DE1167113B

DE1167113B - Camshaft for valve-controlled diesel engines with cams for actuating the valves and the injection pumps

Info

Publication number: DE1167113B
Application number: DEM39127A
Authority: DE
Inventors: Werner Moench
Original assignee: Motoren Werke Mannheim AG
Current assignee: Caterpillar Energy Solutions GmbH
Priority date: 1958-09-30
Filing date: 1958-09-30
Publication date: 1964-04-02

Description

Nockenwelle für ventilgesteuerte Dieselmotoren mit Nocken zur Betätigung der Ventile sowie der Einspritzpumpen Die Erfindung bezieht sich auf eine Nockenwelle für ventilgesteuerte Dieselmotoren mit Nocken zur Betätigung der Ventile sowie der Einspritzpumpe, wobei die Einspritznocken zum Zwecke der Einstellung des Einspritzzeitpunktes um einen bestimmten Winkelbetrag gegenüber der Nockenwelle verdrehbar sind und an der Stirnseite eines auf der Nockenwelle befestigten Mitnehmers mittels Schrauben befestigt sind, deren Achsen parallel zur Nockenwellenachse verlaufen und die durch öffnungen des Einspritznokkens geführt sind, deren Erstreckung in Umfangsrichtung größer als der Schaftdurchmesser der Befestigungsschrauben ist.Camshaft for valve-controlled diesel engines with cams for actuation the valves and the injection pumps The invention relates to a camshaft for valve-controlled diesel engines with cams to operate the valves and the Injection pump, the injection cam for the purpose of setting the injection timing are rotatable by a certain angular amount relative to the camshaft and on the end face of a driver attached to the camshaft by means of screws are attached, the axes of which run parallel to the camshaft axis and the through Openings of the injection cam are guided, their extension in the circumferential direction is larger than the shaft diameter of the fastening screws.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Nocken der vorstehend genannten Art derart zu verbessern, daß er zusammen mit den Nocken zur Betätigung der Ventile in dem engen Raum zwischen zwei benachbarten Nockenwellenlagern untergebracht werden kann und gleichzeitig eine genügend breite Auflage auf der Nockenwelle besitzt, damit er in der Lage ist, die von den Stößeln der Einspritzpumpen erzeugten Stöße ohne Lockerwerden auszuhalten. Besonders schwierig ist die Unterbringung der Nocken bei direkt umsteuerbaren Viertaktdieselmotoren, bei denen in dem genannten Raum mindestens sechs Nocken und manchmal noch zusätzlich zwei Anlaßnocken untergebracht werden müssen. Auch diesen erschwerten Bedingungen soll der verbesserte Nocken gerecht werden.The object of the invention is to provide a cam of the above to improve said type in such a way that it is used together with the cam for actuation the valves are housed in the narrow space between two adjacent camshaft bearings can be and at the same time has a sufficiently wide support on the camshaft, so that it is able to withstand the shocks generated by the tappets of the injection pumps endure without loosening up. It is particularly difficult to accommodate the cams in the case of directly reversible four-stroke diesel engines, in those in the space mentioned at least six cams and sometimes an additional two starter cams Need to become. The improved cam should also do justice to these difficult conditions will.

Die vorerwähnte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mitnehmer aus' mit den Ventilnocken einstückigen Flanschen bestehen, wobei jeweils der Einspritznocken oder das Einspritznokkenpaar zwischen den auf der Nockenwelle in Umfangsrichtung starr befestigten Ventilnocken liegt und wobei die Befestigungsschrauben beiderseits des bzw. der Einspritznocken an den Flanschen angreifen und dadurch die Nockenwelle, die Ventilnocken und den bzw. die Einspritznocken zu einem starren Gebilde verbinden.The aforementioned object is achieved in that the Driver from 'consist of one-piece flanges with the valve cams, each the injection cam or the pair of injection cams between those on the camshaft in the circumferential direction rigidly attached valve cam is and wherein the fastening screws attack on both sides of the injection cam or the flanges and thereby the camshaft, the valve cams and the injection cam (s) to form a rigid one Connect structures.

Die bekannten Nocken der eingangs genannten Art lösen diese Aufgabe nicht, da ihr Mitnehmer, wenn er eine genügend große Auflagefläche besitzt, um das Lockerwerden zu vermeiden, in dem verfügbaren Raum nicht untergebracht werden kann.The known cams of the type mentioned above solve this problem not, because your driver, if it has a sufficiently large contact surface, to the Avoid loosening up in the available space that cannot be accommodated.

