SU957773A3 - Distribution cam for internal combustion engine - Google Patents

Distribution cam for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
SU957773A3
SU957773A3 SU782629398A SU2629398A SU957773A3 SU 957773 A3 SU957773 A3 SU 957773A3 SU 782629398 A SU782629398 A SU 782629398A SU 2629398 A SU2629398 A SU 2629398A SU 957773 A3 SU957773 A3 SU 957773A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cam
radius
curvature
oil film
pusher
Prior art date
Application number
SU782629398A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дешлер Герхард
Гебхардт Ханс
ВИТТМАН Дитер
Original Assignee
Машиненфабрик Аугсбург-Нюрнберг Аг (Фирма)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Машиненфабрик Аугсбург-Нюрнберг Аг (Фирма) filed Critical Машиненфабрик Аугсбург-Нюрнберг Аг (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU957773A3 publication Critical patent/SU957773A3/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08Shape of cams

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

Known cams for controlling the valves of a piston engine, by means of which the valve is opened by way of a sliding tappet (2) with plane base (3), exhibit high wear. In order to achieve optimum lubricating conditions in the area of the cam tip, the area of critical lubricating film formation, the cam (1) is formed so that the quotient <IMAGE> has either the value 0.15 </= gamma </= 0.25 or the value gamma >/= 0.6, where rN is the cam radius of curvature, rG is the base-circle radius of the cam and z is the cam lift. <IMAGE>

Description

0.)9577730.) 957773

Союз Советских Социалистических РеспубликUnion of Soviet Socialist Republics

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту _TO THE PATENT (61) Additional to the patent _

Государственный комитетState Committee

СССР по делам изобретений и открытий (22) Заявлено 09.06,78 (23) Приоритет - (31) р 2726073.7 (21)2629398/25-06 (32) 10,06.77 (33) фргUSSR for inventions and discoveries (22) Declared 09.06.78 (23) Priority - (31) p 2726073.7 (21) 2629398 / 25-06 (32) 10.06.77 (33) frg

Опубликовано о7.09.82. Бюллетень №33 (51) М. КлЭ Published about 7.09.82. Bulletin No. 33 (51) M. Cl E

F 01 L 1/08 (53) УДК621.43-231.2 (088.8)F 01 L 1/08 (53) UDC621.43-231.2 (088.8)

Дата опубликования описания 07,09.82 (72) Авторы изобретения (71) ЗаявительDate of publication of the description 07.09.82 (72) Authors of the invention (71) Applicant

ИностранцыForeigners

Герхард Дешлер, Ханс Гебхардт и ДитДрй?Ттман_.. ' (ФРГ)|Gerhard Deschler, Hans Gebhardt and DietDrey? Ttman_ .. '(Germany) |

Иностранная фирма =‘Foreign company = ‘

Машиненфабрик Аугсбург-Нюрнберг АГ ; -j (ФРГ)) (54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ КУЛАЧОК ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯMachinenfabrik Augsburg-Nuremberg AG; -j (Germany)) (54) DISTRIBUTION FIST OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Изобретение.относится к машиностроению и может применяться, например, в механизмах газораспределения двигателя внутреннего сгорания.The invention relates to mechanical engineering and can be used, for example, in gas distribution mechanisms of an internal combustion engine.

Известны распределительные кулачки двигателя внутреннего сгорания, сопряженные со скользящим толкателем, имеющим плоское дно,[Содержащий криволинейный выступ и цилиндрическую затылочную часть £1} .Known distribution cams of an internal combustion engine, coupled with a sliding pusher having a flat bottom, [Containing a curved protrusion and a cylindrical occipital part £ 1}.

Однако в механизмах газораспределения с такими кулачками плохо осуществляется смазка контактирующих клапана и толкателя, что приводит к быстрому износу кулачков и толкателей .However, in gas distribution mechanisms with such cams, the contacting valve and pusher are poorly lubricated, which leads to rapid wear of the cams and pushers.

Цель изобретения - улучшение смазки контактирующих поверхностей клапана и толкателя.The purpose of the invention is to improve the lubrication of the contacting surfaces of the valve and pusher.

