DE1751195A1 - Valve guide for internal combustion engines - Google Patents

Description

VenbiLfUhrung flir Brennkrartmaschinen Die Erf indung betrifft eine VentilfUhrung für Ein- und Anzlaßventile mi t einer oder mehreren Ringnuten am ventIlsoLtlgen Ende der VentilfUhrung, insbesondere fUr aufgeladene Brennkraftmaschinen. In VentilfUhrungen aufgeladener Brennkraftmaschinen tritt ein größerer Verschleiß auf als bei Saugmotoren. Dies wird im allgemeinen darauf zurückgeführt, daß durch den am Einlaßventil bei aufgeladenen Motoren im Ansaugsystem herrschenden Überdruck das Schmieröl nicht oder nicht weit genug in die Ventilführung eindringen kann. Hohe Drücke treten auch in der Abgasanlage, besonders bei zusätzlicher Verwendung einer Auspuffbremee, auf, so daß auch hier eine ausreichende Schmierung nicht gewährleistet Ist.VenbiLfUhrung FLIR Brennkrartmaschinen The Erf indung relates to a valve guide for inputs and mi t Anzlaßventile one or more annular grooves at the end of the valve guide ventIlsoLtlgen, particularly for supercharged internal combustion engines. There is greater wear in valve guides of supercharged internal combustion engines than in naturally aspirated engines. This is generally attributed to the fact that the overpressure prevailing in the intake system at the intake valve when the engine is supercharged means that the lubricating oil cannot penetrate the valve guide, or cannot penetrate it far enough. High pressures also occur in the exhaust system, especially when an exhaust brake is also used, so that adequate lubrication is not guaranteed here either.

Bekannt sind Ventilführungen mit Längsrillen im Ventilschaft oder in der Ventilführung, die an Ihrem schaftseitigen Ende mit der Atmosphäre verbunden sind. Das vom Ventiltrieb abtropfende Schmieröl soll vorzugsweise durch die Längsrillen nach unten laufen und die Ventilführung schmieren. Die Schmierung wird aber durch das in den Längsrillen entgegenströmende Gas beeinträchtigt bzw. verhindert. In der Literatur wurde auch schon auf Kunststoffventilführungen hingewiesen, die eine besondere Schmierung überflüssig machen sollen. Diesen Kunststoffventilführungen haften aber gegenwärtig noch Mängel an, da sie einmal nicht beständig gegen die auftretenden hohen Temperaturen und zum anderen schlechte Wärmeableiter sind. Außerdem mUssen bei Verwendung von schmierungslosen Kunststoffventilführungen besondere Vorkehrungon getroffen werden, die das vom Ventiltrieb abtropfende Schmieröl von der VentilrUhrung fernhalten. Diese Maßnahmen stellen einen erheblichen Mehraufwand dar.Valve guides with longitudinal grooves in the valve stem or in the valve guide, which are connected to the atmosphere at their end on the stem side, are known. The lubricating oil dripping off the valve train should preferably run down through the longitudinal grooves and lubricate the valve guide. However, the lubrication is impaired or prevented by the gas flowing in the opposite direction in the longitudinal grooves. In the literature reference has also been made to plastic valve guides which are intended to make special lubrication superfluous. However, these plastic valve guides still have shortcomings because they are not resistant to the high temperatures that occur and they are poor heat dissipators. In addition, when using lubrication-free plastic valve guides, special precautions must be taken to keep the lubricating oil dripping from the valve train away from the valve assembly. These measures represent a considerable additional effort.