Man hat bisher die Einstellbarkeit von Einspritznocken vielfach mit Hilfe einer Stimverzahnung verwirklicht. Dabei war auf der Nockenwelle eine Hülse forinschlüssig aufgekeilt, und diese Hülse und der Nocken trugen eine Stirnverzahnung. Die Schwierigkeiten bei dieser Ausführung bestehen in der erforderlichen sehr genauen Bearbeitung der Zähne, die andernfalls leicht abbrechen.So far, the adjustability of injection cams has often been included Realized with the help of a toothing. There was a sleeve on the camshaft wedged forinschlüssig, and this sleeve and the cam had a spur toothing. The difficulties with this implementation are the very precise required Processing of teeth that otherwise break easily.

Des weiteren ist es bekannt, Nocken mit Hilfe einer geschlitzten kegeligen Spannhülse auf einer Welle zu befestigend Diese Bauart läßt sich nur schwer so ausbilden, daß sie den bei Dieselmotoren auftretenden Beanspruchungen gewachsen ist, da der Hebelarm der Haltekraft verhältnismäßig klein ist.It is also known to use a slotted tapered cam Clamping sleeve to be fastened on a shaft This type of construction is difficult to design that it can cope with the stresses occurring in diesel engines, since the Lever arm of the holding force is relatively small.

Der erfindungsgemäße Nocken weist demgegenüber den dreifachen Vorteil auf, bei bisher nicht erreichbar großer Auflagefläche auf der Nockenwelle platzsparend untergebracht werden zu können, wo# bei die durch die Befestigungsschrauben gebildete Klemmverbindung an einem großen Hebelarin angreift, so daß sie sich unter den auftretenden Stößen nicht lösen kann.In contrast, the cam according to the invention has the threefold advantage on, with a previously unattainable large contact surface on the camshaft, saving space to be accommodated, where # at the one formed by the fastening screws Clamping connection engages a large lever, so that it is under the occurring Cannot solve impacts.