Для достижения цели радиус кривизны выступа и радиус кривизны цилиндрической затылочной 'части связаны соотношением {^..г=о,15-о,25 где гц- радиус кривизны выступа;To achieve the goal, the radius of curvature of the protrusion and the radius of curvature of the cylindrical occipital part are related by the relation { ^ .. r = o, 15 °, 25 where rz is the radius of curvature of the protrusion;

г. - радиус кривизны цилиндрической затылочной, части;G. - radius of curvature of the cylindrical occipital, part;

Z - величина подъема кулачка.Z is the amount of cam lift.

tsts

На фиг.1 изображена схема контакта кулачка и толкателя; на фиг.2 график зависимости относительной толщины масляной пленки от гидродинамического коэффициента оценки J.Figure 1 shows the contact circuit of the cam and the pusher; figure 2 is a graph of the relative thickness of the oil film from the hydrodynamic coefficient of assessment J.

Распределительный кулачок 1Т контактирует с толкателем 2 с плоским дном 3. Расстояние центра 4 радйуса кривизны г* от центра 5 радиуса кривизны цилиндрической затылочной части равно а, причем оно представляет собой расстояние, измеренное в направлении движения толкателя 2 в зависимости от положения кулачка 1. Подъем кулачка Ζ представляет расстояние от радиуса основной окружности ге до. дна 3. Кулачок 1 вращается с угловой скоростью w в направлений стрелки 6. Скорость скольжения по кулачку 1 UH»r’W. Скорость скольжения по толкателю (в центре толкателя), 0;»-а ка.The distribution cam 1 T is in contact with the plunger 2 with a flat bottom 3. The distance of the center 4 of the radius of curvature g * from the center 5 of the radius of curvature of the cylindrical occipital part is equal to a, and this is the distance measured in the direction of movement of the plunger 2 depending on the position of the cam 1. The cam lift Ζ represents the distance from the radius of the main circle r e to. bottom 3. Cam 1 rotates with an angular speed w in the direction of the arrow 6. Sliding speed on the cam 1 U H »r'W. Sliding speed along the pusher (in the center of the pusher), 0; ”- a ka.

Скорость скольжения между кулач ком и толкателем U=(l/2) > (U^Ui)» (1/2) » (rN ·ω-a-οϋ)=(1/2) · (rN-a)w.Sliding speed between cam and pusher U = (l / 2)> (U ^ Ui) »(1/2)» (r N · ω-a-οϋ) = (1/2) · (r N -a) w.

Так как расстояние a=rN-(г»♦Z), то и«*(1/2).» Ь>£2г4, -(ra+ Z)]Since the distance a = r N - (r "♦ Z), then" * (1/2). "B> £ 2r4, - (r a + Z)]

Используя формулу Даусона и'Хигинсона для расчета минимальной толщины hm^n смазочной пленки: =5?го*ЧмГ7,....., где Ч - вязкость;Using the Dawson and Higkinson formula to calculate the minimum thickness h m ^ n of a lubricating film : = 5 ? go * ChmG7, ....., where H is the viscosity;

U - скорость скольжения; 5 ψ - теоретический радиус контакта, и заменяя теоретический радиус контакта радиусом кривизны кулачка ’/μ. получаем для минимальной толщины 10 смазочной пленки г--------ст—.U is the sliding velocity; 5 ψ is the theoretical contact radius, and replacing the theoretical contact radius by the radius of curvature of the cam '/ μ. we obtain for a minimum thickness of 10 lubricating film g -------- st—.

где cons t“5 /10^-1-^-^—'where cons t “5/10 ^ -1 - ^ - ^ - '

15fifteen

Решение этого уравнения имеёт 'The solution to this equation has'

Вой ( предел Г) , так как в этом случае возникающий износ с последующим смещением гидродинамического коэффициента оценки $ в сторону 0,5 вначале улучшает, и после превышения максимума ухудшает образование масляной пленки, способной выдерживать нагрузку. В пределах $>0,5 (пределИ), износ, наоборот, является преимуществом для образования масляной пленки.Howl (limit Г), since in this case, the resulting wear and tear, followed by a shift in the hydrodynamic coefficient of estimation $ towards 0.5, initially improves and, after exceeding the maximum, worsens the formation of an oil film that can withstand the load. Within $> 0.5 (limit AND), wear, on the contrary, is an advantage for the formation of an oil film.

I Установлено, что этот предел достигается очень редко, например, вкруглых кулачках.I It was established that this limit is reached very rarely, for example, in round cams.

Сплошная кривая 7 получена по упрощенной формуле Даусона и Хигинсона, а штриховая 8 - по полной форму’ле.The solid curve 7 was obtained using the simplified formula of Dawson and Higginson, and the dashed curve 8 was obtained using the full form’le.

