegend aus Metall besteht, jedoch an der Stirnseite des Ventiltellers mit einer Oxidkeramikplatte als Hitzeschild versehen ist. Bei diesem bekannten Verbundventil ist es bekannt, den keramischen Hitzeschild so einzubauen, daß thermisch verursachte Ausdehnungen des Hitzeschildes durch eine entsprechende Einbauart kompensiert werden und keine Beschädigungen des Hitzeschildes auftreten können.

[0019] Bei den bekannten Gaswechselventilen ist ferner von Nachteil, daß sie eine verhältnismäßig große Masse haben. Da diese Massen jedoch bei jedem Gaswechselvorgang bewegt werden müssen, ist allein für den Antrieb der Ventile ein nicht zu vernachlässigender Anteil der Motorleistung erforderlich, der zur Nockenwelle abgezweigt werden muß, um die Ventile zu betätigen. Die hierfür benötigte Leistung umfaßt nicht nur das Zusammendrücken der Ventilfedern, sondern darüber hinaus auch das Beschleunigen und Abbremsen der Gaswechselventile selbst. Wenn daher Gaswechselventile eine hohe Masse haben, so kann durchaus sein, daß alleine für deren Antrieb eine Antriebsleistung von einigen kW benötigt wird, was sich wiederum in einem erhöhten Kraftstoffverbrauch des Motors niederschlägt.

[0020] Zwar ist im Motorenbau bereits im mehrfacher Hinsicht dem Gesichtspunkt einer Gewichtsreduzierung zur gleichzeitigen Reduzierung bewegter Massen Rechnung getragen worden, soweit ersichtlich sind davon jedoch die Gaswechselventile bislang im wesentlichen unbeeinflußt geblieben.

[0021] Zur Steuerung von Brennkraftmaschinen ist es ferner bekannt, den Druckverlauf im Zylinder während eines vollständigen Gaswechselvorganges zu erfassen und daraus Steuersignale zum Beispiel für eine Benzineinspritzung, abzuleiten. Die bekannten Verfahren zum Messen des Druckes in einem Brennraum (siehe Z.B. US-A-4 601 196) sind jedoch nicht über das Stadium von Laborverfahren hinausgewachsen, weil es bislang zum Erfassen des Druckes im Brennraum erforderlich war, spezielle Drucksensoren in den Motorblock oder den Zylinderkopf einzubauen. Derartige zusätzliche Elemente waren jedoch bislang für eine Serienfertigung von Motoren zu aufwendig. Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, Gaswechselventile sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die genannten Nachteile vermieden werden.

[0022] Insbesondere soll es durch die Erfindung möglich werden, ein hochtemperaturbeständiges und leichtes Gaswechselventil zu Verfügung zu stellen, das langlebig ist und das durch sein, gegenüber herkömmlichen Gaswechselventilen, geringeres Gewicht auch Einsparungen beim Benzinverbrauch ermöglicht. Ferner soll durch eine Verbesserung des Verfahrens zum Messen des Druckes im Brennraum einer Brennkraftmaschine eine noch bessere Regelung des Verbrennungsvorganges möglich werden. Darüber hinaus ist bekanntlich eine bessere Diagnose des Verbrennungsvorgangs möglich.

[0023] Bei einem Gaswechselventil der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gaswechselventil Mittel zum Erfassen des Drucks im Schließzustand des Gaswechselventils aufweist. Das Mittel kann der Ventilteller oder ein Teil des Ventiltellers sein. Z. B. kann an oder in diesem ein Sensor untergebracht sein. Hierdurch entfallen zusätzliche Öffungen in der Brennkammer und zusätzliche Bauteile.

[0024] Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die Aufgabe ferner erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine elastische Verformung eines an den Brennraum angeschlossenen Gaswechselventils in dessen Schließzustand gemessen wird.

[0025] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.

[0026] Wenn die Stirnseite des Gaswechselventils als elastisch verformbares Teil ausgebildet ist. kann das Gaswechselventil dazu verwendet werden, um den Druck im Brennraum der Brennkraftmaschine zu erfassen, so daß damit der Verbrennungsvorgang gesteuert werden kann. Im Gegensatz zu herkömmlichen Vorrichtungen braucht daher keine Modifikation am Motorblock oder am Zylinderkopf vorgenommen zu werden, weil die geringfügig modifizierten Gaswechselventile selbst die Möglichkeit bereitstellen, eine Druckmessung vorzunehmen. Die eigentliche Funktion der Gaswechselventile selbst ändert sich dadurch nicht, anders als zum Beispiel bei Zündkerzen, bei denen ebenfalls bereits versucht worden ist, Drucksensoren in diese zu integrieren Man kann dabei den Druck während der Kompressionsphase und der Verbrennungsphase messen, wenn man den Kurbelwellenwinkel bei der Messung mit heranzieht..

[0027] Die erfindungsgemäßen Gaswechselventile mit elastisch verformbarem Teller oder Tellerteil an der Stirnseite werden bevorzugt dadurch weitergebildet, daß das Tellerteil mindestens teilweise als Membran ausgebildet ist.

[0028] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß sich ein relativ großer Meßeffekt ergibt. So kann man mit mechanisch stabilen Membranen durchaus Wege in der Größenordnung vom 0,01 bis 0,1 mm bei maximalem Betriebsdruck im Brennraum erreichen.

