DE2920075A1 - Hydraulic tappet for IC engine control valves - has ball between tappet and cam, acting as piston in oil-fed cylinder in tappet - Google Patents
Hydraulic tappet for IC engine control valves - has ball between tappet and cam, acting as piston in oil-fed cylinder in tappetInfo
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Abstract
Description
Ventilgesteuerte Brennkraftmaschine Valve-controlled internal combustion engine
Die Erfindung bezieht sich auf eine ventilgesteuerte Brennkraftmaschine, bei welcher die Ventile über Stößel betätigbar ind, wobei die Stößel unter Zwischenschaltung ton Wälzkörpern auf dem Nockenumfang eines Nockentriebs abgestützt sind.The invention relates to a valve-controlled internal combustion engine, in which the valves can be operated via tappets, the tappets being interposed ton rolling elements are supported on the cam circumference of a cam drive.
Bei ventilgesteuerten Brennkraftmaschinen ist es allgemein kann, daß das notwendigerweise vorhandene Ventilspiel zu störenden Geräuschen im Betrieb führt, die nur sehr schwer zu dämpfen sind. Aus diesem Grunde ist es weiterhin bekannt, einen hydraulischen Ventilspielausgleich vorzusehen. Diese Einrichtung besteht üblicherweise aus einem- verschiebbaren Stößel, in dem ein Kolben läuft, der das Ventil bzw. die Stoßstange betätigt Zwischen dem Stößel und dem Kolben ist ein Ölraum vorgesehen, der von einem Kugel-Ventil beherrscht wird.In valve-controlled internal combustion engines, it is generally possible that the necessary valve clearance leads to disruptive noises during operation, which are very difficult to dampen. For this reason it is still known provide hydraulic valve clearance compensation. This facility usually exists from a slidable plunger in which a piston runs that controls the valve or the Push rod actuated An oil chamber is provided between the tappet and the piston, which is controlled by a ball valve.
Beim Anheben des Ventils durch den Stößel entweicht aus dem Raum- zwischen der Kugel und dem Kolben etwas Öl infolge der unbedingt erforderlichen Ölluft zwischen dem Kolben und dessen Laufbuchse Am Abwärtsgang des Stößels hebt sich dieKugel Kugel folgedessen entsprechend ein wenig an, und aus der Ölleleitung kann unten an der Kugel vorbei der Raum zwischen dieser und dem Kolben wieder aufgefüllt werden.When the valve is lifted by the tappet, the space escapes some oil between the ball and the piston as a result of the absolutely necessary Oil air between the piston and its liner on the downward gear of the tappet lifts The ball follows the ball a little bit and out of the oil line the space between the ball and the piston can be refilled at the bottom of the ball will.
Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß er sehr bauaufwendig ist, da im Stößel ein Ölreservoir ständig vorhanden sein muß. Ebenso führen relativ viele Bauteile die Ventilbewegung mit aus, d. h. si-e werden vom Nocken beschleunigt und abgebremst, wodurch ein hoher Verchleiß entsteht.The disadvantage of this arrangement is that it is very expensive to build is because an oil reservoir must always be present in the plunger. Likewise lead relatively many components also control the valve movement, d. H. si-e are accelerated by the cam and braked, resulting in high wear.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen Ventilspielausgleich gestattet, ohne daß hohe Massen bei der Ventilbetätigung durch den Nockentrieb beschleunigt werden müssen.The object of the present invention is to provide a device of the initially mentioned to create mentioned type, which allows a valve clearance compensation without high Masses must be accelerated by the cam drive when the valve is actuated.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wälzkörper in Richtung der Stößellängsachse verschiebbar gelagert ist und daß der im Stößel vorhandene Verschieberaum für die Wälzkörper mit einem am Außenumfang des Stößels mündenden Druckmittelkanal verbunden ist, der ständig mit einem unter Druck stehendem Druckmittelreservoir in Strömungsverbindung steht.The object is achieved according to the invention in that the rolling element is mounted displaceably in the direction of the plunger longitudinal axis and that the in the plunger existing displacement space for the rolling elements with one on the outer circumference of the plunger opening pressure medium channel is connected, which is constantly with a pressurized Pressure medium reservoir is in flow connection.