два корня 1 __Е1_ = о j и _ между которыми располагается максимальное значение функцииtwo roots 1 __Е1_ = о j and _ between which the maximum value of the function is located

Если безразмерную геометрическую величину г^+2, посредством которой рассчитывается профиль по углу пово«,' рота кулачка, обозначить в качестве гидродинамического коэффициента оценки у и отнести минимальную толщину пленки Ьт<'пк оптимальному значению hoft, которое лежит в пределах 0 г. χ 4- 0,5, то получим относительную толщину смазочной пленки ΐ _hnvn · [ 2 ft ΐ-' θ' ' _h~~t Ί 0?125 ' C Таким образом, относительная толщина масляной пленки зависит от cooT-j35 ношения размеров rN ! ( rQ + Z) ., а ее on·;· \ тимал;ьная величина установлена экспериментально и лежит в пределахIf the dimensionless geometric quantity r ^ + 2, by means of which the profile is calculated by the angle of rotation of the cam rot, is designated as the hydrodynamic coefficient of estimation y and the minimum film thickness bm < ' n be attributed to the optimal value h oft , which lies in the range 0 χ 4- 0.5, then we obtain the relative thickness of the lubricating film ΐ _hnvn · [2 ft ΐ- 'θ'' _ h ~~ t Ί 0? 125' C Thus, the relative thickness of the oil film depends on cooT-j35 wearing sizes r N ! (r Q + Z)., and its on ·; · \ is the maximum; its value is established experimentally and lies within

----*= =0,15 - 0,25 Γς* Z---- * = = 0.15 - 0.25 Γς * Z

На фиг.2 относительная толщина масляной пленки представлена в зависимости от гидродинамического коэффициента оценки $ .In Fig.2, the relative thickness of the oil film is presented depending on the hydrodynamic coefficient of evaluation $.

По той причине, что гидродинамический коэффициент оценки состоит из геометрических величин кулачка 1, из которых подъем кулачка Ζ и радиус кривизны затылочной части г# изменяются вследствие износа, оптимальное выполнение профиля кулачка в пределах износа 0 X 0.,5 может быть достигнуто только в том случае, когда $ расположён .слева максимума кри45Due to the fact that the hydrodynamic estimation coefficient consists of the geometrical values of cam 1, of which the cam lift Ζ and the radius of curvature of the occipital part g # change due to wear, the optimal performance of the cam profile within the wear 0 X 0..5 can only be achieved if the case when $ is located.

В процессе вращения вала кулачек скользит по плоскому дну толкателя, вследствие вязкости масло затягивается в зазор между толкателем и кулачком, обеспечивая жидкую смазку с определенной толщиной масляной пленки.During the rotation of the cam shaft, it slides along the flat bottom of the pusher, due to viscosity, the oil is drawn into the gap between the pusher and the cam, providing liquid lubrication with a certain thickness of the oil film.

Предлагаемое устройство обеспечивает наиболее благоприятную величину масляной пленки между контактирующими поверхностями толкателя и кулачка .The proposed device provides the most favorable size of the oil film between the contacting surfaces of the pusher and the cam.

Claims (1)

