(57)【要約】【課題】構造的に簡易におよび／または安価に製造でき、比較的軽量で、および／または内燃エンジンの燃焼に対する影響が低減される、内燃エンジン用のバルブを実現する。【解決手段】本発明は、前面（3.1）および背面（3.2）を有するバルブ・ヘッド（3）を有するバルブ（100）、好ましくは排出ガスおよび／またはガス交換バルブ（100）に関する。前面（3.1）は、縁部領域（3.1）と、頂上領域（3.4）を有する外側に向かう膨出部（A）とを有する。好ましくはバルブ・ヘッド（3）の膨出部（A）の質量を減少させるたように、バルブ（100）は、端縁領域（10）の横方向外側部分区域が、端縁領域（10）の横方向内側部分区域と比較してより平坦な形状であり、および／または、端縁領域（10）が断面において少なくとも１つの不連続点（P1-P4）を含んでいる。【選択図】図２
2019044766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面（３．１）および背面（３．２）を有するバルブ・ヘッド（３）を有するバルブ（１００）、好ましくは排気ガスおよび／またはガス交換バルブ（１００）、であって、
前記バルブ・ヘッド（３）の前記前面（３．１）は、端縁領域（１０）と、頂上領域（３．４）を有する膨出部（Ａ）とを含み、
特徴として、
好ましくは前記バルブ・ヘッド（３）の前記膨出部（Ａ）の質量を減少させるよう、前記端縁領域（１０）の横方向外側部分区域は、前記端縁領域（１０）の横方向内側部分区域と比較してより平坦な形状であり、および／または、前記端縁領域（１０）は、断面において少なくとも１つの不連続点（Ｐ１〜Ｐ４）を含むものである、
バルブ（１００）。
【請求項２】
前記少なくとも１つの不連続点（Ｐ１〜Ｐ４）は、少なくとも１つの頂点、変曲点および／または反転点を含むものであることを特徴とする、請求項１に記載のバルブ（１００）。
【請求項３】
断面において、前記少なくとも１つの不連続点（Ｐ１〜Ｐ４）は、前記端縁領域（１０）の横方向内側端部（Ｅ１）に対して外側に配置され、および／または、前記端縁領域（１０）の横方向外側端部（Ｅ２）に対して内側に配置されるものであることを特徴とする、請求項１または２に記載のバルブ（１００）。
【請求項４】
前記横方向内側端部（Ｅ１）は前記頂上領域（３．４）に隣接し、および／または、前記横方向外側端部（Ｅ２）は前記前面（３．１）の横方向の最も外側の端部であることを特徴とする、請求項３に記載のバルブ（１００）。
【請求項５】
前記端縁領域（１０）の前記外側部分区域は、前記端縁領域（１０）の前記内側部分区域と比較してより小さい傾斜を有し、および／または、前記端縁領域（１００）の前記外側部分区域は±５°未満の範囲の傾斜を有するものであることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項６】
前記端縁領域（１０）の前記外側部分区域は、少なくとも複数の区域において実質的に膨らみのない形状であり、および／または、前記膨出部（Ａ）は、前記バルブ・ヘッド（３）の横方向外側端部（Ｅ２）までは伸びていないことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項７】
前記バルブ・ヘッド（３）の前記膨出部（Ａ）は、球面状、放物面状または円錐台状の整形された形状に形成され、前記端縁領域（１０）の前記外側部分区域は、好ましくは、球面状、放物面状または円錐台状の整形された形状とは異なる形状であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項８】
前記ハルブ・ヘッド（３）の前記膨出部は中央に配置され、前記端縁領域（１０）の前記外側部分区域は前記前面（３．１）の横方向の最も外側の部分を含むものであることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項９】
前記端縁領域（１０）の前記内側部分区域は前記膨出部（Ａ）の横方向部分を形成し、および／または、前記端縁領域（１０）の前記外側部分区域は前記膨出部に横方向に隣接して前記膨出部の外側に伸びるものであることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項１０】
