DE2106184C3 - Ventilschaftführung für Gaswechselventile an Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

•Die Erfindung betrifft eine Ventilschaftführung für Gaswechselventile an Brennkraftmaschinen mit einer eine Spiralnut aufweisenden zyiindrischen Führungsfläche.

Ventilschaftführungen dieser Art sind beispielsweise aus der DE-PS 12 43 934 und der US-PS 30 37 494 bekannt. Bei den bekannten Ventilschaftführungen ist nur eine einzige Spiralnut, die beispielsweise einen dreiecksförmigen Querschnitt (DE-PS 12 43 934) oder einen trapezförmigen Querschnitt (US-PS 30 37 494) aufweisen kann, für Schmierungszwecke vorgesehen.

Dabei muß das Spiel zwischen dem Ventilschaft und der Ventilschaftführung relativ groß gehalten werden. Üblich ist ein Spiel von 0,05 bis 0,076 mm. Ein derartig großes Spiel hat aber ein starkes Durchblasen und ein Ansetzen von Ruß in der Ventilschaftführung zur Folge und kann außerdem mit einem starken Ölverlust verbunden sein. Wird das Spiel zu klein gewählt, so kann eier Ventilschaft in der Führung fressen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Ventilschaftführung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Spiel zwischen dem Ventilschaft und der Führungsfläche ohne Beeinträchtigung der Schmierung verkleinert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine in Abstand von der Spiralnut verlaufende zweite Spiralnut in die Führungsfläche eingearbeitet ist und die zweite Spiralnut eine andere Tiefe als die erste Spiralnut aufweist.

Die flachere Nut bildet dabei die zum Aufbau eines Ölfilms auf dem Ventilschaft notwendigen geeigneten Flächen, während durch die tiefere Spiralnut das Schmieröl der Führungsfläche der Ventilschaftführung zugeführt wird. Mit der auf diese Weise erzielten Verbesserung der Schmierung läßt sich das Spiel zwischen dem Ventilschaft und der Führungsfläche der Ventilschaftführung besonders klein, nämlich zwischen 0,005 und 0,003 mm, halten, so daß die mit dem Stand der Technik verbundenen Nachteile vermieden werden.

Die Erfindung wird nun an einem Ausführungsbeispiel und anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Teilansicht eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine mit einem Gaswechselventil, das in einer erfindungsgemäßen Ventilschaftführung geführt ist,

F i g. 2 eine vergrößerte Teilansicht der VentilSchaftführung der F i g. 1 und

Fig.3 und 4 teilweise geschnittene Ansichten von Schneidwerkzeugen zur Herstellung der erfindungsgemäßen Ventilschaftführung.

Die F i g. 1 zeigt schematisch einen Teil eines Zylinderkopfes 10 einer Brennkraftmaschine, in dem ein Gaskanal 12 verläuft, der durch ein Ventil 14 verschließbar ist Der Gaskanal 12 kann beispielsweise der Einlaßkanal für Luft oder für ein Gemisch sein, das im Brennraum unterhalb des Ventiles 14 gezündet wird. Gleicherweise kann jedoch der Gaskanal 12 als Auslaßkanal aus dem Brennraum dienen. Zwar unterliegen die Auslaßventile aufgrund der höheren Temperaturen im allgemeinen einer erhöhten Beanspruchung, jedoch ist die Erfindung auf Einlaß- und Auslaßventile in gleicher Weise anwendbar.

Das Ventil 14 besitzt einen Schaft 16, der auf- und abbewegbar in einer Ventilschaftführung 18 aufgenommen ist, die ihrerseits in einer entsprechenden Bohrung des Zylinderkopfes 10 eingesetzt ist. Das Ventil 14 ist in der Regel federbelastet und wird durch Nocken in bekannter Weise geöffnet und geschlossen. Schmiermittel wird zwischen den Schaft und die Führung von oben her eingebracht und fließt längs des Schaftes herab, bis es das untere Ende der Ventilschaftführung erreicht.