[0029] Besonders bevorzugt ist ferner, wenn das Tellerteil mit einem Ventilschaft verbunden ist und der Ventilschaft seinerseits mit einem Wegsensor in Verbindung steht.

[0030] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Meßweg über den Ventilschaft. also ein ohnehin vorhandenes Bauelement. an einen Ort im Abstand vom Brennraum übertragen wird, an dem thermisch nicht so sensible Meßanoraungen vorgesehen werden können.

[0031] So kann zum Beispiel ein vom Tellerteil abgewandtes Ende des Ventilschafts mit dem Wegsensor verbunden werden. in anderen Anwendungsfällen mag es zweckmäßiger sein, daß ein vom Tellerteil abgewandtes Ende des Ventilschafts an einem Federteller abgestützt ist, wobei der Federteller mit dem Wegsensor verbunden ist. Auch eine Druckmessung an den Ventilbetätigungsmitteln, also noch weiter ab von der Meßstelle ist möglich.

[0032] Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß je nach Einbauverhältnissen ein optimaler Anschluß an den Wegsensor erreicht werden kann.

[0033] Bei Ausführungsformen der Erfindung ist das Tellerteil, auf seiner im eingebauten Zustand dem Brennraum zugewandten Seite, mit einem Hitzeschild versehen, wie dies an sich bekannt ist. Der Hitzeschild besteht dabei vorzugsweise aus einem hochtemperaturfesten, insbesondere keramischen Material. Er ist vorzugsweise als Platte ausgebildet.

[0034] Bei Varianten dieses Ausführungsbeispiels ist die Platte am Rand des Tellerteils formschlüssig, vorzugsweise durch Umbördeln, gefestigt. Vorzugsweise erfolgt das Umbördeln bei hohen Temperaturen (ca. 500° C).

[0035] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Anordnung in einfacher Weise in Großserie herstellbar ist. Das Umbördeln bei zum Beispiel 500° C hat den Vorteil, daß eine Lose infolge der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten und damit Ausdehnung bei der Betriebstemperatur vermieden wird.

[0036] Bei einer anderen Variante kann die Platte aber auch in ihrem Zentrum an dem Tellerteil befestigt sein.

[0037] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Platte sich einfacher verformen kann, insbesondere unter dem Einfluß sich ändernder Temperaturen.

[0038] Die Platte kann dabei bevorzugt mittels eines Bolzens an dem Tellerteil befestigt sein. Der Bolzen ist insbesondere mit dem Tellerteil verschweißt.

[0039] Um den Bolzen seinerseits gegen die vom Brennraum ausgehende Wärme zu schützen, kann in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß der Bolzen seinerseits stirnseitig mittels eines weiteren Hitzeschildes uberdeckt ist, der vorzugsweise wiederum als keramische Platte ausgebildet ist und mittels eines mit dem Bolzen verschweißten Bördelteiles vor dem Bolzen gehalten werden kann.

[0040] Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist der Hitzeschild mit Abstand vor dem Tellerteil gehalten. Er kann dabei fest oder mit axialem Spiel gehalten sein. In letzterem Fall ist es zweckmäßig, wenn der erste Hitzeschild gegenüber dem Tellerteil federnd abgestützt ist.

[0041] Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß der Hitzeschild, insbesondere in seiner Ausführungsform als keramische Platte, sich bei Temperaturänderung ausdehnen bzw. zusammenziehen kann, ohne daß dadurch hohe mechanische Spannungen entstehen.

[0042] Man kann auf der Rückseite des Ventiltellers einen Ableittrichter, z.B. aus Metall vorsehen, welcher nicht mit dem Schaft verbunden ist. Man kann diesen auf der Rückseite des Ventiltellers angeordneten Ableittrichter auch als Keramikbauteil ausbilden und erreicht auf diese Weise eine deutlich höhere thermische Belastbarkeit. Dies gilt insbesondere bei einem Auslaßventil, bei dem die heißen, verbrannten Brenngase an der Rückseite des Ventils entlangströmen und dort eine erhebliche thermische Belastung darstellen.

[0043] Verglichen mit den im Stand der Technik bekannten metallischen Ableittrichtern ergibt sich der erhebliche Vorteil, daß bei geringerer Dicke und daher bei geringeren Massen eine mindestens ebenso gute, wenn nicht bessere thermische Isolierung erreicht werden kann. so daß die Masse des Ventils verringert wird.

[0044] Man kann den keramische Ableittrichter derart ausbilden, daß zwischen dem Ableittrichter, dem Ventilschaft und dem Tellerteil ein Hohlraum verbleibt. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß an dieser Stelle erhebliche Gewichtseinsparungen (bewegte Masse) möglich sind.

[0045] Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung umschließt der keramische Ableittrichter einen weiteren, inneren Ableittrichter, der vorzugsweise vom keramischen Ableittrichter mit Abstand umschlossen wird. Der innere Ableittrichter besteht vorzugsweise aus Metall, insbesondere Aluminium.

[0046] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Hitzeschild - Funktion durch gute Wärmeableitung in den Ventilschaft weiter verbessert wird, indem die Rückseite des Ventiltellers und der Ventilschaft durch eine doppelte Anordnung von Ableittrichtern geschützt wird. Wenn der innere Ableittrichter aus Aluminium besteht, so stellt dies keine merkliche Gewichtserhöhung dar. Da das Aluminium aber bereits durch den äußeren. keramischen Ableittrichter primär thermisch geschützt ist, wirkt es ebenfalls langzeitbeständig. Der Innenraum des Ableittrichters und auch der Ventilschaft können mit einem gut wärmeleitenden Pulver, z.B. Magnesiumoxid gefüllt sein.

