Druckstange

Eine Stoßstange ist eine massive Metallstange, normalerweise aus Stahl, die die Drehbewegung einer Nockenwelle in die auf- und abgehende Bewegung umwandelt, die zum Öffnen und Schließen der Einlass- und Auslassventile eines Motors notwendig ist. Bei einem Seitenventil-Motor (OHV) sitzt die Nockenwelle im Motorblock, und Stoßstangen laufen senkrecht durch den Block, um zu Kipphebeln zu führen, die auf dem Zylinderkopf montiert sind. Wenn die Nockenwelle dreht, drücken ihre Nocken den unteren Teil jeder Stoßstange in präzise gesteuerten Abständen nach oben, was dann die Kipphebel bewegt, um die Ventile gegen Federdruck zu öffnen.

Stoßstangen-Motoren bleiben in vielen Last-, Land- und Kleinmotoren-Anwendungen verbreitet, weil sie mechanisch einfach und kostengünstig herzustellen sind. Eine typische Stoßstange ist ein Hohlrohr mit einer Länge von 6 bis 14 Zoll, mit einem Kugelkopf unten, der in einer Schale auf dem Ventilstößel sitzt, und einer flachen Schale oben, die gegen den Kipphebel drückt. Die Hohlbauweise reduziert das Gewicht, behält aber die Steifigkeit, und die Stahlkonstruktion widersteht wiederholtem Stoßbelastung ohne bleibende Verformung. Die meisten Personenwagen-Motoren mit Stoßstangen arbeiten bei 5.000 bis 6.500 U/min; Industrie- und Schiffsmotoren können niedriger drehen, aber unter höheren Drücken.

Verschleiß und häufige Ausfälle

Der Verschleiß der Stoßstange tritt dort auf, wo der Kugelkopf auf die Ventilstößelschale trifft, und wo die obere Schale gegen den Kipphebel drückt. Metall-auf-Metall-Kontaktflächen können aufgerissen oder zerkratzt werden, wenn die Ölviskosität sinkt, wenn sich die Nockenwelleneile verschiebt, oder wenn die Ventilstößelbohrung vergrößert wird. Eine verbogene oder durchhängende Stoßstange verursacht hohe Reibung, unvollständiges Ventilöffnen und hörbares Tickgeräusch. In manchen Fällen werden Führungen im Block eingebaut, um die Seitenbewegung zu begrenzen und Verbiegung zu verhindern, besonders bei hochdrehenden Anwendungen oder nach erheblichem Verschleiß des Blocks.

Der Begriff Stoßstange unterscheidet diesen Mechanismus vom Nockenwellen-Oben-Motor (OHC), bei dem die Nockenwelle direkt auf dem Zylinderkopf sitzt und Kipphebel oder Ventilstößel ohne eine zwischenliegende Stange betätigt. OHC-Motoren fallen die Stoßstangenmasse und Reibung weg, ermöglichen höhere Ventilbeschleunigung, aber fügen Kosten und Komplexität zum oberen Motor hinzu. Stoßstangen-Motoren handeln etwas Atemeffizienz gegen Langlebigkeit, Einfachheit und niedrigere Wartungskosten ein, weshalb sie in vielen Arbeitsvehikeln und Industriemotoren Standard bleiben, wo Zuverlässigkeit wichtiger ist als maximale Leistung.