DE1258652B

DE1258652B - Bumper guide for a valve control for internal combustion engines with rocker arms mounted on ball heads

Info

Publication number: DE1258652B
Application number: DEF44053A
Authority: DE
Inventors: Paul S Eaton
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1963-11-07
Filing date: 1964-09-24
Publication date: 1968-01-11

Description

Stoßstangenführung für eine mit auf Kugelköpfen gelagerten Kipphebeln versehene Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Stoßstangenführung für eine mit auf Kugelköpfen gelagerten Kipphebeln versehene Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen nach Patent 1202 563. In dem Hauptpatent ist eine Stoßstangenführung beschrieben, bei welcher jeweils die Stoßstange den mit ihr zusammenwirkenden Kipphebel in der Kipphebelschwenkebene und der Kipphebel die Stoßstange senkrecht hierzu führt, indem in der Nähe der Verbindungsstelle zwischen Stoßstange und Kipphebel ein die Axialbewegung der Stoßstange zulassender Führungsteil an der Maschine angeordnet ist, welcher die Stoßstange derart umschließt, d'aß sie in Querrichtung zur Kipphebelschwenkebene nicht nennenswert ausweichen kann, während in der Kipphebelschwenkebene die infolge des Kipphebelschwenkens entstehende Bewegungskomponente der Stoßstange zugelassen ist, wobei die die Stoßstange aufnehmende Durchtrittsbohrung im Zylinderkopf einen größeren Durchmesser als der Stößel hat, so daß Stoßstange samt Stößel zum Kipphebel hin ausbaubar sind.Bumper guide for one with rocker arms mounted on ball heads provided valve control for internal combustion engines The invention relates to a bumper guide for a valve control provided with rocker arms mounted on ball heads for Internal combustion engines according to patent 1202 563. In the main patent is a bumper guide described, in each of which the bumper the rocker arm cooperating with it in the rocker arm pivot plane and the rocker arm guides the bumper perpendicular to it, by inserting the Axial movement of the bumper allowing guide part arranged on the machine which encloses the bumper in such a way that it is transverse to the rocker arm pivot plane can not evade appreciably, while in the rocker arm pivot plane the result movement components of the bumper resulting from rocker arm pivoting is, wherein the bumper receiving through hole in the cylinder head has a larger diameter than the plunger, so that the push rod and the plunger become the rocker arm are expandable.

Sollen bei der vorgeschlagenen Ausbildung der StoßstangenfühTung die Ventilstößel ausgebaut werden, so ist hierzu ein größerer Aufwand erforderlich. Es muß das Leitblech für die Stoßstangenführung abgenommen werden, zu welchem Zweck sämtliche Kipphebel abgeschraubt werden müssen, oder es muß der ganze Zylinderkopf abgenommen werden. Dies ist auch dann erforderlich, wenn nur ein einziger Ventilstößel ausgebaut werden soll.Should the proposed design of the bumper guide Valve tappets are removed, so this requires a greater effort. The guide plate for the bumper guide must be removed, for what purpose all rocker arms must be unscrewed, or the entire cylinder head must be be removed. This is also necessary if only a single valve tappet should be expanded.

Eine andere bekannte Ausbildung sieht zwar einzelne U-förmige Führungsteile für die Stoßstangen vor, die einzeln oder zu zweien abgeschraubt werden können, indessen macht dies die Verwendung von Werkzeugen erforderlich sowie eine ungünstige Abdichtfläche zwischen Zylinderkopf und Deckel.Another known training sees individual U-shaped guide parts for the bumpers, which can be unscrewed individually or in pairs, however, this makes the use of tools necessary and an inconvenient one Sealing surface between cylinder head and cover.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das Ausbauen der Stoßstangen samt den zugehörigen Stößeln zu ermöglichen, ohne daß irgendwelche Demontagen vorgenommen werden müssen, die ein Werkzeug erforderlich machen oder größeren Aufwand verursachen. Insbesondere soll ermöglicht werden, einzelne Stoßstangen samt Ventilstößel auszubauen, ohne daß Führungsteile für andere Stoßstangen mitentfernt werden müssen.The object of the present invention is therefore to expand the To enable bumpers together with the associated tappets without any dismantling must be made that require a tool or greater effort cause. In particular, it should be made possible to use individual bumpers including valve tappets without having to remove guide parts for other bumpers.