[0047] Bei dem eingangs erwähnten Druckmeßverfahren wird man bei neuen Ventilen den Druck messen und den Wegsensor eichen. Vorzugsweise werden hierbei die Drücke andere Neuventile mit einbezogen, z. B eine Mittelwertneubildung vorgenommen.

[0048] Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

[0049] Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

[0050] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1

eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Gaswechselventils, im eingebauten Zustand;

Fig.2

in vergrößertem Maßstab eine Darstellung, ähnlich Fig.1, jedoch eine Variante im Bereich des Ventiltellers darstellen;

Fig.3

in noch weiter vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus Fig. 2;

Fig.4

eine Variante zu Fig.3; und

Fig.5

in teilweiser Darstellung, ähnlich Fig.1 und 2, ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gaswechselventils.

[0051] In Fig.1 bezeichnet 10 insgesamt ein Gaswechselventil, wie es zum Beispiel in einem Vierzylinder-Ottomotor verwendet wird. Das Gaswechselventil 10 befindet sich im wesentlichen in einem Zylinderkopf 11, in dem ein seitlich gebogener Gaskanal 12 angeordnet ist. Im Gaskanal 12 strömen die verbrannten Brenngase im Falle eines Auslaßventils ab, wie mit einem Pfeil 13 angedeutet. Bei einem Einlaßventil ist die Strömungsrichtung der Frischgase umgekehrt. Das Gaswechselventil 10 ist in Richtung seiner Längsachse 14 auf einen Brennraum 15 der Brennkraftmaschine ausgerichtet. An seinem vorderen Ende umfaßt das Gaswechselventil 10 einen Ventiiteller 16 und an seinem hinteren Ende einen Ventilschaft 17. Der Ventilschaft 17 ist über eine Führungsbuchse 18 im Zylinderkopf 11 geführt.

[0052] An einem oberen Ende 20 des Ventilschaftes 17 ist ein Federteller 21 befestigt. Der Federteller 21 stützt eine Schraubenfeder 22 ab, die sich an ihrem anderen Ende an einer Oberfläche 23 des Zylinderkopfes 11 abstützt. Auf diese Weise wird das Gaswechselventil 10 in der Darstellung von Fig.1 nach oben vorgespannt.

[0053] Eine mit 24 angedeutete Betätigungseinrichtung, die den Ventilantrieb mit Nockenwelle, Tassenstößeln und dergleichen symbolisieren soll, wirkt auf das obere Ende 20 den Ventilschaftes 17 ein, wie mit einem Pfeil 25 angedeutet. Für einen Gaswechselzyklus wird das Gaswechselventil 10 mittels der Betätigungseinrichtung 24 gegen die Kraft der Feder 22 entlang der Achse 14 nach unten verschoben, wie unten in Fig. 1 gestrichelt dargestellt. Der Ventilhub (nicht maßstäblich) ist dabei mit h bezeichnet. Von dieser Offenstellung des Gaswechselventils 10 kehrt dieses unter der Rückstellkraft der Feder 22 in seine obere, in Fig. 1 eingezeichnete Schließstellung zurück. In dieser Schließstellung setzt eine konische Sitzfläche 28 auf dem rückwärtigen Umfang des Ventiltellers 16 auf einer entsprechend geformten Gegenfläche 29 des Zylinderkopfes 11 auf. Der Gaskanal 12 ist damit wiederum gegenüber dem Brennraum 15 verschlossen.

[0054] Der Ventilschaft 17 besteht im wesentlichen aus einem Rohr 35, dessen Innenraum 36 zum Beispiel teilweise mit metallischem Natrium gefüllt sein kann, das bei der Betriebstemperatur des Gaswechselventils 10 flüssig ist.

[0055] Um den Ventilschaft 17 gegenüber den heißen Brenngasen während der Auslaßphase des Gaswechselventils 10 zu schützen, ist ein Ableittrichter 40 vorgesehen. Der Ableittrichter 40 besteht aus einem Aluminiumblech. Sein oberes Ende 42 umschließt das Rohr 35 des Ventilschaftes 17.

[0056] Das vordere, aufgeweitete Ende 43 des Ableittrichters 40 ist mit einem Rand 46 eines Tellerteils 47 des Ventiltellers 16 verbunden. Dies ist bei 44 als Umbördelung angedeutet.

[0057] Das Tellertteil 47 ist mindestens im inneren Bereich als Membran 48 ausgebildet. Auf das Zentrum der Membran 48 ist rückseitig bei 49 das Rohr 35 auf eine entsprechende Aufnahme der Membran 48 stumpf aufgesetzt und aufgeschweißt.

[0058] Vor der Membran 48 befindet sich ein Hitzeschild 50. der als dünne keramische Platte ausgebildet ist. Der Hitzeschild 50 überdeckt die Membran 48 somit gegenüber dem Brennraum 15. Der Hitzeschild 50 ist an seinem Umfang 51 mit dem Rand 46 des Tellerteils 47 verbördelt, wie bei 52 angedeutet. Der Ventilteller und auch der Ableittrichter können mit Sicken versehen sein.