Außerdem sind VentilfUhrunKen mit Durchbrechungen, die mit der Atmosphäre zur Zufuhr von Atillenluft verbunden sind, bekannt, um das Ansaugen von Schmieröl aus dem Steuerraum in den Verbrannungsraum zu verhindern. Eine derartige Ausführung ist für die Lösung der erfindungsgemüßen Aufgabe jedoch nicht geeignet, da bei aufgeladenen Motoren der vorhandene Überdruck dem Eindringen von &.0 ('ch%ieröl in die VentilfUhrung entgegenwirkt. Bekannt Ist ferner eine VentilfUhrung (DAS 1 236 86o) mit in der Lauffläche angeordneten, aber Insgesamt nur einen kleinen Teil des Umfanges der Führungsfläche einnehmenden und auch nicht Uber die gesamte Länge der VontilfUhrung , verlaufenden Längsrillen, die an ihrem schaftseitigen Ende' mit der Atmosphäre verbunden sind. Am schaftseitigen und ventilseitigen Ende der VontilfUhrung sind mit besonderen Passungen versehene BUchsen angeordnet, Dieser Ausführung haften folgende Mängel an: Die durch die ventilseitige BUchse hindurchtrotenden Gase strömen in den Längsrillen zum schaftseitigen Ende der VontilfUhrung und verhindern oder behindern den EintHtt von Schzieröl in die VontilfUhrung, wodurch eine ausreichende Schmierung der Ventilfuhrung nicht gewährleistet Ist, Weiterhin kann in der VontilfUhrung vorhandenen Schmieröl nicht durch neuen ersetzt worden, weil am vontilseitigen'Ende der Ventilführüng keine Abflußmöglichkeit für das Schzieröl vorgesehen Ist, Nachteilig ist ferner die durch das Einbringen der Längsrillen vorgenoxmene Verkleinerung der tragenden VentilfUhrungefläche.In addition, valve guides with openings which are connected to the atmosphere for the supply of atmospheric air are known in order to prevent the suction of lubricating oil from the control chamber into the combustion chamber. Such an embodiment is however not suitable for solving the erfindungsgemüßen task counteracts as in turbocharged engines, the existing pressure to the penetration of & .0 ( 'ch% ieröl in the valve guide. Known is further a valve guide (DAS 1 236 86o) having in The running surface arranged, but overall occupying only a small part of the circumference of the guide surface and also not over the entire length of the VontilfUhrung , running longitudinal grooves, which are connected to the atmosphere at their shaft-side end The following defects are inherent in this design: The gases flowing through the valve-side bushing flow in the longitudinal grooves to the end of the valve guide on the shaft side and prevent or hinder the ingress of decorative oil into the valve guide, which means that adequate lubrication of the valve guide is not guaranteed, White Furthermore, the existing lubricating oil in the VontilfUhrung cannot be replaced by new one, because at the vontilseiten'End of the Ventilleitüng no drainage is provided for the Schzieröl, a further disadvantage is the predefined reduction of the load-bearing valve guide surface by the introduction of the longitudinal grooves.

Zweck der Erfindung Ist es, den durch magelhafte Schnierung in der Vontilführung auftretendenhohen Verschleiß und die Störanfälligkeit gegen Fentfrennen der Ventile zu beseitigen.Purpose of the invention is to eliminate the by magelhafte Schnierung in the Vontilführung auftretendenhohen wear and susceptibility to Fentfrennen the valves.

Aufgabe der Erfindung ist eng eine VontilfUhr ung, besondere fUr aufgeladene Brennkraftmaschinen so auszubilden, daß eine gute Schmierung mit ständig sich erneuerndem Schzieröl ohne wesentliche Verringerung der tragenden VentilfUhrungsfläche gewährleistet Ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine an sich bekannte Ringnut am ventilseitigen Ende der VontilfUhrung durch Bohrungen und Kanäle mit der Atmosphäre verbunden Ist. Die ZufUhrung des Schmierölen zur VentilfUhrung erfolgt Uber eine an sich bekannte Ölauffang- und -vortellerrillle am schaftseitigen Stirnende der VentilfUhrung. Die Verbindung der Ringnut in der VontilfUhrung mit der Atmospgäre kann auch In der Weise erfolgen, daß die genannte Ringnut zunächst mit einer weiteren Ringnut Im Zylinderkopf , durch eine oder mehrere Bohrungen oder Schlitze.verbunden Ist, In die die Verbindungskanäle zur AtmPophäre mUnden. Das durch die VentilfUhrung bis in die,Ringnut vordringende Schnierbl wird gleichfalls Uber die genannten Kanäle abgefUhrt, so daß sich das Schnier- Öl in der VentilfUhrung ständig erneuern kann, Zur Verbesserung des Druckausgleiches ist es zweckmäßig, die Ringnuten aller in einem Zylinderkopf befindlichen Aus- und Einlaßventile miteinander zu verbinden. Die Abdichtung der VentilfUhrung- gegenüber dem gasführenden Ansaug- oder Auspuffkanal des Motors kann auch, wie schon bekannt, durch eine zusätzliche eingebrachte BUchse erfolgen. Diese besteht zweckmäßigerweise aus einem Material mit guten Selbstschinierungseigenschaften.The object of the invention is a closely VontilfUhr ung, particular for supercharged internal combustion engines to design that a good lubrication with constantly renewing Schzieröl without substantial reduction of the supporting VentilfUhrungsfläche is ensured. According to the invention, this object is achieved in that an annular groove known per se at the valve-side end of the valve guide is connected to the atmosphere through bores and channels. The supply of the lubricating oil to the valve guide takes place via an oil collecting and pre-plate groove known per se on the shaft-side end of the valve guide. The connection of the annular groove in the VontilfUhrung with the atmosphere can also be done in such a way that the said annular groove is initially connected to a further annular groove in the cylinder head , through one or more bores or slots into which the connecting channels to the atmosphere open. The Schnierbl penetrating through the valve guide into the annular groove is also discharged through the named channels so that the Schnier oil in the valve guide can constantly be renewed. and to connect intake valves together. The sealing of the valve guide against the gas-carrying intake or exhaust duct of the engine can also, as already known, take place by means of an additional bushing. This expediently consists of a material with good self-locking properties.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung gegenüber den bekannten Ausführungen liegt darin, daß der die Schmierung der Ventilführung behindernde oder verhindernde Gegendruck, der im Einlaß- oder Auslaßkanal des Motors vorhandenen Gase unmittelbar nach dem Eintritt in die VentilfUhrung aufgefangen und abgeleitet wird, während der überwiegende Teil der Ventilführung ständig mit sich erneuerndem Schmieröl versorgt wird und vor allem die tragende Fläche nicht durch Nuten unterbrochen ist.The particular advantage of the embodiment according to the invention over the known designs is that the hinders the lubrication of the valve guide or preventive back pressure that is present in the intake or exhaust port of the engine Gases captured and discharged immediately after entering the valve guide is, while the majority of the valve guide is constantly renewing itself Lubricating oil is supplied and, above all, the supporting surface is not interrupted by grooves is.