Der Vorteil der Lösung besteht darin, daß sie außer einem mit einem Druckmittelkanal ausgerüsteten Stößel und einem Wälzkörper keine weiteren Bauteile aufweist, so daß die zu beschleunigenden Massen gegenüber herkömmlichen Stößeln mit Wälzkörpern praktisch gleich sind. Dadurch wird der Nockentrieb trotz hydraulischen Ventilspielausgleichs nicht stärker belastet. Dies wirkt sich günstig auf die Lebensdauer des gesamten Ventiltriebs- aus. Zudem hat der Wälzkörper den Vorteil, einmal die Spielausgleichbewegung durchzuführen und zum anderen dem Stößel eine sehr kompakte Bauform zu geben, so daß der Bauaufwand äußerst gering LSt.The advantage of the solution is that besides one with one Pressure medium channel equipped plunger and a rolling element no further components has, so that the masses to be accelerated compared to conventional rams are practically the same with rolling elements. As a result, the cam drive is hydraulic in spite of it Valve lash adjuster not heavily loaded. This has a positive effect on the service life of the entire valve train. In addition, the rolling element has the advantage of once the Perform play compensation movement and on the other hand the ram a very compact To give design, so that the construction costs extremely low LSt.
Eine WeIterbildung der Erfindung sieht vor, in dem Druckmittelkanal ein federbelastetes Rückschlagventil anzuordnen, dessen Feder sich über einen Gleitstein auf dem Wälzkörper abstützt. Diese Ausbildung hat sich insbesondere bei langsamdrehenden Brennkraftmaschinen als nützlich erwiesen, da dadurch verhindert wird, daß bei den niedrigen Drehzahlen der Wälzkörper bei seiner Beschleunigung Zeit genug hat, das Druckmittel entgegen dem Druckmittel strom in das Druckmittelreservoir durch den Kanal zurückdrücken, so daß der Wälzkörper gegen den Stößel anschlägt und es derart zu Verschleiß führt.A further development of the invention provides for the pressure medium channel to arrange a spring-loaded check valve, the spring of which extends over a sliding block is supported on the rolling element. This training has proven particularly useful for slow-moving ones Internal combustion engines proven useful because it prevents the low speeds the rolling element has enough time to accelerate Pressure medium against the pressure medium flow into the pressure medium reservoir Push back through the channel so that the rolling element strikes against the plunger and so it leads to wear.
Unter Druckmittelreservoir im Sinne der Erfindung wird jedes Reservoir verstanden,aus dem während des Betriebs der Brennkraftmaschine ein Druckmittel entnommen werden kann, dessen Druck dem zur Aufrechterhaltung des Verschieberaums entspricht. Bei den meisten Brennkraftmaschinen ist es völlig ausreichend, eine Stichleitung von der Druckseite der Schmierölpumpe aus vorzusehen.A pressure medium reservoir within the meaning of the invention is any reservoir understood, from which a pressure medium is taken during operation of the internal combustion engine can be whose pressure corresponds to that to maintain the displacement space. With most internal combustion engines, it is completely sufficient to have a stub line to be provided from the pressure side of the lubricating oil pump.
Eine andere Weiterbildung schlägt vor, in dem Druckmittelkanal eine Drossel anzuordnen. Dies dürfte in den vielen Fällen anstelle des Rückschlagventils ausreichen.Another development suggests in the pressure medium channel a Arrange throttle. In many cases this should be used instead of the check valve sufficient.
Eine vorteilhafte Ausbildung des Stößels kennzeichnet sich dadurch, daß der Stößel axial geführt ist und auf der Höhe seiner Quermittenachse eine umlaufende Ringnut aufweist, die einerseits mit dem Druckmittelkani im Stößel und andererseits mit dem Druckmittelzuführkanal in der Axialführung ständig in Strömungsverbindung steht.An advantageous design of the plunger is characterized by that the plunger is axially guided and at the level of its transverse central axis a circumferential Has annular groove, on the one hand with the Druckmittelkani in the plunger and on the other hand constantly in flow connection with the pressure medium supply channel in the axial guide stands.
Als Wälzkörper im Sinne der Erfindung eignet sich sowohl ein Zylinder wie auch eine Kugel. Als besonders vorteilhaft im Zusammenhang mit einem hydraulischen Ventilspielausgleich hat sich alsälzkörper eine Kugel herausgestellt. Sie kann in einer Kalotte allseitig geführt werden, so daß keine zusätzlichen Sicherungsmaßnahmen getroffen werden brauchen. Ferner paßt sich der Kugelumfang dem zylindrischen Umfang des Stößels harmonisch an, wodurch der Bauraum optimal genutzt werden kann. Zwar ist die Pressung zwischen einer ebenen Laufbahn und der Kugel größer als zwischen einer Rolle und einer ebenen Laufbahn, jedoch läßt sich bei einer Rolle aufgrund von Fertigupgsungenauigkeiten keine ideale Linienberührung verwirklichen, so daß die theoretisch optimaie Pressung ebenfalls nicht erreichbar ist.Both a cylinder is suitable as a rolling element in the context of the invention as well as a bullet. As particularly advantageous in connection with a hydraulic Valve clearance compensation has been found to be a ball. She can in a dome are guided on all sides, so that no additional safety measures need to be taken. Furthermore, the circumference of the ball fits the cylindrical circumference of the tappet harmoniously, which means that the installation space can be used optimally. Though the pressure between a flat raceway and the ball is greater than between a role and a flat track, but can be due to a role of manufacturing inaccuracies do not realize ideal line contact, so that the theoretically optimal compression cannot be achieved either.