[0059] Wenn, wie mit einem Pfeil 53 angedeutet, ein Druck im Brennraum 15 auf den Hitzeschild 50 und damit die Membran 48 ausgeübt wird, wird das Rohr 35 im Fig. 1 nach oben verschoben. Das freie Ende 20 des Rohres 35 bzw, des Ventilschaftes 17 ist mit einem Taster 54 eines Wegsensors 55 verbunden, dessen Anschluß mit 56 bezeichnet ist.

[0060] Wenn zum Beispiel der maximale Druck im Brennraum eine Auslenkung von Hitzeschild 50 und Membran 48 in der Größenordnung von 0,01 mm bewirkt, so wird diese Auslenkung unmittelbar auf den Wegsensor 55 übertragen und kann als elektrisches Signal am Anschluß 56 abgenommen werden, Die eigentliche Funktion des Gaswechselventils 10 wird durch diese Maßnahmen nicht betroffen.

[0061] Während der Einlaßphase strömen bei einem Einlaßventil, wie erwähnt, die kühlen Frischgase entgegen der Richtung des Pfeils 13 durch den Gaskanal 12. Sie umströmen dabei den Ableittrichter 40. Da der Ableittrichter aus einem relativ gut wärmeleitenden Material (Aluminium) besteht, werden das Rohr 35 und der Ventilteller 46 geschützt. Außerdem werden die Gase durch die Formgebung des Ableittrichters 40 aerodynamisch geleitet, so daß möglichst wenig Verluste durch Wirbelbildung und dergleichen entstehen.

[0062] Da der Ableittrichter 40, wie erwähnt, als dünnes Blechteil ausgebildet ist, verbleibt zwischen ihm und dem Rohr 35 des Ventilschaftes 17 ein erheblicher Hohlraum 41. Hierdurch wird augenfällig, daß es sich bei dem in Fig.1 dargestellten Gaswechselventil 10 um ein Leichtbauteil handelt, dessen geringere Masse bei jedem Gaswechsel nur eine entsprechend geringer Antriebsleistung erfordert. Das Innere des Trichters 40 und/oder des Rohres 35 kann mit Magnesiumpuiver angefüllt sein.

[0063] Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante, bei der gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen und ähnliche Bauteile durch Hinzufügung eines "a" an das Bezugszeichen bezeichnet sind, ist der Hitzeschild 50a auf einer Unterseite 58 des Tellerteils 47a angeordnet. Wie bei 51a' angedeutet, kann der Hitzeschild 50a durchaus auch seitlich über das Tellerteil 47a vorstehen.

[0064] Der Hitzeschild 50a ist am Tellerteil 47a mittels eines zentralen Befestigungsbolzens 60 angebracht, dessen Einzelheiten anhand zweier Varianten in den Fig.3 und 4 dargestellt sind.

[0065] Wie man aus dem Ausschnitt der Vergrößerung der Fig. 3 erkennt, hat der Befestigungsbolzen 60 von innen nach außen drei Abschnitte 61,62,63 mit jeweils kleinerem Durchmesser. Mit dem ersten Abschnitt 61 ist der Befestigungsbolzen 60 im Zentrum der Membran 48 angeordnet. Der zweite Abschnitt 62 des Befestigungsbolzens 60 führt den Hitzeschild 50a, beispielsweise also eine Keramikplatte, ohne diese axial zu fixieren. Dadurch kann zwischen dem Hitzeschild 50a und dem ersten Abschnitt 61 des Befestigungsbolzens 60 ein axiales Spiel 70 entstehen, wobei zweckmäßigerweise eine Feder 71 für eine elastische Verspannung des Hitzeschildes 50a gegenüber dem Tellerteil 48 sorgt.
Der dritte Abschnitt 63 des Befestigungsbolzens 60 hält den Hitzeschild 50a in axialer Richtung von außen. Hierzu ist an den Umfang des dritten Abschnittes 63 eine Befestigungsscheibe 69 angeschweißt, wie mit 68 angedeutet.

[0066] Bei der bevorzugten Ausführungsform der Fig 4 ist die Keramikscheibe oder der Ventilteller leicht konisch ausgebildet, so daß sich ohne Vorspannung die beiden Teile nur außen berühren. Da hier die Befestigungsteile 62 und 63 die Ausübung einer Vorspannung zulassen, werden unter Ausübung dieser Vorspannung die beiden Teile aneinander gedrückt, so daß sie insgesamt aneinander liegen. Dann wird die Verschweißung 68 durchgeführt. Eine Bördelung entsprechend Fig 1 kann entfallen. Der Zylinderdruck wird über die Keramikscheibe auf den Ventilteller übertragen.

[0067] Bei dem in Fig.5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist wiederum ein Zylinderkopf 77 dargestellt, in dessen Gaskanal 78, der als Auslaßkanal wirkt, Brenngase abströmen, wie mit einem Pfeil 79 angedeutet.

[0068] Das insgesamt mit 80 bezeichnete Gaswechselventil weist einen Ventilteller 81 sowie einen Ventilschaft 82 auf. Der Ventilteller 81 ist gegen einen Brennraum 83 gerichtet. Er weist ein Tellerteil 84 auf, dessen Rand mit 85 bezeichnet ist. Auf dem Rand 85 liegt ein Hitzeschild 86, wiederum vorzugsweise eine keramische Platte, auf. Der Hitzeschild 86 ist mittels eines zentralen Befestigungsbolzens 87 am Tellerteil 84 befestigt, vorzugsweise mit einer der in den Fig. 3 und 4 beschriebenen Techniken. Es kann aber auch die Umbördelung gemäß Fig. 1 verwendet werden.