Die Erfindung soll nachstehend an einem AusfUhrungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: Einen Schnitt durch den Zylinderkopf und die VentilfUhrunG Fig. 2: Den Schnitt A-A nach Fig. 1 Das Ventil 1 ist in bekannter Weise in einer auswechselbaren Ventilführung 2 im Zylinderkopf 3 angeordnet, Es wird durch den Kipphebel 4 geöffnet und die Ventilfeder 5, die sich am Zylinderkopf 3 und an dem am Ventilschaftsende befestigten Ventilfederteller 6 abstützt, geschlossen. Vom Ventiltrieb abtropfendes Schmieröl sammelt sich in der Ölauffang- und -verteilerrille 13, gelangt von hier aus in den Spalt zwischen dem Schaft des Ventiles 1 und der Ventilführung 2 (durch Pfeile angedeutet).The invention is to be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings: Fig. 1: a section through the cylinder head and the valve guide Fig. 2: the section AA of Figure 1, the valve 1 is arranged in a known manner in a replaceable valve guide 2 in the cylinder head 3, it is determined by the. The rocker arm 4 is open and the valve spring 5, which is supported on the cylinder head 3 and on the valve spring plate 6 attached to the valve stem end, is closed. Lubricating oil dripping from the valve train collects in the oil collecting and distribution groove 13, from here it reaches the gap between the shaft of the valve 1 and the valve guide 2 (indicated by arrows).