Der Nachteil ist daher bei geringeren Belastungen von untergeordneter Bedeutung.The disadvantage is therefore of minor importance in the case of lower loads Meaning.
Wird, wie weiterhin vorgeschlagen ist, die Stößel laufbahn als Hohlkehle ausgebildet, die sich an dem Kugelumfang anschmiegt, so wird der oben beschriebene Nachteil auf einfache Art vermieden. Diese Ausführung zeichnet sich bei geringer Flächenpressung durch ein extrem geringes Bauvolumen aus.If, as is also proposed, the tappet track as a fillet formed, which hugs the circumference of the ball, then the one described above Disadvantage avoided in a simple way. This execution is characterized by low Surface pressure due to an extremely small construction volume.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung schlägt vor, den Kugelmittelpunkt gegenüber der Stößellängsachse versetzt anzuordnen.Another development of the invention proposes the center of the sphere to be arranged offset with respect to the longitudinal axis of the ram.
Die exzentrische Lage der Kugel gegenüber der Stößelachse ermöglicht eine zwangs freie Führung des Stößels bei Bearbeitungstoleranzen und Axialbewegungen der Nockenwelle, da die Kugel innerhalb der Exzentrizität durch Drehung des Stößels einer Axialverschiebung folgen kann.The eccentric position of the ball in relation to the ram axis makes it possible forced free guidance of the ram in the event of machining tolerances and axial movements the camshaft, because the ball is within the eccentricity due to the rotation of the tappet can follow an axial displacement.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines ausgewählten Beispiels näher erläutert.The invention is illustrated below with the aid of a selected example explained in more detail.
Es stellen dar: Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Stößelanordnung in einer Brennkraftmaschinn; Fig. 2a, 2b ein Stößel mit hydraulischem Ventilspielausgleich.The figures show: FIG. 1 a schematic cross section through a Tappet assembly in an internal combustion engine; 2a, 2b a plunger with hydraulic Valve clearance compensation.
In Fig. 1 ist mit 1 ein drehbar antreibbarer Nocken bezeichnet, auf dessen Umfang ein Wälzkörper 2, in diesem Fall eine Kugel 2.i, gleitet, die in einer Kugelkalotte 3 eines Stößels 4 gelagert ist. Wegen der Kugel 2.1 weist der Nocken auf seiner Lauffläche eine Hohlkehle 1.1 auf, die sich an dem Umfang der Kugel 2.1 anschmiegt. Der Stößel 4 ist in einer Axialführung 5 geführt. Über den Stößel 4 wird eine Stoßstange 6 betätigt, welche über eine Kipphebelanordnung mit einem Ventil zusammenwirkt.In Fig. 1, 1 denotes a rotatably drivable cam on whose circumference is a rolling element 2, in this case a ball 2.i, slides in a Spherical cap 3 of a plunger 4 is mounted. Because of the ball 2.1, the cam on its running surface a groove 1.1, which is located on the circumference of the ball 2.1 hugs. The plunger 4 is guided in an axial guide 5. Via the plunger 4 a push rod 6 is actuated, which via a rocker arm arrangement with a valve cooperates.
Der Stößel 4 weist im Bereich seiner Quermittenachse eine umlaufende Ringnut 7 auf, die während seiner gesamten Hubbewegung mit einer Schmiermittelbohrung 8 in der Axia-lführung 5 in ständiger Stromungsverbindung steht.The plunger 4 has a circumferential axis in the area of its transverse central axis Annular groove 7, which during its entire stroke movement with a lubricant bore 8 is in constant flow connection in the axial guide 5.