Использу  формулу Даусона иХиагинсона дл  расчета минимальной толщины смазочной т н 5а&amp;- -лПйГ7, где Ч - в зкость; U - скорость скольз| вни ; р - теоретический радиус контак та, и замен   теоретический ргцщус контакта радиусом кривизны кулачка . получаем дл  минимальной толщины смазочной пленки,тг-г- : (( где cons t«5 х10-|- | - ., Решение этого уравнени  имеё .два корн  . ; между которыми располагаетс  -MaKCifмальное значение функции Если безразмерную геометрическую величину (.-f2, посредством которой рассчитываетс  профиль по пово рота кулачка, обозначить в качестве гидродинамического коэффициента оценки jf и отнести минимальную толщину пленки Н(;„к оптимгшьному значению hgpt которое лежит в пределах О 4 0,5, то-.получим относительную толщину смазочной пленки hm.n f : -h--t 1| 07125- Таким образом, относительна  толщина масл ной пленки зависит от COOT ношени  размеров г, / ( г i- Z) . а ее оптимап .на  величина установлена экспе римент.ально и лежит в пределах Г 0 - О 25 На фиг.2 относительна  толщина масл ной пленки представлена в зависимости от гидродинамического коэф фициента оценки jf . По той причине, что гидродинамический коэффициент оценки состоит из геометрических величин кулачка 1 из которых подъем кулачка Z и радиус кривизны затылочной части Г} измен ютс  вследствие износа, оптимальное выполнение профил  кулачка в пределах износа О ,5 может бы достигнуто только в том случае, ког да Jj расположен .слева..максимума кри 9ОЙ (предел Г), , так как в этом случае возникающий износ с последующим смещением гидродинамического коэффициента оценки в сторону 0,5 вначале улучшает, и после превышени  максимума ухудшает образование масл ной пленки, способной выдерживать нагрузку. В пределах 0,5 (пределП), износ, наоборот,  шх етс  преимуществом дл  образовани  масл ной пленки. Установлено, что этот предел достигаетс  очень редко, например, вкруглЕих кулачках. Сплошна  крива  7 получена по упрощенной формуле Даусона и Хигинсона , а штрихова  8 - по полной формуле . В процессе вращени  вала кулачек скользит по плоскому дну толкател , вследствие в зкости масло зат гиваетс  в зазор между толкателем и кулачком , обеспечива  жидкую смазку с определенной толщиной масл ной пленки. Предлагаемое устройство обеспечивает наиболее благопри тную величину масл ной пленки между контактирующими поверхност ми толкател  и кулачка . Формула изобретени  Распределительный кулачок двигател  внутреннего сгорани , сопр женгаай со скольз щим толкателем, имеющим плоское дно, содержащий криволинейный выступ и цилиндрическую затылочную часть, отличающийс   тем, что, с целью улучшени  смазки , радиус кривизны выступа и радиус кривизны цилиндрической затылочной части св заны соотношением г„ (Г(.,-н2)0,15-0,25, где Гц - радиус кривизны выступа; г - радиус кривизны цилиндрической затылочной части; Z - величина подъема кулачка. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Автомобильные и тракторные двигатели (теори , системы питани , конструкции и расчет). Под ред. проф. И.М.Ленина. М., йдсша  школа, 1969, с.586, рис.416.Using the formula of Dawson and Hiaginson to calculate the minimum thickness of the lubricant tn 5a &amp; -lPyG7, where H - viscosity; U - slip speed | heed p is the theoretical radius of the contact, and the replacement is the theoretical contact radius of the cam curvature radius. for the minimum thickness of the lubricating film, we obtain: tg-g- ((where cons t "5 x10- | - | -., The solution of this equation has. two roots; between which there is -MaKCimene function If the dimensionless geometric value (.- f2, by means of which the profile is calculated by cam rotation, designate the hydrodynamic coefficient coefficient jf as the hydrodynamic coefficient and refer the minimum film thickness H (; to the optimal hgpt value which lies within O 4 0.5, then the resulting film thickness hm .nf: -h - t 1 | 07125- Thus, from The relative thickness of the oil film depends on the COOT of the wearing of the dimensions r, / (r i-Z), and its optimum value has been experimentally determined and lies within the limits of G 0 - O 25. In Fig. 2, the relative thickness of the oil film is shown depending on the hydrodynamic estimation coefficient jf. For the reason that the hydrodynamic estimation coefficient consists of the geometrical values of cam 1 of which cam rise Z and radius of curvature of the occipital part D vary due to wear, the cam profile is optimally within wear range O , 5 could be achieved only in the case when Jj is located on the left .. maximum of the CRE 9OI (limit D),, since in this case the resulting wear with subsequent displacement of the hydrodynamic coefficient of estimation towards 0.5 first improves, and after exceeding the maximum affects the formation of an oil film capable of withstanding the load. Within 0.5 (P limit), wear, on the contrary, is advantageous for the formation of an oil film. It has been established that this limit is reached very rarely, for example, round cams. The solid curve 7 was obtained using the simplified Dawson and Higinson formula, and the dashed lines 8 - using the full formula. As the shaft rotates, the cam slides along the flat bottom of the pusher, as a result of viscosity, the oil is drawn into the gap between the pusher and the cam, providing a liquid lubricant with a certain thickness of oil film. The proposed device provides the most favorable amount of oil film between the contacting surfaces of the pusher and the cam. Claims of an Inner-Combustion Engine Cam, mated to a sliding pusher having a flat bottom, containing a curved protrusion and a cylindrical occipital portion, characterized in that, in order to improve lubrication, the radius of curvature of the protrusion and the radius of curvature of the cylindrical occipital portion are related by a ratio of "(G (., - n2) 0.15-0.25, where Hz is the radius of curvature of the protrusion; g is the radius of curvature of the cylindrical occipital part; Z is the amount of cam lift. Sources of information taken into account in the examination see 1. Automobile and tractor engines (theories, power systems, designs and calculation). Edited by Professor I.M. Lenin. M., 1969, School 1969, p.586, Fig.416.
SU782629398A 1977-06-10 1978-06-09 Distribution cam for internal combustion engine SU957773A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2726073A DE2726073C2 (en) 1977-06-10 1977-06-10 Cams for gas exchange valve control of reciprocating piston engines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU957773A3 true SU957773A3 (en) 1982-09-07