Der im Ansaug- bzw. Auslaßkanal 14 herrschende und sich bis in die Ringnut 7 der VentilfUhrung 2 fortpflanzende Überdruck wird an dieser Stelle über Bohrungen und Kanäle 9; lo; 11; 12 abgeleitet, so daß sich Im restlichen (oberen) Teil der Ventilführung zwischen Ringnut 7 und Ölauffang- und -verteilerrille 13 kein die Schmierung behindernder oder verhindernder Gasdruck aufbauen kann und eine gute Schmierung ohne Verkleinerung der tragenden Fläche gewährleistet ist. Das durch den Spalt zwischen dem Schaft des Ventiles 1 und der Ventilführung 2 von der Ölauffang- und -verteilerrille 13 aus bis In die Ringnut 7 vordringende SchmierÖl wird ebenfalls Uber die Kanäle 7; 9; 10; 11; 12 abgeführt, so daß sich das Schmier-61 in der VentilfUhrung 2 ständig erneuern kann* In das ventilseitige Ende der Ventilführung 2 kann bis zur Ringnut 7 eine Büchse 80 die zweckmäßigerweise aus einem Material mit guter -Eigenschmierungseigenschaften bestehtg mit besonders engem Spiel zum Ventil 2 eingebracht sein, um die in die VontilfUhrung 2 eindringend@ Gasmenge herabzumindern. Damit aber die Lauffläche am ventilseitigen Ende der VentilfUhrung 2 unterhalb der Ringnat 7 ebenfalls noch ausreichend mit Schmieröl versorgt wird, sind die Ringnuten 7 der einzelnen Ventile eines Zylinderkopfes durch Kanäle 12 miteinander verbunden. In diesen Verbindungskanälen 12 sammelt sich Schmieröl, das von dem Druck, der In die eine Ventilführung 2 eindringenden Gase in die Ringnut 7 des nicht unter Druck stehenden anderen Ventile gefördert wird, Dadurch wird mit Sicherheit eine Schmierung auch der Lauffläche zwischen Ringnut 7 und dem Ende der ventilseitigen Ventilführung 2 erreichteThe overpressure prevailing in the intake or outlet channel 14 and propagating into the annular groove 7 of the valve guide 2 is at this point via bores and channels 9; lo; 11; 12 derived, so that in the remaining (upper) part of the valve guide between the annular groove 7 and oil collecting and distributing groove 13, no gas pressure hindering or preventing the lubrication can build up and good lubrication is guaranteed without reducing the load-bearing surface. The lubricating oil penetrating through the gap between the shaft of the valve 1 and the valve guide 2 from the oil collecting and distributing groove 13 to into the annular groove 7 is also transferred via the channels 7; 9; 10; 11; Discharged 12, so that the lubricant 61 in the valve guide 2 can constantly renew * In the valve-side end of the valve guide 2 can be up to the annular groove 7 a sleeve 80 which is conveniently made of a material with good -Eigenschmierungseigenschaften bestehtg with very little play to the valve 2 be introduced in order to reduce the amount of gas penetrating into the VontilfUhrung 2. However, so that the running surface at the valve-side end of the valve guide 2 below the ring nut 7 is also adequately supplied with lubricating oil, the ring grooves 7 of the individual valves of a cylinder head are connected to one another by channels 12. In these connecting passages 12, lubricating oil collects, which is supported by the pressure intruding into the valve guide 2 gases into the annular groove 7 of the unpressurized other valves, This will certainly lubrication also of the tread between the annular groove 7 and the end the valve-side valve guide 2 reached

Claims (1)

Patentansprüche: 1. jentilführung für Einlaß- und Auslaßvontile mit einer oder mehreren Ringnuten am ventilseitigen Xado der Ventilführung, Insbesondere für aufgeladene Brennkraft--!, maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (7) am vontilseitigen Ende der VentilfUhrung (2) Uber Kanäle (9; lo; 11; 12) mit der Atmosphäre verbunden ist. 2« VentilfUhrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der den Ventilfederteller (6) zugekehrten Seite der Vontilführung (2) eine an sich bekannte Ölauffang- und -vertellerrille (13) angeordnet ist. 3, VentilfUhrung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Ringnut (7) zur Atmosphäre Uber eine Bohrung (9) und einen im Zylinderkopf angeordneten Kanal (lo) oder über die Bohrung (9), einen in Zylinderkopf angeordneten Ringkanal (11) und dann durch den Kanal (lo) vorgenommen Ist. 4. Ventilführung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkanäle (11) aller in einen Zylinderkopf (3) be- findlichen Ventile (1) durch Verbindungskanäle (12) miteinander verbunden sind. 5. Vontilführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ventilseitige Endabschnitt der Lauffläche der VentilfUhrung (2) in bekannter Weine durch eine Büchse (8) gegen Uberdruck abgedichtet ist. 6, Ventilführung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (8) aus einem Material mit guten Eigenschzierungseigenschaften gefertigt Ist. Claims: 1. valve guide for inlet and outlet valves with one or more annular grooves on the valve-side Xado of the valve guide, in particular for supercharged internal combustion machines, characterized in that the annular groove (7) on the valve-side end of the valve guide (2) via channels (9; lo; 11; 12) is connected to the atmosphere. Valve guide according to claim 1, characterized in that on the side of the valve guide (2) facing the valve spring plate (6 ) there is an oil collecting and distributor groove (13) known per se. 3, valve guide according to claim 1 and 2, characterized in that the connection of the annular groove (7) to the atmosphere via a bore (9) and a channel (lo) arranged in the cylinder head or via the bore (9), an annular channel arranged in the cylinder head (11) and then through the channel (lo) is made. 4. Valve guide according to claim 1 to 3, characterized in that the annular channels (11) of all valves (1) located in a cylinder head (3 ) are connected to one another by connecting channels (12). 5. Vontilführung according to claim 1, characterized in that the valve-side end portion of the running surface of the valve guide (2) is sealed in known wines by a sleeve (8) against excess pressure. 6, valve guide according to claim 5, characterized in that the sleeve (8) is made of a material with good self-decorative properties.