前記端縁領域（１０）の前記外側部分区域および／または前記少なくとも１つの不連続点（Ｐ１〜Ｐ４）は、環状に延在し、好ましくは回転対称に延在する、ものであることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項１１】
前記バルブ（１００）は、中実バルブとして構成され、および／または、前記バルブ・ヘッド（３）の中立軸（４）は、複数の区域において仮想基準面（ＢＥ）の負荷側で伸び、前記基準面（ＢＥ）は、前記バルブ・ヘッド（３）のバルブ・シート面（３．３）の実効的中心（Ｍ）を通って前記バルブ（１００）のバルブ・ステム（２）に対して横方向に広がるものであることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項１２】
前記バルブ・ヘッド（３）の前記中立軸（４）は前記負荷側（Ｐ）に向かって膨らんでいることを特徴とする、請求項１１に記載のバルブ（１００）。
【請求項１３】
前記中立軸（４）の前記頂上領域（４．１）は、前記バルブ・ステム（２）に対して離心的に延在するものであることを特徴とする、請求項１１または１２に記載のバルブ（１００）。
【請求項１４】
前記バルブ・ヘッド（３）の前記中立軸（４）は、前記基準面（ＢＥ）の前記負荷側で支配的に伸びるものであることを特徴とする、請求項１１乃至１３のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項１５】
前記バルブ・ヘッド（３）の前記バルブ・シート面（３．３）の前記実効的中心（Ｍ）は、前記バルブ・ヘッド（３）の前記バルブ・シート面（３．３）とバルブ・シート（５）の間の接触領域の中心で規定されるものであることを特徴とする、請求項１１乃至１４のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項１６】
前記バルブ・ヘッド（３）の前記前面（３．１）は、断面における少なくとも複数の区域においてＳ字状の形状のものであることを特徴とする、請求項１乃至１５のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれかに記載のバルブ（１００）と、前記バルブ（１００）用のバルブ・シート（５）とを有するバルブ／バルブ・シートの組合せ。
【請求項１８】
請求項１７に記載のバルブ／バルブ・シートの組合せを有する自動車、好ましくはユティリティ・ビークル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用の、特にユティリティ・ビークルまたは商用車用の、例えばトラックまたはバス用の、内燃エンジン用のバルブ（弁）、好ましくは排気ガスおよび／またはガス交換バルブに関する。そのバルブは、オフロード用、海洋用および／または固定（定置）式の内燃エンジンにも、同様に役立つことができる。
【背景技術】
【０００２】
バルブ・ステム（弁棒、弁軸）およびバルブ・ヘッド（弁頭、バルブ・ディスク）を有する自動車の内燃エンジン用のバルブが、非常に広範な様々な実施形態で知られている。例えば、平坦な前面を有するバルブと、外側に膨出（隆起）した（outwardly bulged、ausgebauchter）前面を有する中空バルブとが、従来技術で知られている。その膨出した前面は、ダクト／空間を冷却するための空間を形成するのにまたは空洞によって弱くなったバルブの機械的強度を増大させるのに、役立つ。高い点火圧力の結果として、および特にエンジン内部の排気ガス対策（例えば排出基準、例えばユーロ（Euro）５以上の基準）の結果として、達成される非常に清浄な排気ガスによって、バルブ・ヘッドおよびバルブ・シート（弁座）は、顕著な摩損を生じやすい傾向がある。その理由は、点火圧力の負荷の期間における、バルブ・ヘッドの弾性変形と、バルブ・シート上のバルブ・ヘッドの滑り（摺動）とである。汚れた排気ガスと比較して、非常に清浄な排気ガスは、バルブとバルブ・シートの間の摩耗を減少させるための潤滑剤（煤）を全くまたはほとんど供給しない、という問題がある。バルブとバルブ・シートの間の摩耗を低減するために、比較的高価な耐摩耗性材料および／または小型だが不利な流動性のバルブ・シート角（例えば、３０°未満）を使用することが、実務上知られている。