Erfindungsgemäß nimmt zur Lösung dieserAufgabe die Durchtrittsbohrung nahe der Kipphebellagerung selbst das Führungsteil auf, welches mit zwei nachgiebigen Schenkeln in die Bohrung eingreift und durch Wülste gegen Verschiebung gesichert ist und an dessen einem Ende eine die Durchtrittsbohrung abdeckende Fläche mit zwei herausgebogenen Flächenteilen versehen ist, die eine Schlitzführung für die Stoßstange bilden.According to the invention, the through-hole is used to solve this problem near the rocker arm bearing itself on the guide part, which is flexible with two Legs engages in the bore and secured against displacement by beads is and at one end a surface covering the through-hole with two Curved surface parts are provided, which have a slot guide for the bumper form.

Diese Ausbildung ermöglicht es, ebenso wie nach dem Hauptpatent, unbearbeitete Stoßstangen aus nicht gehärtetem Material zu verwenden und hierbei zusätzlich sämtliche oder nur einzelne Stößel auszubauen, ohne daß Führungsteile für andere Stoßstangen mitentfernt werden müssen. Daraus ergeben sich wesentliche Vorteile und Arbeitszeiteinsparungen für eventuelle Reparaturen.This training enables, just like after the main patent, unprocessed To use bumpers made of non-hardened material and all of them in addition or just remove individual tappets without the need for guide parts for other bumpers must also be removed. This results in significant advantages and savings in working time for any repairs.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt F i g. 1 eine teilweise schaubildliche Ansicht eines Teiles einer Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung, F i g. 2 einen Querschnitt nach Linie 2-2 der F i g. 1, F i g. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 der Fig.2, F i g. 4 eine vergrößerte schaubildliche Darstellung einer Stabilisiervorrichtung für den Kipphebel nach den F i g.1 bis 3.An embodiment of the invention is described below with reference to the Drawing explained in more detail. In this FIG. 1 a partially diagrammatic View of part of an internal combustion engine according to the invention, FIG. 2 one Cross section along line 2-2 of FIG. 1, Fig. 3 shows a cross section along line 3-3 of Figure 2, F i g. 4 is an enlarged perspective view of a stabilizing device for the rocker arm according to Figs. 1 to 3.