Die Einstellbarkeit des erfindungsgemäßen Nokkens wird sehr erleichtert, wenn in an sich bekannter Weise an dem Mitnehmer ein Exzenter drehbar und feststellbar befestigt ist, der an eine Ausnehmung des Einspritznockens derart eingreift, daß eine Verdrehung des Einspritznockens gegenüber der Nockenwelle in Umfangsrichtung bewirkt.The adjustability of the cam according to the invention is made much easier, if an eccentric can be rotated and locked in a known manner on the driver is attached, which engages in a recess of the injection cam such that a rotation of the injection cam relative to the camshaft in the circumferential direction causes.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Nocken für eine umsteuerbare Dieselmaschine, wobei die Schnittebene mit der Nockenwellenachse zusammenfällt; Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Nokkenpaar längs der LinieA-B in Fig. 1; Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine Befestigungsschraube längs der Linie C-D in F i g. 2. In F i g. 1 ist der Nocken zur Betätigung der Einspritzpumpe, im folgenden Brennstoffnocken genannt, für Drehrichtung »voraus« mit 1 und der Brennstoffnocken für Drehrichtung »zurück« mit 2 bezeichnet. Jeweils einer dieser beiden Brennstoffnocken arbeitet mit dem nicht dargestellten Stößel oder dessen Rolle zur Betätigung der Brennstoffpumpe zusammen, je nachdem, in welche Lage die Nockenwelle 3 verschoben ist. Die Brennstoffnocken 1 und 2 sind derart auf die Nockenwelle 3 aufgebracht, daß sie ihr gegenüber verdreht werden können. Seitlich von dem Nockenpaar 1, 2 sind der Einlaßnocken 4 und der Auslaßnocken 5 mit Hilfe von Keilen 6 und 7 auf der Nockenwelle 3 drehfest aufgebracht. Die Ein- und Auslaßnocken 4 und 5 sind als Doppelnocken ausgebildet, die durch eine Schrägfläche 8 verbunden sind, über welche die nicht dargestellten Stößel oder Stößelrollen auf den anderen Nocken aufklettern können, wenn die Nockenwelle 3 zum Zweck der Umsteuerung der Maschine verschoben wird. Bei den beiden Brennstoffnocken 1 und 2 ist zu diesem Zweck nur eine kleine Schrägfläche 9 notwendig, da die Stößelrolle in diesem Fall keine große Höhendifferenz zu überwinden hat. An den Ein- und Auslaßnocken 4 und 5 befinden sich Flansche 10 und 11, an deren Stirnseiten die Brennstoffnocken 1 und 2 mit I-Elfe von parallel zur Nockenwellenachse angeordneten Befestigungsschrauben 12 angepreßt werden (s. F i g. 3). Die Befestigungsschrauben 12 sind mittels Gewinde in den Flansch 10 eingeschraubt und dort durch eine Sechskantkontermutter 13 gesichert. Auf der anderen Seite erfolgt die Befestigung und Sicherung mit Hilfe der Sechskantmutter 14 und des Splintes 21. Die Mutter 14 kann eine Kronenmutter sein. Die Befestigungsschrauben 12 sind durch öffnungen 15 der Nocken 1 und 2 gesteckt, deren Ausdehnung in Umfangsrichtung so groß ist, daß die Nocken 1 und 2 um einen bestimmten Betrag gegenüber der Nockenwelle 3 zum Zwecke der Einstellung des Einspritzzeitpunktes verdreht werden können. Die Einstellung geschieht mit Hilfe der Exzenter 16, die in Ausnehmungen 17 der Nocken 1 und 2 eingreifen und mit Gewinde 18 in die Flanschen 10 und 11 eingeschraubt und mit Hilfe der Sechskantkontermutter 19 gesichert sind. Zur Verstellung dienen die Schlüsselflächen 20. Die Öffnungen 17 können rund sein und müssen so groß sein, daß die Exzenter 16 so weit gedreht werden können, daß eine genügende Verstell»ng erzielt wird, wobei sich die Exzenter 16 jeweils an einer Seite der öffnung 17 anlegen. 1 shows a section through the cam according to the invention for a reversible diesel engine, the sectional plane coinciding with the camshaft axis; Fig. 2 shows a cross section through the pair of cams along the line A-B in Fig. 1; FIG. 3 shows a section through a fastening screw along the line CD in FIG. 2. In Fig. 1 , the cam for actuating the injection pump, hereinafter referred to as the fuel cam, is designated with 1 for the direction of rotation “forward” and the fuel cam for the direction of rotation “back” is designated with 2. In each case one of these two fuel cams works together with the tappet (not shown) or its roller for actuating the fuel pump, depending on the position in which the camshaft 3 is displaced. The fuel cams 1 and 2 are applied to the camshaft 3 in such a way that they can be rotated with respect to it. To the side of the pair of cams 1, 2, the inlet cam 4 and the outlet cam 5 are mounted on the camshaft 3 in a rotationally fixed manner with the aid of wedges 6 and 7. The inlet and outlet cams 4 and 5 are designed as double cams, which are connected by an inclined surface 8 , via which the tappet or tappet rollers, not shown, can climb onto the other cams when the camshaft 3 is shifted for the purpose of reversing the machine. In the case of the two fuel cams 1 and 2, only a small inclined surface 9 is necessary for this purpose, since the tappet roller does not have to overcome a large difference in height in this case. On the inlet and outlet cams 4 and 5 there are flanges 10 and 11, on the end faces of which the fuel cams 1 and 2 are pressed by fastening screws 12 arranged parallel to the camshaft axis (see Fig . 3). The fastening screws 12 are screwed into the flange 10 by means of a thread and are secured there by a hexagon lock nut 13. On the other hand, the fastening and securing takes place with the aid of the hexagon nut 14 and the split pin 21. The nut 14 can be a castle nut. The fastening screws 12 are inserted through openings 15 of the cams 1 and 2, the extent of which in the circumferential direction is so great that the cams 1 and 2 can be rotated by a certain amount relative to the camshaft 3 for the purpose of setting the injection timing. The adjustment is made with the aid of the eccentrics 16, which engage in recesses 17 of the cams 1 and 2 and are screwed into the flanges 10 and 11 with thread 18 and secured with the aid of the hexagon lock nut 19. The key surfaces 20 are used for adjustment. The openings 17 can be round and must be large enough that the eccentrics 16 can be rotated so far that sufficient adjustment is achieved, the eccentrics 16 each on one side of the opening 17 invest.

Claims

Claims: 1. Camshaft for valve-controlled diesel engines with cams for actuating the valves and the injection pumps, the injection cams being rotatable by a certain angular amount relative to the camshaft for the purpose of setting the injection timing and being fastened to the end face of a driver attached to the camshaft by means of screws , the axes of which run parallel to the camshaft axis and which are guided through openings in the injection cam, the extent of which in the circumferential direction is greater than the shaft diameter of the fastening screws, d a - characterized in that the drivers consist of flanges (10 , 11) , with the injection cam or pair of injection cams (1, 2) between the valve cams (4, 5) rigidly attached to the camshaft (3) in the circumferential direction and the fastening screws (12) on both sides of the injection cam or cams the flanges (10, 11) attack and thereby connect the camshaft (3), the valve cams (4, 5) and the injection cams (1, 2) to form a rigid structure.

2. Camshaft according to claim 1, characterized in that in a known manner on the driver (10, 11) an eccentric (16) is rotatably and lockably attached, which in a recess (17) of the injection cam (1, 2) in such a way intervenes that a rotation of the eccentric causes a rotation of the injection cam relative to the camshaft (3) in the circumferential direction. Considered publications: German Patent Specifications No. 491441, 899 884; . USA. Patent Nos 1,104,637, 1,492,492, 1,495,945, 1,524,461, 2,161,243; British Patent No. 579,922; Book by F. M ay r, "Ortsfeste und Schiffsdieselmotoren", Vienna, Springer-Verlag, 1948, p. 92.