【０００３】
独国特許出願公開第１０２０１４０１３５０３号には、アーチ状（天井）のバルブ（Woelb-Ventil、vaulted valve）が既に開示されており、そのバルブは、清浄で特に低煤の排気ガスであるにもかかわらず、点火圧力負荷が生じる場合にバルブ・シート・リング上で滑らずまたは少なくともほんの僅しか滑らず、その結果として低摩耗を呈し、好ましいことに不利な流動性を受け入れる必要がないものである。しかし、これの欠点は、バルブ・ヘッドの比較的大きい膨出部（bulge、Ausbauchung：隆起）であり、それ（膨出部）は、第１に付加的な重量を伴い、第２に作動期間中に燃焼室において比較的深く着座することである。その結果、独国特許出願公開第１０２０１４０１３５０３号に開示されたアーチ状のバルブは、通常、標準的なバルブより重い質量を有し、その結果、バルブ・トレイン（弁機構、弁駆動装置）の動力学に影響を与える。さらに、その膨出部は、通常、標準的なバルブの場合よりも、動作期間中に燃焼室内に突出する。その結果、ピストン上に大きいバルブ・ポケット（凹所）が必要となり、それによってシステムの価格が上昇する。さらに、バルブ突出部は燃焼にも影響を与える。具体的には、ガソリン・エンジンの場合、乱流運動エネルギ（ＴＫＥ）および電荷移動が減少するので、不利な配置によって点火が正常に機能しない可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１４０１３５０３号
【発明の開示】
【０００５】
本発明の目的は、内燃エンジン用のバルブを実現することであり、そのバルブは、構造的に簡易なおよび／または安価な形態で製造でき、比較的軽量であり、および／または、特に独国特許出願公開第１０２０１４０１３５０３号に記載のアーチ状のバルブと比較して、内燃エンジンの燃焼に対するそのバルブの影響が低減されるものである。
【０００６】
発明の概要
上述の目的は、独立請求項の特徴によって達成することができる。本発明の有利な展開形態は、従属請求項および本発明の好ましい実施形態の以下の説明から得ることができる。
【０００７】
本発明は、内燃エンジン用のバルブ、好ましくは自動車用のバルブ、好ましくは排気ガスおよび／またはガス交換バルブを実現する。そのバルブは、例えば、バルブ・ステムおよびバルブ・ヘッドを有する。バルブ・ヘッドは前面および背面（後面）を有する。その前面は、負荷側に、特に燃焼室側および／または圧力室側に、配置するのに有利に役立ち、その結果、作動期間中の負荷側に、特に圧力室側および／または燃焼室側に、適切に向くように配置される。
【０００８】
バルブ・ヘッドの前面は、頂上領域を有し実質的に中央に配置された膨出部（bulge、Ausbauchung：突出部）、を有することが、好ましい。さらに、前面は適切に端縁領域を有し、その端縁領域は、特に膨出部の周りに広がってもよく、好ましくは複数の区域において膨出部の一部であってもよく、膨出部の横方向に隣接し膨出部の外側にある複数の区域（sections：断面）において広がってもよい。
【０００９】
そのバルブは、特に、好ましくは、バルブ・ヘッドの膨出部の質量を減少させるために、特に、膨出部基部（適切には、膨出部底部）の質量を減少させるために、その端縁領域の横方向外側部分区域（断面）は、その端縁領域の横方向内側部分区域（断面）と比較して、より平坦な形状であり、および／または、その端縁領域は、断面において少なくとも１つの不連続点を適切に含んでいる。
【００１０】
さらに、その膨出部の断面積を適切に減少させることができて、その結果、動作期間において干渉領域を好ましく減少させることができる。
【００１１】
原理的には、ここで開示されるバルブは、好ましくは、独国特許出願公開第１０２０１４０１３５０３号に記載されているアーチ状のバルブによる形状に実質的に構成することができる。独国特許出願公開第１０２０１４０１３５０３号に記載されているアーチ状のバルブの場合、動作期間中に、その端縁領域は、例えば圧力および／またはバルブ・バネ力によって、負荷または応力がかからないまたは少なくとも実質的に負荷または応力がかからない。
【００１２】