In der Zeichnung bezeichnet 11 den Gesamtteil eines Zylinderblockes einer Brennkraftmaschine. Die dargestellte Maschine ist vom V-Typ, und es ist 1ediglich ein Teil eines der Zylinder einer Zylinderreihe dargestellt. Die Erfindung beschränkt sich indessen nicht auf die V-Anordnung einer Maschine, sondern kann auch bei Maschinen mit anderen Zylinderanordnungen verwendet werden. Der Zylinderblock 11 enthält eine Zylinderbohrung 12, die von einem Kühlmantel 13 umgeben ist. Die innere -Seite des Kühlmantels 13 wird von einer Seitenwand 14 des Zylinderblockes 11 begrenzt. Die äußere Fläche der Seitenwand 14 bildet die eine Seite einer Aussparung zwischen den sich gegenüberliegenden Zylinderreihen. Die untere Kante der Aussparung wird durch eine untere Wand 15 des Zylinderblockes 11 begrenzt. An dem Zylinderblock 11 ist ein Zylinderkopf 16 befestigt. Der Zylinderkopf 16 besitzt eine untere Wand 17, die auf einer oberen Wand 18 des Zylinderblockes 11 aufliegt. Außerdem besitzt er eine Seitenwand 19, eine erste Zwischenwand 21 und eine zweite Zwischenwand 22 sowie eine äußere Seitenwand 23, die sämtlich mit einer oberen Wand 24 verbunden sind. Der Zylinderkopf enthält außerdem einen Kühlhohlraum 25 zwischen den Wänden. Der Zylinderkopf 16 erstreckt sich von der Seitenwand 14 des Zylinderblockes aus nach innen in Richtung auf die gegenüberliegende (nicht dargestellte) Zylinderreihe. Die Zylinderköpfe der Zylinderreihen und das Einlaßsystem (nicht dargestellt) decken den Zwischenraum zwischen den Zylinderreihen ab.In the drawing, 11 denotes the entire part of a cylinder block of an internal combustion engine. The illustrated engine is of the V-type and only part of one of the cylinders of a cylinder bank is shown. However, the invention is not limited to the V-arrangement of a machine, but can also be used in machines with other cylinder arrangements. The cylinder block 11 contains a cylinder bore 12 which is surrounded by a cooling jacket 13. The inner side of the cooling jacket 13 is delimited by a side wall 14 of the cylinder block 11. The outer surface of the side wall 14 forms one side of a recess between the opposing rows of cylinders. The lower edge of the recess is delimited by a lower wall 15 of the cylinder block 11. A cylinder head 16 is attached to the cylinder block 11. The cylinder head 16 has a lower wall 17 which rests on an upper wall 18 of the cylinder block 11. It also has a side wall 19, a first intermediate wall 21 and a second intermediate wall 22 and an outer side wall 23, all of which are connected to an upper wall 24. The cylinder head also includes a cooling cavity 25 between the walls. The cylinder head 16 extends inwardly from the side wall 14 of the cylinder block in the direction of the opposite (not shown) cylinder bank. The cylinder heads of the cylinder banks and the intake system (not shown) cover the space between the cylinder banks.

Durch die äußere Seitenwand 23 des Zylinderkopfes 16 und die untere Wand 17 verläuft eine Einlaßleitung 27 zur Zylinderbohrung 12. In einer Ventilführung 29 des Zylinderkopfes 16 sitzt ein Kegelventil 28 hin- und herbeweglich, um den Mischungsstrom durch die Einlaßleitung 27 zu steuern. Eine Ventilfeder 31 drückt das Kegelventil 28 normalerweise in die Verschlußlage.Through the outer side wall 23 of the cylinder head 16 and the lower Wall 17 runs an inlet line 27 to the cylinder bore 12. In a valve guide 29 of the cylinder head 16 sits a cone valve 28 reciprocable to the To control mixture flow through inlet conduit 27. A valve spring 31 pushes the cone valve 28 is normally in the closed position.

In dem Zylinderblock 11 ist eine Nockenwelle 32 mit einem Nocken 33 drehbar gelagert. Der Nocken 33 wirkt auf einen Ventilantrieb, um die Stellung des Kegelventils 28 zu steuern. In einer zylindrischen Bohrung 35 an der einen Seite der Seitenwand 14 des Zylinderblockes ist ein Ventilstößel 34 hin- und hergehend gelagert. Das gehärtete untere Ende des Stößels 34 liegt an dem Nocken 33 an und wird von diesem hin- und herbewegt. Der Stößel 34 kann ein hydraulischer Stößel sein, sofern eine automatische Spieleinstellung zweckmäßig erscheint, oder es kann irgendeine Art eines mechanischen Stößels verwendet werden, sofern eine Einstellung des Stößels von Hand erwünscht ist. Es ist ein hydraulischer Stößel dargestellt.A camshaft 32 with a cam 33 is located in the cylinder block 11 rotatably mounted. The cam 33 acts on a valve drive to adjust the position of the Control cone valve 28. In a cylindrical bore 35 on one side the side wall 14 of the cylinder block is a valve lifter 34 reciprocating stored. The hardened lower end of the plunger 34 rests against the cam 33 and is moved back and forth by this. The ram 34 can be a hydraulic ram if an automatic game setting appears appropriate, or it can some type of mechanical plunger can be used, provided an adjustment of the ram by hand is desired. A hydraulic ram is shown.