Family

ID=6011114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782629398A SU957773A3 (en) 1977-06-10 1978-06-09 Distribution cam for internal combustion engine

Country Status (12)

Country Link
JP (1) JPS547015A (en)
CH (1) CH628398A5 (en)
DD (1) DD136516A1 (en)
DE (1) DE2726073C2 (en)
FR (1) FR2393933A1 (en)
GB (1) GB1584330A (en)
HU (1) HU176700B (en)
IN (1) IN150782B (en)
IT (1) IT1096506B (en)
RO (1) RO84376B (en)
SE (1) SE434540B (en)
SU (1) SU957773A3 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2809915A1 (en) * 1978-03-08 1979-09-13 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Valve operating cam for reciprocating piston engine - has peak shaped to limit wear of lobe and tappet contact surface
DE3419558A1 (en) * 1984-05-25 1985-12-19 Babcock-BSH AG vormals Büttner-Schilde-Haas AG, 4150 Krefeld METHOD AND SYSTEM FOR THE PRODUCTION OF PLASTER FIBER PANELS
CN113503197B (en) * 2021-07-12 2022-11-18 哈尔滨工程大学 Marine cam-tappet pair elastohydrodynamic lubrication analysis method considering structural vibration

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR829418A (en) * 1936-11-20 1938-06-27 Ets Ringhoffer Tatra Sa Valve shock-absorbing device, in particular for combustion engines
DE2429708C3 (en) * 1974-06-20 1978-05-18 Maschinenfabrik Augsburg-Nuernberg Ag, 8500 Nuernberg Cam for controlling the valves of an internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
IN150782B (en) 1982-12-11
RO84376B (en) 1984-09-30
IT7824365A0 (en) 1978-06-09
CH628398A5 (en) 1982-02-26
RO84376A (en) 1984-08-17
DE2726073C2 (en) 1983-06-01
HU176700B (en) 1981-04-28
FR2393933B1 (en) 1982-12-03
DE2726073A1 (en) 1978-12-21
FR2393933A1 (en) 1979-01-05
GB1584330A (en) 1981-02-11
IT1096506B (en) 1985-08-26
SE7806696L (en) 1978-12-11
SE434540B (en) 1984-07-30
JPS547015A (en) 1979-01-19
DD136516A1 (en) 1979-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1231393B1 (en) Low friction sliding element for a reciprocating engine
US7650869B2 (en) Rotary valves and valve seal assemblies
KR20090035413A (en) Piston ring of reciprocating engine
JP2003194222A (en) Side rail and combinational oil ring
TW200530525A (en) Piston device for internal combustion engine
US4075934A (en) Piston for internal combustion engines
SU957773A3 (en) Distribution cam for internal combustion engine
JPS6181558A (en) Piston for internal-combustion engine
NL8203157A (en) PISTON FOR A COMBUSTION ENGINE OR THE LIKE.
CN110506173B (en) Piston and piston ring for internal combustion engine
US3990423A (en) Rotary valves
EP3115654A1 (en) Piston ring configured to reduce friction
CA2144356A1 (en) Piston sealing assembly
WO2014043666A1 (en) Reduced friction piston rings
US3237953A (en) Piston rings, pistons, and assemblies or combinations thereof
CN104220791A (en) Piston ring for an internal combustion engine
JP2013019366A (en) Lubrication structure of piston slide part
EP0411913B2 (en) Piston assembly of internal combustion engine
US11448317B2 (en) Side rail
US8813706B2 (en) Internal combustion engine having valve lifter assembly with misalignment limiting key pin
US10077838B2 (en) Piston ring configured to reduce friction
US20170321803A1 (en) Reduced Friction Piston Ring
US6311660B1 (en) Rolling-contact cylindrical element
EP2113690A1 (en) Combined oil ring
WO2015163198A1 (en) Roller-type rocker arm