従って、ここに開示されるバルブは、動作期間中に負荷または応力がかからない（作用しない）または非実体的にだけ負荷または応力がかかる（作用する）その膨出部の端縁領域における質量が、特に、動作期間中に負荷または応力がかからないまたは非実体的にだけ負荷または応力がかかるその膨出部基部（ベース）の質量が、少なくとも実質的に除去される形態で、構成されることが、好ましい。
【００１３】
独国特許出願公開第１０２０１４０１３５０３号によるアーチ状のバルブと比較して、バルブ・ヘッドの最小壁厚が同じであるにもかかわらず、結果的に、例えば、作動期間中に、ここに開示されるバルブ・ヘッドの最大応力（stress、Spannung）と、独国特許出願公開第１０２０１４０１３５０３号によるバルブ・ヘッドの最大応力とが、実質的に同じ大きさとなること、が可能である。
【００１４】
少なくとも１つの不連続点は、少なくとも１つの頂点（vertex、Scheitelpunkt）（例えば、少なくとも１つの高点および／または低点）、少なくとも１つの変曲点（inflection point、Knickpunkt）および／または少なくとも１つの反転点（reversal point、Wendpunkt）を含むことが、可能である。
【００１５】
断面において、少なくとも１つの不連続点が、その端縁領域の横方向内側端部に対して外側に配置され、および／またはその端縁領域の横方向外側端部に対して内側に配置されること、が、可能である。
【００１６】
その横方向内側端部は、例えばその頂上領域に隣接することができ、また、代替的にまたは追加的に、その横方向外側端部は、前面の、好ましくは横方向の最も外側の端部とすることが、可能である。
【００１７】
その端縁領域の外側部分区域は、その端縁領域の内側部分区域と比較して、より小さい傾斜を有することが、可能である。
【００１８】
その端縁領域の外側部分区域は、例えば、約±５°未満（以内）の範囲の傾斜を有することができる。
【００１９】
その端縁領域の外側部分区域は、少なくとも複数の区域において実質的に膨らみのない形状とし、および／または、その膨出部は、バルブ・ヘッドおよび／または前面の横方向外側端部までは広がらせないことが、可能である。
【００２０】
バルブ・ヘッドの膨出部は、例えば、少なくとも複数の区域において、実質的に、球面状、放物面状または円錐台（面）状の整形された形状に形成することができ、任意に、その端縁領域の外側部分区域は、実質的に、球面状、放物面状または円錐台状の整形された形状とは相違することが可能である。
【００２１】
その膨出部および／またはその頂上領域は、実質的に中央に配置させることが、可能である。
【００２２】
その端縁領域の外側部分区域は、好ましくは、前面の横方向の最も外側の部分を含むことができ、その端縁領域の内側部分区域は、例えば、その頂上領域と、その端縁領域の外側部分区域との間に配置することが、可能である。
【００２３】
その端縁領域の内側部分区域はその膨出部の横方向部分を形成し、および／または、その端縁領域の外側部分区域は、例えば、その膨出部に横方向に隣接しておよび好ましくは膨出部の外側に広がることが、可能である。
【００２４】
その端縁領域の外側部分区域および／または少なくとも１つの不連続点は、例えば実質的に環状に延在することができ、例えば実質的に回転対称に延在することができる。
【００２５】
一実施形態では、例えば、バルブ・ヘッドの前面および／またはバルブ・ヘッドは、好ましくは、実質的に回転対称に形成することができる。
【００２６】
言及すべきこととして、本発明の文脈では、バルブ・ヘッドの前面、従って好ましくはその膨出部、頂上領域および／または端縁領域は、例えば、少なくとも複数の区域において、直線状に（直線状に囲んで）および／または湾曲状（例えば、アーチ状）に整形することができる。
【００２７】
再び言及すべきこととして、その膨出部は、好ましくは、実質的に、球面状、放物面状または円錐台状の形態に、整形することができる。
【００２８】
バルブは、中実（ソリッドボディ）のバルブおよび／またはアーチ状のバルブとして構成することが、可能である。
【００２９】
バルブ・ヘッドの中立軸は、少なくとも複数の区域において、バルブ・ヘッドのバルブ・シート面の実効的中心を通っておよびバルブ・ステムに対して横断方向に適切に伸びる概念的または仮想的な基準面（参照面）の負荷側で、即ち作動期間中の負荷側で、特に圧力室側および／または燃焼室側において、適切に支配的に伸びまたは広がる。バルブ・ヘッドのバルブ・シート面の実効的中心は、バルブ・ヘッドのバルブ・シート面とそのバルブ・シートの間の接触領域の中心でによって、適切に規定される。