Das obere Ende des Stößels 34 besitzt eine halbkugelige Vertiefung 36, die das kugelig gestaltete untere Ende 37 einer rohrförmigen Stoßstange 38 aufnimmt. Das obere Ende der Stoßstange 38 tritt durch eine Öffnung 39 hindurch, die in der oberen Zplinderkopfwand 24 vorgesehen ist. Die Öffnung 39 sitzt über dem Stößel 34, und ihre innere Abmessung ist größer als die äußere Abmessung des Stößels 34, so daß der Stößel 34 durch die Öffnung 39 hindurch herausgenommen werden kann, ohne daß der Zylinderkopf 16 abgenommen werden muß. Das Herausnehmen des Stößels 34 kann durch Einführung eines magnetischen Werkzeuges durch die Öffnung 39 bis zu dem Stößel 34 erfolgen.The upper end of the plunger 34 has a hemispherical recess 36 which receives the spherically shaped lower end 37 of a tubular bumper 38. The upper end of the bumper 38 passes through an opening 39 which is provided in the upper Zplinder head wall 24. The opening 39 fits over the plunger 34, and its inner dimension is larger, so that the plunger 34 can be taken out through the opening 39 therethrough than the outer dimension of the slide 34 without that the cylinder head has to be removed sixteenth The plunger 34 can be removed by inserting a magnetic tool through the opening 39 up to the plunger 34.

Ein Kipphebel 41 überträgt die hin- und hergehende Bewegung der Stoßstange 38 in die hin- und hergehende Bewegung des Kegelventils 28. Der Kipphebel 41 kann in üblicher Weise aus einem Stück geschmiedet, gegossen oder gestanzt sein. Er enthält einen Stegteil 42, bestehend aus einem das Kegelventil erfassenden Ende 43 und einem die Stoßstange erfassenden Ende 44, die voneinander durch einen dazwischenliegenden halbkugeligen Lagerteil 45 getrennt sind. An den beiden Seiten des Stegteiles 42 sind Verstärkungsrippen 46 und 47 vorgesehen.A rocker arm 41 translates the reciprocating motion of the push rod 38 into the reciprocating motion of the cone valve 28. The rocker arm 41 can be forged, cast, or stamped in one piece in a conventional manner. It contains a web part 42, consisting of an end 43 engaging the cone valve and an end 44 engaging the bumper, which are separated from one another by a hemispherical bearing part 45 in between. Reinforcing ribs 46 and 47 are provided on both sides of the web part 42.

In einen Vorsprung 49 der oberen Zylinderkopfwand 24 ist ein den Kipphebel aufnehmender Stift 48 eingepreßt. Der Stift 48 tritt durch eine Öffnung 51 in dem Lagerteil 45 des Kipphebels hindurch und ist an seinem oberen Ende 52 mit Gewinde versehen. Eine Scheibe 53 mit einer unteren halbkugeligen Lagerfläche wird durch eine Mutter 54 in Anlage an einer halbkugeligen oberen Fläche des Lagerteiles 45 gehalten. Die Mutter 54 ist auf das Gewinde 52 aufgeschraubt. Die halbkugelige Scheibe 53 bildet ein Schwenklager für den Kipphebel 41.A pin 48 receiving the rocker arm is pressed into a projection 49 of the upper cylinder head wall 24. The pin 48 passes through an opening 51 in the bearing part 45 of the rocker arm and is threaded at its upper end 52. A washer 53 with a lower hemispherical bearing surface is held in contact with a hemispherical upper surface of the bearing part 45 by a nut 54. The nut 54 is screwed onto the thread 52. The hemispherical disk 53 forms a pivot bearing for the rocker arm 41.

Das kugelig gestaltete Ende 55 der Stoßstange 38 greift in eine halbkugelige Vertiefung 56 an der unteren Seite des an der Stoßstange anliegenden Endes 44 des Kipphebels ein. Diese kugelige Verbindung ermöglicht es, daß das obere Ende der Stoßstange 38 und der anstoßende Teil des Kipphebels 41 sich gleichmäßig bewegen.The spherical end 55 of the bumper 38 engages in a hemispherical recess 56 on the lower side of the end 44 of the rocker arm resting against the bumper. This spherical connection enables the upper end of the bumper 38 and the abutting part of the rocker arm 41 to move smoothly.