Wie Fig. 2a zeigt, verläuft von der Ringnut 7 eine Bohrung 9 zur Kugelkalotte 3 und keine weitere Borhung 10 zur Lagerung der Stoßstange 6 in dem Stößel 4. In der zu Bohrung 9 kann - falls erforderlich - eine hier nicht darge-stellte- Drossel vorgesehen sein Die Kugel 2.1 ist in Richtung der Längsachse des Stößels 4 verschiebbar gelagert. Aus diesem Grunde sind die Stößelwandungen im Bereich der MIttenebene 11 der Kugel 2t zylindrisch ausgebildet. Zur Sicherung gegen Herausgleiten umfassen die Stößel wandungen die Kugel 21 über die Mitte ihrer Bettung hinaus, wobei die dünnen Wandungen unter Einhaltung des Laufspiels nach innen gedrückt -Wegen der Verschiebbarkeit der Kugel 2.1 ist in der Kugelkalotte 3 der Verschieberaum 12 vorgesehen, dessen Höhe identisch ist mit der Länge des zylindrischen: Bereichs der Stößelwandungen in der Mittenebene 11 der Kugel 2.1.As FIG. 2a shows, a bore 9 extends from the annular groove 7 to the spherical cap 3 and no further boreholes 10 for mounting the bumper 6 in the tappet 4. In the to bore 9 can - if necessary - a throttle, not shown here The ball 2.1 is displaceable in the direction of the longitudinal axis of the plunger 4 stored. For this reason, the ram walls are in the area of the central plane 11 of the ball 2t is cylindrical. To secure against sliding out, grasp the plunger turned the ball 21 beyond the middle of its bedding, with the thin walls pressed inwards while maintaining the running play -Wue of the Displaceability of the ball 2.1 is provided in the spherical cap 3 of the displacement space 12, the height of which is identical to the length of the cylindrical area of the ram walls in the central plane 11 of the ball 2.1.
Wie in Fig. 2b dargestellt, ist es möglich, in der Bohrung 9 ein federbelastetes Rückschlagventil 13 varzusehen, welches die Bohrung 9 in Durchflußeinrichtung zur Ringnut 7 sperrt. Die Feder 14 des Ventils 13 stützt sich zweckmäßigerweise über einen Gleitstein 15 auf dem Wälzkörper 2 ab.As shown in Fig. 2b, it is possible in the bore 9 a spring-loaded Check valve 13 foreseen, which the bore 9 in the flow device for Ring groove 7 blocks. The spring 14 of the valve 13 is expediently supported over a sliding block 15 on the rolling element 2.
Bei Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine wird von dessen Schmiermittelpumpe Schmiermittel unter Druck in die Schmiermittelbohrung 8 in der Axialführung 5 gefördert. Von dort gelangt es über den Ringkanal 7 in die Bohrungen 9 und 10 und damit auch in den Verschieberaum 12. Dort wird der Wälzkörper 2 durch den Schmiermitteldruck - wenn er sich gerade im Bereich des Nockengrundkreises befindet - auf den Nockengrundkreis, d. h in die Hohlkehle 1.1 gedrückt, wodurch gleichzeitig der Stößel 4 in Richtung seiner Längsachse verschoben wird. Damit erreicht- der Verschieberaum 12 sein größtmögliches Volumen.When the internal combustion engine is started up, its lubricant pump Lubricant is conveyed under pressure into the lubricant bore 8 in the axial guide 5. From there it passes through the annular channel 7 into the bores 9 and 10 and thus also into the displacement space 12. There the rolling element 2 is moved by the lubricant pressure - if it is currently in the area of the cam base circle - on the cam base circle, d. h pressed into the groove 1.1, whereby the plunger 4 in the direction its longitudinal axis is shifted. The displacement space 12 thus achieves its largest possible Volume.
Dadurch ist das zwischen dem Nocken und dem Ventil aufgrund der Übertragungslieder auftretende Spiel beseitigt.Thereby it is between the cam and the valve due to the transmission links occurring game eliminated.
Das Schmiermittel gelangt in geringen Mengen aus dem Verschieberaum 12 aufgrund von Fertigungstoleranzen an dem Wälzkörper 2 vorbei auf dessen Laufbahn, so daß dort die notwendige Schmierung gewährleistet ist.The lubricant escapes from the shifting space in small quantities 12 due to manufacturing tolerances past the rolling element 2 on its raceway, so that the necessary lubrication is guaranteed there.
