Was ist ein Rocker Arm?

Ein Kipphebel ist eine Ventiltriebskomponente in Verbrennungsmotoren. Da der Arm von einem Nockenwellenkeulen beaufschlagt wird, drückt er entweder ein Einlass- oder Auslassventil auf. Dadurch können Kraftstoff und Luft während des Ansaugtaktes in den Brennraum angesaugt werden oder Abgase während des Abgastaktes ausgestoßen werden. Kipphebel wurden erstmals im 19.Jahrhundert erfunden und haben sich seitdem in ihrer Funktion kaum verändert. Verbesserungen wurden jedoch sowohl bei der Effizienz des Betriebs als auch bei den Baumaterialien vorgenommen. Viele moderne Kipphebel bestehen aus gestanztem Stahl, obwohl einige Anwendungen schwerere Materialien verwenden können.

Bei vielen Verbrennungsmotoren wird eine Drehbewegung in der Kurbelwelle induziert, da die Kolben diese drehen lassen. Diese Drehung wird über einen Riemen oder eine Kette auf die Nockenwelle übertragen. Nocken an der Nockenwelle dienen wiederum dazu, die Ventile über Kipphebel aufzudrücken. Dies kann entweder durch direkten Kontakt zwischen einem Nockenwellenkeulen und einem Kipphebel oder indirekt durch Kontakt mit einer hubgetriebenen Schubstange erreicht werden. Obenliegende Nockenmotoren haben Lappen auf der Nockenwelle, die jeden Kipphebel direkt kontaktieren, während obenliegende Ventilmotoren Heber und Stößel verwenden. Bei obenliegenden Nockenmotoren kann sich die Nockenwelle im Kopf befinden, während obenliegende Ventilmotoren die Nockenwelle im Block haben. Beide Varianten sind in den USA zu sehen, aber Vorschriften haben zum Rückgang der Overhead-Ventilanwendungen in anderen Teilen der Welt beigetragen.

Im Laufe der Geschichte des Kipphebels wurde seine Funktion untersucht und verbessert. Diese Verbesserungen haben zu Armen geführt, die sowohl effizienter als auch verschleißfester sind. Einige Designs können tatsächlich zwei Kipphebel pro Ventil verwenden, während andere ein “Rundle” -Rollenlager verwenden, um das Ventil zu drücken. Diese Variationen im Design können zu Kipphebeln führen, die sich physisch voneinander unterscheiden, obwohl jeder Arm immer noch die gleiche Grundfunktion erfüllt.

Da Energie benötigt wird, um einen Kipphebel zu bewegen und ein Ventil zu drücken, kann ihr Gewicht eine wichtige Überlegung sein. Wenn ein Kipphebel übermäßig schwer ist, kann es zu viel Energie benötigen, um sich zu bewegen. Dies kann verhindern, dass der Motor die gewünschte Drehzahl erreicht. Die Festigkeit des Materials kann ebenfalls eine Überlegung sein, da schwaches Material zu schnell beansprucht oder abgenutzt werden kann. Viele Automobilanwendungen verwenden gestanzten Stahl aus diesen Gründen, da dieses Material ein Gleichgewicht zwischen Gewicht und Haltbarkeit bieten kann. Einige Anwendungen, insbesondere Dieselmotoren, können schwerere Materialien verwenden. Motoren wie diese können mit höheren Drehmomenten und niedrigeren Drehzahlen arbeiten, so dass Materialien wie Gusseisen oder geschmiedeter Kohlenstoffstahl verwendet werden können.