【００３０】
バルブ・ヘッドの中立軸は、特に基準面の負荷側で支配的に伸び、例えば、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または９５％、よりも高い割合で支配的に伸び、および／または、バルブ・ステムの横方向のバルブ・ヘッド領域において疑似的に全体的に（完全に）（即ち、特に、バルブ・ステムを除いて（blocking out、Ausblendung：遮断して））伸びることができる。
【００３１】
本発明の一実施形態では、結果的に得られるバルブ・ヘッドの作用線は、即ち、疑似的なその中立軸は、好ましくは、バルブ・シート面の、即ち疑似的な基準面の、結果的に得られる作用線の負荷側で支配的に伸びまたは広がる。
【００３２】
本発明の文脈では、中実（ソリッドボディ）のバルブは、好ましくは、中実バルブを意味し、特に、中実バルブ・ステムおよび／または中実バルブ・ヘッドを有するバルブ、即ち、特に、空洞のない、冷却空洞のないおよび／または冷却ライン（管）のない（バルブ・ステムおよび／またはバルブ・ヘッドを有する）バルブ、を意味する。
【００３３】
バルブ・ヘッドのバルブ・シート面は傾斜しているように構成されることが好ましい。
【００３４】
バルブ・ヘッドの背面の適切なダクト（導管）側のチューリップ角は、２０°、１５°、１２°、１０°または８°よりも小さくすることが、可能である。ここで、背面は、例えば、直線状（rectilinear、geradlinig：直線で囲まれた）または湾曲状に整形することができる。
【００３５】
また、極端な場合において小さいバルブ・シート角０°を選択することによって摩耗の或る程度の減少を達成することはできるが、その結果、バルブの流動抵抗が増大し、その結果、ガス交換が妨げられ、内燃エンジンの燃料消費量が増大する。
【００３６】
本発明の一実施形態によれば、バルブ・ヘッドのバルブ・シート面のバルブ・シート角は、適切には、２５°、３０°、３５°、４０°または４５°より大きく、および／または７０°、６５°、６０°、５５°または５０°より小さく、その結果、不利な流動性を伴うことなく滑りが減少し従って摩耗を減少させることが、可能になる。
【００３７】
バルブ・ヘッドの中立軸は、即ち、特にバルブ・ヘッドの材料中心は、特に、負荷側に向かって（特に、燃焼室側および／または圧力室側に向かって）および／または外側に向かって膨らむ形態で、伸びまたは広がる。
【００３８】
中立軸の頂上領域は、好ましくは、バルブ・ステムに対して離心的（偏心的）におよび／または同軸的に、特に環状に、延在することができる。
【００３９】
バルブ・ヘッドの前面は、球面状、放物面状または円錐台状に膨らむことが、可能性である。球面状または放物面状の膨出部が理想的でありまたは少なくとも有利ではあるが、製造が複雑である。従って、それらは、適切に平坦な円錐台状の膨出部で近似することができる。
【００４０】
バルブ・ヘッドの前面の頂上領域は、バルブ・ステムに対して中心または中央に位置合わせまたは配向されることが、好ましい。
【００４１】
内燃エンジンは、ディーゼル内燃エンジン、またはガス若しくはガソリン内燃エンジンであることが、好ましい。
【００４２】
バルブ・ヘッドの背面は、バルブ・ヘッドの前面よりも平坦な形状であることが好ましい。ここで、その背面および／または前面は、例えば、直線状（直線で囲んだ形状）および／または湾曲状に整形することができる。
【００４３】
既に上述したように、バルブ・ヘッドのバルブ・シート面の実効的中心は、バルブ・ヘッドのバルブ・シート面とそのバルブ・シートとの間の接触領域の中心によって、規定される。従って、本発明の文脈では、バルブ・ヘッドのバルブ・シート面の実効的中心は、例えば、バルブ・ヘッドのバルブ・シート面に対して実際に中心にまたはそうでなければ離心的に配置することができる。
【００４４】
バルブ・ヘッドの前面は、断面における少なくとも複数の区域において、例えば端縁領域の膨出部および／または横方向外側部分区域を好ましくは含む、実質的にＳ字状の形状とすることが、可能である。