Infolge der Lagerung des halbkugelig gestalteten Kipphebelteiles 45 auf der halbkugeligen Scheibe 53 können sich die Enden der Stoßstange und des das Ventil erfassenden Teiles frei in einer Richtung senkrecht zur Achse des Ventils 28 bewegen. Es muß eine Vorrichtung vorgesehen werden, um die Bewegung des Kipphebels 41 in seitlicher Richtung zu stabilisieren, um ein Lösen des das Ventil erfassenden Endes 43 vom oberen Ende des Ventilschaftes auszuschließen. Zu diesem Zweck ist ein den Kipphebel stabilisierender Teil 57 vorgesehen, welcher im einzelnen in der F i g. 4 dargestellt ist und welcher in die Öffnung 39 eingesetzt wird.As a result of the mounting of the hemispherical rocker arm part 45 on the hemispherical disk 53, the ends of the bumper and the part engaging the valve can move freely in a direction perpendicular to the axis of the valve 28. A device must be provided to stabilize the movement of the rocker arm 41 in the lateral direction in order to prevent the valve-engaging end 43 from becoming detached from the upper end of the valve stem. For this purpose, a part 57 stabilizing the rocker arm is provided, which is shown in detail in FIG. 4 and which is inserted into the opening 39.

Der Teil 57 zur Stabilisierung des Kipphebels kann in üblicher Weise aus einem einzigen Blechteil bestehen. Er besitzt einen ersten Teil 58 von im wesentlichen Kreisform in der Querebene der Stoßstange 38. Der erste Teil 58 besitzt einen Durchmesser, der den Durchmesser der Öffnung 39 etwas übersteigt, so daß er die Öffnung 39 in eingesetztem Zustand (F i g. 2) vollständig abdeckt. Von den beiden Seiten des ersten Teiles 58 hängen zwei Schenkel 59 und 61 herab, die durch die obere Zylinderwand 24 (F i g. 3) hindurchtreten. Das untere Ende der Schenkel 59 und 61 ist mit auswärts weisenden Vorsprüngen 62 und 63 versehen, die gebogen sind. Die Vorsprünge 62 und 63 haben einen Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser der Öffnung 39, wodurch die Schenkel 59 und 61 beim Einsetzen des Teiles 57 in die Öffnung 39 nachgiebig zusammengedrückt werden müssen.The part 57 for stabilizing the rocker arm can consist of a single sheet metal part in the usual way. It has a first part 58 of essentially circular shape in the transverse plane of the bumper 38. The first part 58 has a diameter which slightly exceeds the diameter of the opening 39, so that it opens the opening 39 in the inserted state (FIG. 2). completely covers. Two legs 59 and 61 hang down from the two sides of the first part 58 and pass through the upper cylinder wall 24 (FIG. 3). The lower end of the legs 59 and 61 is provided with outwardly facing projections 62 and 63 which are curved. The projections 62 and 63 have a diameter which is larger than the diameter of the opening 39, as a result of which the legs 59 and 61 have to be resiliently compressed when the part 57 is inserted into the opening 39.

Der Teil 58 besitzt außerdem zwei aufwärts weisende Schenkel 64 und 65 mit inneren Wandflächen, die eine Entfernung voneinander aufweisen, welche im wesentlichen dem Durchmesser der Stoßstange 38 entspricht. Die inneren Flächen schmiegen sich daher an die Stoßstange 38 (F i g. 2) an und halten sie von einer seitlichen Bewegung ab.The part 58 also has two upwardly facing legs 64 and 65 with inner wall surfaces which have a distance from one another which is in substantially corresponds to the diameter of the bumper 38. The inner surfaces nestle therefore adhere to the bumper 38 (FIG. 2) and hold it from a side Movement off.