Sobald der Wälzkörper 2 über den Nockenanstieg gerät, versucht letzterer den Wälzkörper 2 entgegen dem Schmiermittelpolster im Verschieberaum 12 anzuheben. Da ihm dies bei sehr niedrigen Drehzahlen des Nocken triebes- gelingen könnte, ist die Anordnung des Rückschlagventils 13 nach Fig. 2b sinnvoll. Das Rückschlagventil 13 kann jedoch funktionell durch eine Drossel ersetzt werden.As soon as the rolling element 2 gets over the rise of the cam, the latter tries to lift the rolling element 2 against the lubricant cushion in the displacement space 12. Since it could drive this at very low speeds of the cam, is the arrangement of the check valve 13 according to FIG. 2b makes sense. The check valve 13 can, however, be functionally replaced by a throttle.
In beiden Fällen wird während der Hubbewegung des Stößels 4 dar' Schmiermittelpolster in der Verschieberaum 12 an einem Zurückfließen in die Ringnut 7 gehindert. Damit kann über das Schmlermittelpolster des Stößels 4 das Ventil spielfrei betätigt werden.In both cases, during the stroke movement of the plunger 4, the lubricant cushion is provided in the displacement space 12 is prevented from flowing back into the annular groove 7. In order to the valve can be operated without play via the lubricant center pad of the plunger 4.
Da die Bohrung 9 ständig über die Ringnut 7 mit der Schmiermittelbohrung 8 in Strömungsverbindung steht, können Leckverluste jederzeit ausgeglichen werden, wenn nur eine Drossel bzw. überhaupt keine Einrichtung in der Bohrung 9 vorgesehen sind. Zudem findet durch die ständige Strömungsverbindung eine Schmierung des Stößels in seiner Axialführung während seiner Hubbewegung statt.Since the bore 9 is constantly via the annular groove 7 with the lubricant bore 8 is in flow connection, leakage losses can be compensated at any time, if only a throttle or no device at all is provided in the bore 9 are. In addition, the constant flow connection ensures that the plunger is lubricated held in its axial guide during its stroke movement.
Bei der Ausführung nach Fig. 2b kann bei einer Abwärtsbewegung des Stößels der Schmiermitteldruck den Federdruck des Rückschlagventils überwinden, so daß der Verschieberaum 12 wieder mit Schmiermittel versorgt wird.In the embodiment according to FIG. 2b, with a downward movement of the The plunger, the lubricant pressure overcomes the spring pressure of the check valve, so that the displacement space 12 is again supplied with lubricant.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß es nicht immer unbedingt erforderlich sein muß, eine Drossel oder ein Rückschlagventil in der Bohrung 9 einzusetzen, da es insbesondere bei hohen Drehzahlen aufgrund der Trägheit des Schmiermittelpolsters nicht möglich ist, daß dieses während der kurzen Öffnungszeit des Ventils zusammenbrechen kann.It should be noted that it is not always necessary must be to use a throttle or a check valve in the bore 9, there especially at high speeds due to the inertia of the lubricant pad it is not possible that this collapse during the short opening time of the valve can.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792920075 DE2920075A1 (en) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | Hydraulic tappet for IC engine control valves - has ball between tappet and cam, acting as piston in oil-fed cylinder in tappet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792920075 DE2920075A1 (en) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | Hydraulic tappet for IC engine control valves - has ball between tappet and cam, acting as piston in oil-fed cylinder in tappet |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2920075A1 true DE2920075A1 (en) | 1980-11-20 |
Family
ID=6071049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19792920075 Withdrawn DE2920075A1 (en) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | Hydraulic tappet for IC engine control valves - has ball between tappet and cam, acting as piston in oil-fed cylinder in tappet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2920075A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0223898A1 (en) * | 1985-11-21 | 1987-06-03 | MOTOMAK Motorenbau, Maschinen- und Werkzeugfabrik, Konstruktionen GmbH | Hydraulic lash adjusting device |
| EP0363161A1 (en) * | 1988-10-05 | 1990-04-11 | Ford Motor Company Limited | Variable friction roller tappets |
| US5022356A (en) * | 1990-10-05 | 1991-06-11 | Gear Company Of America, Inc. | Roller valve lifter with anti-rotation member |
| US5186130A (en) * | 1990-06-08 | 1993-02-16 | Melchior Jean F | Camshaft control device |
-
1979
- 1979-05-18 DE DE19792920075 patent/DE2920075A1/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0223898A1 (en) * | 1985-11-21 | 1987-06-03 | MOTOMAK Motorenbau, Maschinen- und Werkzeugfabrik, Konstruktionen GmbH | Hydraulic lash adjusting device |
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| US5186130A (en) * | 1990-06-08 | 1993-02-16 | Melchior Jean F | Camshaft control device |
| US5022356A (en) * | 1990-10-05 | 1991-06-11 | Gear Company Of America, Inc. | Roller valve lifter with anti-rotation member |
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