Zwei parallel zueinander verlaufende Spiralnuten 22, 24 sir-id in die zylindrische Führungsfläche der Ventilschaftführung eingearbeitet Diese Nuten sind in allgemeiner Gestallung bei 20 in Fig. 1 und in vergrößerte«· Ausführung in F i g. 2 gezeigt. Daraus läßt sich erkennen, daß in einem Längsschnitt abwechselnd ein Gang mit Dreiecksquerschnitt und ein kleinerer Gang mit Trapezqucrschniii auftritt. Die größere und tiefere Spiralnut 22 dient dazu, einen relativ freien Durch- und Nachfluß von Öl über die Länge der Ventilschaftführung aufrcchi/uerhalten. Die kleinere und flachere Spiralnut 24 hut dagegen die Aufgabe,

•15 einen Ölfilm auf der ganzen Lange der Ventilschaftführung und dem darin gleitenden Teil des Ventilschaft auszubilden und aufrechtzuerhalten. Dieser Ölfilm baut sich aufgrund der Auf- und Abbcwegung des Ventilschaftes auf. Es zeigt sich,daß bei geeigneter Bemessung der flacheren Spiralnut der untere Gang oder die beiden unteren Gänge aufgrund der heißen Auspuffgase mit Ruß verstopft werden, so daß sic als Abschluß wirken, durch Jen das Ausfließen von Öl aus der flacheren Nut über das untere Ende der Vcntilschaftführung hinaus verhindert wird. Dieser Rußaufbau verhindert den möglichen Ölverlust auch dadurch, daß ein Abtropfen vom unteren Ende der Ventilschaftführung infolge der Kapillarwirkung unterbunden wird.

Die F i g. 3 und 4 zeigen Werkzeuge, mit denen die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Spiralnuten hergestellt werden können. Das Werkzeug gemäß Fig. 3 ist ein sogenannter Tandembohrer, dessen unterer, zuerst in die mit der Spiralnut zu versehene Bohrung eindringener Teil eine bestimmte Schneidzahnart, in diesem Fall Zähne 24a mit Trapezform, zum Schneiden der Spiralnut 24 gemäß Fig. 2 aufweist Anschließend an diesen Teil des Bohrers, und im allgemeinen davon durch eine Ringnut 26 gelrennt, ist ein Teil mit im Querschnitt dreieckigen .Schneidzähnen 22a zur Her-Stellung der Spiralnul 22 gemäß F i g. 2 vorgesehen.

Der in I ι g. 4 dargestellte Bohrer ist ein sogenannter Doppelgewindebohrer, der zwei Sätze von Schneidzähnen aufweist, die so angeordnet sind, daß sie zueinander parallel verlaufende Spiralnuten gleichzeitig schneiden.

Einer der beiden Schneidzahnsätze enthält dabei die Schneidzähm; 246, der andere die Schneidzähne 21b, so daß gleichzeitig die Spiralnut 24 und die Spiralnut 22 gemäß IF i g. 2 beim Eindrehen des Bohrers erzeugt wird.

Die zwei nebeneinanderliegenden Spiralnuten unterschiedlicher Gestaltung machen Gleitsitze mit einem sehr engen Spiel von 0,005 mm oder sogar weniger möglich, wobei die Schmier- und Verschleißeigenschaften verbessert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Ventilschaftführung für Gaswechselventil an Brennkraftmaschinen mit einer eine Spiralnut aufweisenden zylindrischen Führungsfläche, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Abstand von der Spiralnut (22 bzw. 24) verlaufende zweite Spiralnut (24 bzw. 22) in die Führungsfläche eingearbeitet ist und die zweite Spiralnut eine andere Tiefe als die erste Spiralnut aufweist.

2. Ventilschaftführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tiefere Spiralnut (22) einen Dreiecksquerschnitt und die flachere Nut (24) einen

■ Trapezquerschnitt besitzt