【００４５】
その実質的なＳ字状の形状は、例えば環状に、延在することができ、好ましくは回転対称に延在することができる。
【００４６】
本発明は、バルブに限定されることなく、むしろ、ここに開示されるバルブおよびそのバルブ・シートを有するバルブ／バルブ・シートの組合せまたは組立体をも含む。
【００４７】
さらに、本発明は、ここに開示されるバルブ／バルブ・シートの組合せまたは組立体を有する燃焼室および／または圧力室を含む内燃エンジンを好ましくは有する車両、特にユティリティ・ビークルまたは商用車（Nutzfahrzeug）、特にトラック（Lastkraftwagen：重量運搬車、貨物自動車）またはバス、を含む。
【００４８】
本発明の上述の好ましい実施形態および特徴は、所望の形態で互いに組み合わせることができる。本発明の他の有利な展開形態が、従属請求項に記載されており、または、図面と併せて本発明の好ましい実施形態の以下の説明から得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、従来技術による２種のバルブの一部の概略的な断面図を示している。
【図２】図２は、本発明の一実施形態によるバルブの一部の概略的な断面図を示している。
【図３】図３は、本発明の別の実施形態によるバルブの一部の概略的な断面図を示している。
【図４】図４は、本発明のさらに別の実施形態によるバルブの一部の概略的な断面図を示している。
【図５】図５は、本発明のさらに別の実施形態によるバルブの一部の概略的な断面図を示している。
【図６】図６は、本発明の一実施形態によるバルブの側面側斜視図を示している。
【図７】図７は、従来技術によるバルブの側面側斜視図を示している。
【００５０】
各図に示されている各実施形態は部分的に対応しており、その結果、同様のまたは実質的に同じ部分には同じ参照番号が使用され、繰り返しを避けるために他の実施形態の説明が参照される。
【００５１】
図１は、独国特許出願公開第１０２０１４１３５０３号による、ガソリンまたはガス・エンジンまたはディーゼル・エンジン用の、アーチ状のバルブ１の一部の概略図を示しており、そのエンジンは、ユーロ５以上（Ｅｕｒｏ≧５）の排出基準を満たし、その結果、バルブ１は、比較的清浄で低煤の排気ガスで満たされる。これとの比較のために、図１は、同様に独国特許出願公開第１０２０１４１３５０３号に記載されているバルブＶをも図示している。
【００５２】
本発明によるバルブ１００は、原理的に、まず、実質的に図１に示されるようなアーチ状のバルブ（vaulted valve、Woelb-Ventil 1）１のように、構成することができる。
【００５３】
バルブ１は、バルブ・ステム（弁棒、弁軸）２およびバルブ・ヘッド（弁頭、バルブ・ディスク）３を含んでいる。バルブ・ヘッド３は、動作期間中の圧力／燃焼室Ｐ（負荷側）に面する前面３．１と、動作期間中の圧力／燃焼室Ｐとは反対側（faces away from：から離れる方向、の外方）を向く背面３．２と、バルブ・シート（シート・リング）５に着座するための適切に傾斜した（斜め）のバルブ・シート（弁座）面３．３とを含んでいる。
【００５４】
前面３．１は、動作期間中の負荷側Ｐ（圧力／燃焼室）に向けて外側に向けて膨出しており、バルブ１は、中空でない中実（ソリッドボディ）のバルブ（solid solid-body valve、massives Vollventil）として構成され、従って、空洞（cavities）なしで、特に冷却ライン（管）および冷却空洞なしで、構成される。
【００５５】
バルブ・ヘッド３の中立軸（neutral axis、neutrale Faser：中立線）４、従ってバルブ・ヘッド３の中心線は、負荷側Ｐに向かって同様に膨らんで（隆起して）おり、特に、概念的または想像上の基準面（参照面）ＢＥの負荷側で、即ち動作期間中での負荷側Ｐで、適切に少なくとも支配的に（大幅に）伸びまたは広がる形態で、膨らんでいる。基準平面ＢＥは、バルブ・ヘッド３のバルブ・シート面３．３の実効的中心Ｍを通って広がり、バルブ・ステム２に対して横（横断）方向に広がる。中立軸４は、バルブ・ヘッド３の結果的に生じる作用線（line of action、Wirklinie）を疑似的に特定し（同定し）または特徴づけ、一方、基準面ＢＥは、バルブ・シート面３．３の結果的に生じる作用線を疑似的に特定し（同定し）または特徴づける。