[0069] Zum Ausgleich eines axialen Spiels des Hitzeschildes 86 kann zum Beispiel eine Tellerfeder zwischen Hitzeschild 86 und Tellerteil 84 angeordnet sein.

[0070] Der Ventilschaft 82 besteht aus einem Rohr 92, wobei das Rohr 92 ein inneres Rohr 93 und dieses wiederum einen Innenraum 94 umschließen kann. Das Rohr 93 kann zum Beispiel ein Aluminiumrohr sein. Der Innenraum 94 kann in der bereits beschriebenen Weise mit metallischen Natrium oder Magnesium gefüllt werden.

[0071] Das Rohr 92 ist an seinem unteren Ende vorzugsweise konisch verjüngt und bei 91 in eine gegen-konische Aufnahme der Membran 90 geschweißt.

[0072] Ein erster Ableittrichter 95, der vorzugsweise aus Aluminiumblech besteht, schließt mit seinem oberen, verjüngten Ende das Rohr 92 ein. An seinem unteren , erweiterten Ende ist der erste Ableittrichter 95 am Tellerteil 84 befestigt. Er dient zur besseren Kühlung und Wärmeableitung des Ventiltellers 81.

[0073] Es ist hier zusätzlich ein zweiter, äußerer Ableittrichter 96, der aus einem keramischen Werkstoff besteht. Der zweite Ableittrichter 96 umschließt mit seinem oberen, verjüngten Ende den Ventilschaft 82, das heißt beim dargestellten Ausführungsbeispiel das Rohr 92. Das untere, erweiterte Ende des zweiten Ableittrichters 96 ist mit dem Rand 85 des Tellerteils 84 verbunden, beispielsweise durch Umbördeln, wie bei 97 angedeutet.

[0074] Da der zweite Ableittrichter 96 nur eine gewisse Wandstärke aufweist, verbleibt zwischen ihm und dem Rohr 92 bzw. dem Tellerteil 84 und speziell dessen innerer Membran 90, ein Innenraum 98.

[0075] Auch hierdurch wird augenfällig, daß es sich bei dem in Fig.5 dargestellten Gaswechselventil um ein Leichtbauteil handelt, das darüber hinaus im rückwärtigen Bereich des Ventiltellers 81 eine exzellente thermische Beständigkeit aufweist.

[0076] Auch bei dem in Fig.5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der äußere Ableittrichter 96 so geformt, daß die Strömung der abfließenden Brenngase möglichst wenig beeinflußt wird. Alternativ kann jeder der beiden Ableittrichter 95 und 96 entfallen.

Ansprüche

1. Gaswechselventil für eine Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaswechselventil (10) Mittel (47; 84) zum Erfassen des Drucks im Brennraum (13; 83) im Schließzustand aufweist.

2. Gaswechselventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel der Teller (16; 84) des Ventils oder eines Teils davon ist.

3. Gaswechselventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller oder das Tellerteil (47; 84) elastisch verformbar ausgebildet ist, und daß Mittel vorgesehen sind, um die elastische Verformung des Tellers, bzw. Tellerteils zu erfassen.

4. Gaswechselventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller, bzw. das Tellerteil (47; 84) wenigstens teilweise als Membran (48; 90) ausgebildet ist.

5. Gaswechselventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller oder das Tellerteil (47; 84) mit einem Ventilschaft (17; 82) verbunden ist und daß der Ventilschaft (17; 82) seinerseits mit einem Wegsensor (55) in Verbindung steht.

6. Gaswechselventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Teller oder Tellerteil (47; 84) abgewandtes Ende des Ventilschafts (17; 82) mit dem Wegsensor (55) verbunden ist.

7. Gaswechselventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Teller oder Tellerteil (47; 84) abgewandtes Ende des Ventilschafts (17; 82) an einem Federteller (21) abgestützt ist, und daß der Federteller (21) mit dem Wegsensor (55) verbunden ist.

8. Gaswechselventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegsensor an den Ventilbetätigungsmitteln, (z. B. elektromagnetische Stelleinrichtung) angebracht ist.

9. Gaswechselventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller oder das Tellerteil (47; 84) auf seiner im eingebauten Zustand dem Brennraum (15; 83) zugewandten Seite mit einem Hitzeschild (50; 86) versehen ist.

10. Gaswechselventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hitzeschild (50; 86) aus einem hochtemperaturfesten, vorzugsweise keramischen Material besteht.

11. Gaswechselventil nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hitzeschild (50; 86) als Platte ausgebildet ist.

12. Gaswechselventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte am Rand (46) des Tellers oder Tellerteils (47) formschlüssig, vorzugsweise durch Umbördeln (52), befestigt ist, wobei das Bördeln vorzugsweise bei der Betriebstemperatur des Gaswechselventils erfolgt.

13. Gaswechselventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte in ihrem Zentrum an dem Teller oder Tellerteil (47a; 84) befestigt ist.

14. Gaswechselventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte mittels eines Bolzens (60; 87) an dem Teller oder Tellerteil (47a; 84) befestigt ist.

15. Gaswechselventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (60) mit dem Teller oder Tellerteil (47a) verschweißt (66) ist.

16. Gaswechselventil nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (60') seinerseits stirnseitig mittels eines weiteren Hitzeschildes (75) überdeckt ist.

17. Gaswechselventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Hitzeschild (50a; 86) mit Abstand (70) vor dem Teller oder Tellerteil (47; 84) gehalten ist.

18. Gaswechselventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Hitzeschild (50a; 86) gegenüber dem Teller oder Tellerteil (47a; 84) federnd (71; 89) abgestützt ist.

19. Gaswechselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite des Ventiltellers (16,81) mit einem Ableittrichter (40; 96) versehen ist, der vom Umfang eines, die Stirnseite des Ventiltellers (16; 81) bildenden Tellerteils (47; 84), unter Verjüngung zu dem Ventilschaft (17; 82) führt und diesen umschließt, wodurch die Brenngase im Gaskanal (12; 78) aerodynamisch geleitet und zugleich die stirnseitigen Bauteile des Gaswechselventils (10; 80) thermisch geschützt werden.

20. Gaswechselventil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Ableittrichter aus Metall ist.

21. Gaswechselventil nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (41) zwischen Trichter (40) Ventilschaft (17) und Ventilteller (47) und/oder der Innenraum (14) des Ventilschafts (17) mit einem Metallpulver (z.B. Magnesium) angefüllt ist.

22. Gaswechselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Ableittrichter (40;86) und/oder der Ventilteller (16;81) mit Sicken versehen ist.

23. Gaswechselventil nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Ableittrichter (96) als Keramikbauteil ausgebildet ist.

24. Gaswechselventil nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Ableittrichter (96) mit dem Ventilschaft (82) sowie mit einer Rückseite des Tellerteils (47; 84) einen Innenraum (87) bilden.

25. Gaswechselventil nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Ableittrichter (96) einen weiteren, inneren Ableittrichter (95) umschließt.

26. Gaswechselventil nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Ableittrichter (96) den inneren Ableittrichter (95) mit Abstand umschließt.

27. Verfahren zum Messen des Druckes im Brennraum (15; 83) einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß eine elastische Verformung eines an den Brennraum (15; 83) angeschlossenen Gaswechselventils (10;80) in dessen Schließzustand gemessen wird.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Verformung eines Tellerteils (47; 84) gemessen wird, das eine Stirnseite eines Ventiltellers (16;81) des Gaswechselventils (10; 80) bildet.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Verformung einer Membran (48; 90) des Tellerteils (47; 84) gemessen wird.

30. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnseite des Tellerteils (47; 84) mittels eines Hitzeschildes (50; 75; 86) gegen Hitze im Brennraum (15; 83) abgedeckt wird.

31. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Verformung über einen Ventilschaft (17; 82) zu einem Wegsensor (55) übertragen wird.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß gesteuert durch den Kurbelwellenwinkel der Druck im Verlauf der Kompressions- und der Verbrennungsphase gemessen wird.

33. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Neuzustand des Ventils gemessen wird und der Wegsensor dabei geeicht wird.

34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmessungen weiterer Zylinder in den Eichvorgang einbezogen werden.

Claims

1. Inlet/outlet valve for an internal combustion engine, characterised in that the inlet/outlet valve (10) has means (47; 84) for sensing the pressure in the combustion chamber (13; 83) in the closed state.

2. Inlet/outlet valve according to claim 1, characterised in that the means are the disc (16; 84) of the valve or a part thereof.

3. Inlet/outlet valve according to claim 1 or 2, characterised in that the disc or the part (47; 84) of the disc is designed to be elastically deformable and in that means are provided for sensing the elastic deformation of the disc or the part of the disc.

4. Inlet/outlet valve according to claim 2 or 3, characterised in that at least part of the disc or the part (47; 84) of the disc is in the form of a diaphragm (48; 90).

5. Inlet/outlet valve according to claim 3 or 4, characterised in that the disc or the part (47; 84) of the disc is connected to a valve stem (17; 82) and in that the valve stem (17; 82) is connected in turn to a travel sensor (55)

6. Inlet/outlet valve according to claim 5, characterised in that an end of the valve stem (17; 82) remote from the disc or the part (47; 84) of the disc is connected to the travel sensor (55).

7. Inlet/outlet valve according to claim 5, characterised in that an end of the valve stem (17; 82) remote from the disc or the part (47; 84) of the disc is supported on a spring cap (21) and in that the spring cap (21) is connected to the travel sensor (55).

8. Inlet/outlet valve according to claim 5, characterised in that the travel sensor is attached to the valve actuating means (e.g. an electromagnetic actuator).

9. Inlet/outlet valve according to one or more of claims 3 to 8, characterised in that the disc or the part (47; 84) of the disc is provided with a heat shield (50; 86) on the side which is adjacent the combustion chamber (15; 83) in the fitted state.

10. Inlet/outlet valve according to claim 9, characterised in that the heat shield (50; 86) is composed of a material which is resistant to high-temperatures and which is preferably a ceramic material.

11. Inlet/outlet valve according to claim 9 or 10, characterised in that the heat shield (50; 86) is in the form of a plate.

12. Inlet/outlet valve according to claim 11, characterised in that the plate is fastened to the edge (46) of the disc or the part (47) of the disc by interlocking and preferably by flanging over (52), the flanging preferably taking place at the operating temperature of the inlet/outlet valve.

13. Inlet/outlet valve according to claim 12, characterised in that the centre of the plate is fastened to the disc or the part (47a; 84) of the disc.