Während der Drehung des Nockens 33 und der Hin- und Herbewegung, der .Stoßstange 38 kann sich die Stoßstange 38 frei zwischen den Berührungsflächen der Schenkel 64 und 65 hin- und herbewegen. Eine Bewegung in der Ebene der Stoßstange ist außerdem infolge der Länge der Schenkel 64 und 65 möglich. Diese Bewegung läßt das obere Ende der Stoßstange 38 der Bewegung des an der Stoßstange anliegenden Endes 44 des Kipphebels 41 während der Schwingung des Kipphebels folgen. Die Seitenflächen der Schenkelteile 64 und 65 schließen eine Bewegung der Stoßstange 38 senkrecht zur Achse des Ventils 28 aus. Infolge der begrenzten Bewegung der Stoßstange 38 durch den Stabilisierungsteil 57 für den Kipphebel und infolge der Kugelverbindung zwischen der Stoßstange und dem Kipphebel kann sich der Kipphebel in seiner Lagerung nicht seitlich bewegen.During the rotation of the cam 33 and the reciprocating motion, the push rod 38, the push rod 38 can move freely back and forth between the contact surfaces of the legs 64 and 65. Movement in the plane of the bumper is also possible due to the length of the legs 64 and 65. This movement causes the upper end of the push rod 38 to follow the movement of the end 44 of the rocker arm 41 resting against the push rod during the oscillation of the rocker arm. The side surfaces of the leg parts 64 and 65 preclude movement of the push rod 38 perpendicular to the axis of the valve 28. As a result of the limited movement of the push rod 38 by the stabilizing part 57 for the rocker arm and because of the ball connection between the push rod and the rocker arm, the rocker arm cannot move laterally in its mounting.

Sofern während des Betriebes der Maschine die Berührungsflächen der Stoßstange mit den Schenkeln 64 und 65 abgenutzt werden, kann der Stabilisierungsteil 57 für den Kipphebel ersetzt werden, indem er aus der Öffnung 39 herausgezogen wird. Es kann ein neuer Stabilisierungsteil in die Öffnung 39 eingesetzt werden.If the contact surfaces of the The bumper with the legs 64 and 65 can be worn down, the stabilizing part 57 for the rocker arm by pulling it out of the opening 39. A new stabilizing part can be inserted into the opening 39.

Sofern der Stößel 34 eine Wartung erfordert, kann der Stabilisierungsteil 57 für den Kipphebel aus der Öffnung 39 herausgezogen werden, und es kann ein magnetisches Werkzeug durch die Öffnung eingeführt werden. Das magnetische Werkzeug kann zum Herausziehen des Stößels aus der Öffnung 39 benutzt werden, ohne daß es notwendig ist, den Zylinderkopf 16 abzunehmen.If the plunger 34 requires maintenance, the stabilizing part 57 for the rocker arm can be pulled out of the opening 39, and a magnetic Tool can be inserted through the opening. The magnetic tool can be used to Pulling the plunger out of the opening 39 can be used without the need for it is to remove the cylinder head 16.

Claims

Claim: bumper guide for a with mounted on ball heads Valve control provided with rocker arms for internal combustion engines, in each of which the bumper the rocker arm interacting with it in the rocker arm pivot plane and the rocker arm guide the bumper perpendicular to it by near the Connection point between bumper and rocker arm in the axial movement of the bumper Allowing guide part is arranged on the machine, which the bumper encloses in such a way that it is not significant in the transverse direction to the rocker arm pivot plane can evade, while in the rocker arm pivot plane as a result of the rocker arm pivoting resulting component of movement of the bumper is permitted, whereby the bumper receiving through hole in the cylinder head has a larger diameter than the The tappet has so that the pushrod and the tappet can be removed towards the rocker arm, according to Patent 1202563, characterized in that the through hole near the rocker arm mounting itself receives the guide part with two flexible legs in the bore engages and is secured against displacement by beads and one of which End of a surface covering the through-hole with two bent-out surface parts is provided, which form a slot guide for the bumper. Considered References: U.S. Patent Nos. 3,027,972, 3,086,507.