【００５６】
従って、バルブ・ヘッド３のバルブ・シート面３．３の実効的中心Ｍは、バルブ・ヘッド３のバルブ・シート面３．３とバルブ・シート５の間の動作期間中に結果的に生じた接触領域の中心で、規定される。
【００５７】
バルブ・ヘッド３の中立軸４は、特に、バルブ１が外向きに膨らんだ前面３．１を有する中実バルブとして構成されることによって、基準平面ＢＥの負荷側で少なくとも大きく（支配的に）延在しまたは広がることができ、その結果、点火圧力の負荷が生じた場合に、バルブ・シート５上のバルブ・シート面３．３の滑り（摺動）が全く生じずまたはほんの僅かしか生じない。滑りが、バルブ１とバルブ・シート５の間の磨耗の主な原因なので、その結果、煤を供給する比較的清浄な排気ガスの形態の潤滑剤が全く無いかまたは殆ど無いにもかかわらず、その磨耗は低減されまたは無くなる。
【００５８】
バルブ・ヘッド３の前面３．１の頂上領域（crest region、Gipfelbereich：頂部領域）３．４は、バルブ・ステム２に対して実質的に中心または中央に位置合わせされまたは配向される。
【００５９】
バルブ・ステム２に起因して、中立軸４の頂上領域４．１は、バルブ・ステム２に対して離心的（偏心的）に延在し、バルブ・ステム２に対して環状に同軸的に延在する。
【００６０】
バルブ・ヘッド３の背面３．２は、適切に、バルブ・ヘッド３の前面３．１よりも平坦な形状である。前面３．１および／または背面３．２は、例えば、直線状（rectilinear、geradlinig：直線で囲まれた）または湾曲状の形状構成とすることができる。
【００６１】
バルブ・ヘッド３の背面３．２のチューリップ角（tulip angle、Tulpenwinkel）αは、２０°より小さく、図示の実施形態では約７°である。
【００６２】
バルブ・シート面３．３のバルブ・シート角βは２５°より大きく、図示の実施形態では約４０°である。
【００６３】
図１には、さらに、中立軸Ｆを有する従来技術による別のバルブＶが示されている。
【００６４】
バルブ１とバルブＶを比較すると、バルブ１のダクト（導管）側のチューリップ角αはバルブＶの場合よりも小さく（平坦であり）、これとは対照的に、前面３．１は厚く膨らんでいるが、その結果として、中立軸４は圧力／燃焼室Ｐに向かって膨らんでいること、が示される。バルブ１をそのように整形することによって、バルブ１が厚くなり、特に、燃焼／圧力室Ｐを向く側でバルブ・ヘッド３が厚くなり、燃焼／圧力室Ｐの反対側を向く側で薄くなる。従来技術によるバルブＶの中立軸Ｆは、基準面ＢＥに対して負荷側Ｐの反対側を向く側で、即ち図１における基準面ＢＥより上で、伸びまたは延在する。
【００６５】
図２は、実線を用いた本発明の一実施形態によるバルブ１００の一部の概略的な断面図を示しており、点線は、原則として比較のために図１のバルブ１の端縁領域の伸長形状（course、Verlauf：線の伸び具合）を示している。
【００６６】
バルブ１００は、前面３．１および背面３．２を有するバルブ・ヘッド３を含んでいる。バルブ・ヘッド３の前面３．１は、端縁領域１０と、外側に向かって実質的に中央に配置された膨出部Ａとを含み、膨出部Ａは頂上領域３．４を有する。
【００６７】
端縁領域１０は、断面において、横方向内側端部Ｅ１および横方向外側端部Ｅ２によって、適切に境界または範囲が定められている。内側端部Ｅ１は頂上領域３．４に隣接し、外側端部Ｅ２は、前面３．１またはバルブ・ヘッド３の最も外側の横方向の端部とすることが、可能である。
【００６８】
端縁領域１０は、バルブ・ヘッド３の膨出部Ａの周りに環状に伸びまたは広がり、ここで膨出部Ａに部分的に横方向に隣接して膨出部Ａの外側におよび部分的に膨出部Ａ上に、配置される。膨出部Ａそのものは、少なくとも複数の区域（断面）において、実質的に、球面状、放物面状または円錐台（面）状の形状とすることができる。
【００６９】
バルブ１００の１つの特殊な特徴として、端縁領域１０の横方向外側部分区域（断面）は、端縁領域１０の横方向内側部分区域（断面）と比較してより平坦な形状であり、また、端縁領域１０は、膨出部Ａの質量、特に膨出部基部（底部）の質量、を減少させるために、断面において複数の不連続点Ｐ１〜Ｐ４を含んでいる。その結果、正面３．１は、適切に、断面において実質的にＳ字状に整形することができる。