14. Inlet/outlet valve according to claim 13, characterised in that the plate is fastened to the disc or the part (47a; 84) of the disc by means of a pin (60; 87).

15. Inlet/outlet valve according to claim 14, characterised in that the pin (60) is welded (66) to the disc or the part (47a) of the disc.

16. Inlet/outlet valve according to claim 14 or 15, characterised in that the front end of the pin (60') is covered by a further heat shield (75).

17. Inlet/outlet valve according to one or more of claims 5 to 16, characterised in that the heat shield (50a; 86) is held in front of the disc or the part (47; 84) of the disc at a distance (70) therefrom.

18. Inlet/outlet valve according to claim 17, characterised in that the heat shield (50a; 86) is resiliently supported (71; 89) in relation to the disc or the part (47a; 84) of the disc.

19. Inlet/outlet valve according to any of claims 1 to 18, characterised in that the rear side of the valve disc (16; 81) is provided with a dissipater cone (40; 96), which dissipater cone extends in a taper from the periphery of a part (47; 84) of the valve disc (16; 81) forming the front side of the disc to the valve stem (17; 82) and encloses said stem, by which means aerodynamic guidance is provided for the combustion gases in the gas passage (12; 78) and the components at the front end of the inlet/outlet valve (10; 80) are protected thermally.

20. Inlet/outlet valve according to claim 19, characterised in that the dissipater cone is made of metal.

21. Inlet/outlet valve according to claim 19 or 20, characterised in that the space (41) between the cone (40), valve stem (17) and valve disc (47) and/or the cavity (14) within the valve stem (17) is filled with a powdered metal (e.g. magnesium).

22. Inlet/outlet valve according to any of claims 1 to 21, characterised in that the dissipater cone (40; 86) and/or the valve disc (16; 81) is provided with beads.

23. Inlet/outlet valve according to claim 20, characterised in that the dissipater cone (96) is in the form of a ceramic component.

24. Inlet/outlet valve according to claim 23, characterised in that, together with the valve stem (82) and a rear side of the part of the disc (47; 84), the ceramic dissipater cone (96) forms a cavity (87).

25. Inlet/outlet valve according to claim 23 or 24, characterised in that the ceramic dissipater cone (96) encloses a further, inner dissipater cone (95).

26. Inlet/outlet valve according to claim 25, characterised in that the ceramic dissipater cone (96) encloses the inner dissipater cone (95) at a distance therefrom.

27. Method of measuring the pressure in the combustion chamber (15; 83) of an internal combustion engine, characterised in that an elastic deformation of an inlet/outlet valve (10; 80) connected to the combustion chamber (15; 83) is measured in the valve's closed state.

28. Method according to claim 27, characterised in that the elastic deformation measured is that of a part (47; 84) of a disc, which part forms a front side of the valve disc (16; 81) of the inlet/outlet valve (10; 80).

29. Method according to claim 28, characterised in that the elastic deformation of a diaphragm (48; 90) belonging to the part (47; 84) of the disc is measured.

30. Method according to claim 28 or 29, characterised in that a front side of the part (47; 84) of the disc is shielded against the heat in the combustion chamber (15; 83) by means of a heat shield (50; 75; 86).

31. Method according to claim one or more of claims 27 to 30, characterised in that the elastic deformation is transmitted via a valve stem (17; 82) to a travel sensor (55).

32. Method according to any of claims 27 to 31, characterised in that pressure is measured, as the compression and combustion phases progress, under the control of the crankshaft angle.

33. Method according to any of claims 27 to 32, characterised in that the pressure is measured when the valve is new and the travel sensor is calibrated at this time.

34. Method according to claim 33, characterised in that the pressure measurements from other cylinders are included in the calibration process.

Revendications

1. Soupape de changement de gaz pour un moteur à combustion interne, caractérisée en ce que la soupape de changement de gaz (10) comporte un moyen (47;84) pour détecter la pression dans la chambre de combustion (13;83), à l'état fermé.

2. Soupape de changement de gaz selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen est le plateau (16;84) de la soupape ou une partie de ce plateau.

3. Soupape de changement de gaz selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le plateau ou la partie du plateau (47;84) est agencé de manière à être déformable élastiquement et que des moyens sont prévus pour détecter la déformation élastique du plateau ou de la partie du plateau.

4. Soupape de changement de gaz selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le plateau ou la partie du plateau (47;84) est agencé au moins en partie sous la forme d'une membrane (48;90).

5. Soupape de changement de gaz selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que le plateau ou la partie du plateau (47;84) est relié à une tige de soupape (17;82) et que la tige de soupape (17;82) est reliée pour sa part à un capteur de déplacement (55).

6. Soupape de changement de gaz selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'une extrémité de la tige de soupape (17:82), tournée à l'opposé du plateau ou de la partie du plateau (47:84), est reliée au capteur de déplacement (55).

7. Soupape de changement de gaz selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'une extrémité de la tige de soupape (17;82), qui est tournée à l'opposé du plateau ou de la partie du plateau (47;84), est supportée par une coupelle (71) pour ressort, et que la coupelle (22) pour ressort est reliée au capteur de déplacement (55).

8. Soupape de changement de gaz selon la revendication 5, caractérisée en ce que le capteur de déplacement est monté sur des moyens d'actionnement de la soupape (par exemple un dispositif de réglage électromagnétique).

9. Soupape de changement de gaz selon une ou plusieurs des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que le plateau ou la partie du plateau (47;84) comporte un bouclier thermique (50;86) sur son côté tourné vers la chambre de combustion (15;83), à l'état monté.

10. Soupape de changement de gaz selon la revendication 4, caractérisée en ce que le bouclier thermique (50,86) est réalisé en un matériau résistant à une haute température, de préférence un matériau céramique.

11. Soupape de changement de gaz selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que le bouclier thermique (50;86) est agencé sous la forme d'une plaque.

12. Soupape de changement de gaz selon la revendication 11, caractérisée en ce que la plaque est fixée sur le bord (46) du plateau ou de la partie du plateau (47) selon une liaison par formes complémentaires, de préférence par bordage (52), le bordage étant réalisé de préférence à la température de fonctionnement de la soupape de changement de gaz.

13. Soupape de changement de gaz selon la revendication 12, caractérisée en ce que la plaque est fixée en son centre au plateau ou à la partie du plateau (47a;84).

14. Soupape de changement de gaz selon la revendication 13, caractérisée en ce que la plaque est fixée au moyen d'un boulon (60;87) sur le plateau ou la partie du plateau (47a;84).

15. Soupape de changement de gaz selon la revendication 14, caractérisée en ce que le boulon (60) est soudé au plateau ou à la partie du plateau (47a).

16. Soupape de changement de gaz selon la revendication 14 ou 15, caractérisée en ce que le boulon (60') est recouvert pour sa part frontalement par un autre bouclier thermique (75).

17. Soupape de changement de gaz selon l'une ou plusieurs des revendications 5 à 16, caractérisée en ce que le bouclier thermique (50a;86) est maintenu à une distance (70) du plateau ou de la partie du plateau (47;84).

18. Soupape de changement de gaz selon la revendication 17, caractérisée en ce que le bouclier thermique (50a;86) est supporté élastiquement (71:89) par rapport au plateau ou à la partie du plateau (47a:84).

19. Soupape de changement de gaz selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisée en ce que la face arrière du plateau de soupape (16,81) comporte un entonnoir d'évacuation (40;96), qui s'étend depuis la périphérie d'une partie du plateau (47:84), qui forme la face frontale du plateau de soupape (16;81), en se rétrécissant en direction de la tige de soupape (17;82) et entoure cette dernière, ce qui a pour effet que les gaz de combustion sont dirigés d'une manière aérodynamique dans le canal (12;78) de circulation des gaz et simultanément les composants frontaux de la soupape de changement de gaz (10;80) sont protégés thermiquement.

20. Soupape de changement de gaz selon la revendication 19, caractérisée en ce que l'entonnoir d'évacuation est formé d'un métal.

21. Soupape de changement de gaz selon la revendication 19 ou 20, caractérisée en ce que l'espace (41) présent entre l'entonnoir (40), la tige de soupape (17) et le plateau de soupape (47) et/ou l'espace intérieur (14) de la tige de soupape (17) est rempli par une poudre métallique (par exemple du magnésium).

22. Soupape de changement de gaz selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisée en ce que l'entonnoir d'évacuation (40;86) et/ou le plateau de soupape (16;81) sont équipés de moulures.

23. Soupape de changement de gaz selon la revendication 20, caractérisée en ce que l'entonnoir d'évacuation (96) est agencé sous la forme d'un composant céramique.

24. Soupape de changement de gaz selon la revendication 23, caractérisée en ce que l'entonnoir céramique d'évacuation (96) forme un espace intérieur (96), avec la tige de soupape (82) ainsi qu'avec une face arrière du plateau de soupape (47;84).

25. Soupape de changement de gaz selon la revendication 23 ou 24, caractérisée en ce que l'entonnoir céramique d'évacuation (96) comprend un autre entonnoir intérieur d'évacuation (95).

26. Soupape de changement de gaz selon la revendication 25, caractérisée en ce que l'entonnoir céramique d'évacuation (96) entoure à distance l'entonnoir intérieur d'évacuation (95).

27. Procédé pour mesurer la pression dans la chambre de combustion (15;83) d'un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'on mesure une déformation élastique d'une soupape de changement de gaz (10;80) raccordée à la chambre de combustion (15;83), lorsque la soupape est dans son état fermé.

28. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce qu'on mesure la déformation élastique d'une partie du plateau (47;84), qui forme une face frontale du plateau (16;81) de la soupape de changement de gaz (10;80).

29. Procédé selon la revendication 28, caractérisé en ce qu'on mesure la déformation élastique d'une membrane (48;90) de la partie du plateau (47;84).

30. Procédé selon la revendication 28 ou 29, caractérisé en ce qu'une face frontale de la partie du plateau (47;84) est protégé par un bouclier thermique (50;75;86) vis-à-vis de la chaleur dans la chambre de combustion (15;83).

31. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 27 à 30, caractérisé en ce que la déformation élastique est transmise au moyen d'une tige de soupape (17;82) à un capteur de distance (55).

32. Procédé selon l'une des revendications 27 à 31, caractérisé en ce que la pression est mesurée au cours de la phase de compression et de la phase de combustion d'une manière commandée par l'angle du vilebrequin.

33. Procédé selon l'une des revendications 27 à 32, caractérisé en ce qu'on mesure la pression lorsque la soupape est neuve et qu'on étalonne alors le capteur de distance.

34. Procédé selon la revendication 33, caractérisé en ce que les mesures de pression d'autres cylindres sont incluses dans le processus d'étalonnage.

Zeichnung