【００７０】
図２に示された実施形態の場合、縁部領域１０の外側部分区域は膨出部なしで構成され、その結果、外側部分区域は実質的に０°の傾斜（勾配）を有し、その結果、端縁領域１０の外側部分区域は、端縁領域１０の内側部分区域と比較して小さい傾斜を有する。しかし、本発明の文脈では、外側部分区域は好ましくは約±５°の範囲の傾斜を有することもできる。
【００７１】
アーチ状のバルブ１とは対照的に、バルブ１００の膨出部Ａは、横方向外側端部Ｅ２までは伸びず、その結果、端縁領域１０の少なくとも外側部分区域は、球面状、放物面状または円錐台（面）状の膨出部Ａとは異なる。
【００７２】
複数の不連続点Ｐ１〜Ｐ４は、断面において、少なくとも１つの頂点、変曲点または反転点、またはそれらの組合せで、適切に形成することができる。
【００７３】
図３〜５は、本発明の他の実施形態によるバルブ１００の一部の概略的な断面図を示している。
【００７４】
ここで、図３は、特に、断面において直線的に伸びる複数の部分区域と、１つの不連続点Ｐ１とを有する端縁領域１０を示している。
【００７５】
ここで、図４は、特に、断面において湾曲状に伸びる複数の部分区域と、２つの不連続点Ｐ１およびＰ２とを有する端縁領域１０を示している。
【００７６】
ここで、図５は、特に、断面において湾曲状に伸びる複数の部分区域と、１つの不連続点Ｐ１とを有する端縁領域１０を示している。
【００７７】
図６は、本発明の一実施形態によるバルブ１００の側面側斜視図を示しており、図７は、アーチ状のバルブ１の側面側斜視図を示している。
【００７８】
図７に示され、独国特許出願公開第１０２０１４１３５０３号に従って構成できるアーチ状のバルブ１の場合、既に上述したように、バルブ・ヘッド３の端縁領域、特に膨出部基部（底部）は、例えば押圧バネ力および／またはバルブ・バネ力によって、動作期間中に、負荷または応力がかからない（nicht beansprucht）または少なくとも実質的に負荷または応力がかからない。
【００７９】
図６に示されたバルブ１００の場合、従って、端縁領域１０の外側部分区域は、端縁領域１０の内側部分区域と比較してより平坦な形状であって、バルブ・ヘッド３の膨出部Ａの質量を減少させるようにされ、また、端部領域１０は、断面において少なくとも１つの不連続点Ｐ１〜Ｐ４を含んでいて、その結果、動作期間中に負荷または応力がかからないまたは実質的に負荷または応力がかからない質量を除去するようにされる。
【００８０】
アーチ状のバルブ１と比較して、そのバルブ・ヘッド（３）の最小壁部厚さが同じであるにもかかわらず、これによって、バルブ１００のバルブ・ヘッド３の最大応力と、アーチ状のバルブ１のバルブ・ヘッド３の最大応力とは、実質的に同一または一定に保たれ、例えば、最大応力Ｘは、例えば約１３６〜１３７Ｍｐａを有する。
【００８１】
本発明は、上述の好ましい例示的な実施形態に限定されない。むしろ、本発明の概念を同様に利用し、従って保護の範囲内に入る多数の変形例および変更が可能である。さらに、本発明は、引用する請求項および特徴とは関係なく、従属請求項の構成および特徴の保護も請求する。
【符号の説明】
【００８２】
１  従来技術によるバルブ
２  バルブ・ステム
３  バルブ・ヘッド
３．１  バルブ・ヘッドの前面
３．２  バルブ・ヘッドの背面
３．３  バルブ・シート面
３．４  バルブ・ヘッドの前面の頂上領域
４  中立軸
４．１  中立軸の頂上領域
５  バルブ・シート
α  バルブ・ヘッドの背面のチューリップ角
β  バルブ・ヘッドのバルブ・シート面のバルブ・シート角
Ｐ  負荷側、特に燃焼室側および／または圧力室側
ＢＥ  基準面
Ｍ  バルブ・シート面の実効的中心
Ｖ  従来技術によるバルブ
Ｆ  バルブＶのバルブ・ヘッドの中立軸
１００  バルブ
１０  端縁領域
Ｐ１  不連続点
Ｐ２  不連続点
Ｐ３  不連続点
Ｐ４  不連続点
Ａ  膨出部
Ｅ１  横方向内側端部
Ｅ２  横方向外側端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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