DE102005011224B4

DE102005011224B4 - cylinder head

Info

Publication number: DE102005011224B4
Application number: DE102005011224A
Authority: DE
Inventors: Xaver Stemmer; Georg Schlittenbauer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2005-03-11
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2025-03-12
Also published as: DE102005011224A1

Abstract

Zylinderkopf für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Mehrzahl von Ausnehmungen (14) zur Aufnahme jeweils einer Ventilfeder eines Einlass- und/oder Auslassventils auf einer Aufnahmefläche (12) am Grund der Ausnehmung, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen, in denen die Ventilfedern angeordnet sind, als Krater (14) mit einer aus Schrägflächen bestehenden Kraterwand (13) und der Aufnahmefläche (12) am Kratergrund ausgebildet sind, und dass an der Kraterwand (13) wenigstens ein Vorsprung (11) angeformt ist, der in den Krater (14) hinein ragt und einen Freiraum der Ventilfeder innerhalb des Kraters (14) so beengt, dass die Ventilfeder durch den Vorsprung (11) geführt im Wesentlichen selbsttätig in ihre Endposition auf der Aufnahmefläche (12) gleitet.Cylinder head for an internal combustion engine having a plurality of recesses (14) for receiving in each case a valve spring of an intake and / or exhaust valve on a receiving surface (12) at the bottom of the recess, characterized in that the recesses in which the valve springs are arranged as Crater (14) with a crater wall consisting of inclined surfaces (13) and the receiving surface (12) are formed on the crater bottom, and that on the crater wall (13) at least one projection (11) is formed, which projects into the crater (14) and a free space of the valve spring within the crater (14) so cramped that the valve spring by the projection (11) guided essentially automatically slides into its final position on the receiving surface (12).

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a cylinder head according to the preamble of patent claim 1.

Bei der Montage von Ventilfedern von Einlass- und/oder Auslassventilen in einem Zylinderkopf ist das Montagegebiet schwer zugänglich. Die Ventilfedern müssen in Ausnehmungen im Zylinderkopf eingeführt werden, an deren Grund sie auf einer Auflagefläche aufsitzen. Wegen der schlechten Zugänglichkeit können die Ventilfedern nicht manuell geführt werden, sondern müssen in die Ausnehmungen eingeschoben oder eingeworfen werden, in denen sie selbsttätig zur Auflagefläche gleiten.When mounting valve springs of intake and / or exhaust valves in a cylinder head, the mounting area is difficult to access. The valve springs must be inserted in recesses in the cylinder head, at the bottom of which sit on a support surface. Because of poor accessibility, the valve springs can not be performed manually, but must be inserted or inserted into the recesses in which they slide automatically to the support surface.

Aus der DE 198 33 533 A1 ist bereits ein Zylinderkopf der eingangs genannten Art bekannt, bei dem zur Abstützung der Ventilfedern der Einlass- und Auslassventile ringförmige Abstützflächen an den Enden von Ventilführungsangüssen vorgesehen sind. Die Abstützflächen sind dort am Grund von flachen zylindrischen Vertiefungen angeordnet, deren Umfangswände entlang eines Teils ihres Umfangs nach oben zu von ebenen Flächen begrenzt werden, die parallel zu den Abstützflächen sind, während sie entlang eines weiteren Teils ihres Umfangs durch teilzylindrische Flächen verlängert sind, die von einem erweiterten Abschnitt einer Ventilführungsbohrung gebildet werden.From the DE 198 33 533 A1 a cylinder head of the type mentioned is already known, in which annular support surfaces are provided at the ends of Ventilführungsangüssen to support the valve springs of the intake and exhaust valves. The support surfaces are there at the base of shallow cylindrical recesses whose peripheral walls are bounded along a part of its circumference upwards by flat surfaces which are parallel to the support surfaces, while being extended along part of its circumference by part-cylindrical surfaces which are formed by an extended portion of a valve guide bore.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Einführen und Positionieren von Ventilfedern in einen Zylinderkopf mit kraterförmigen Ausnehmungen zu erleichtern, weil dort die Ventilfedern besonders leicht verkippen oder verkanten und sich dann nur schwer wieder in die richtige Position bringen oder entfernen lassen.Object of the present invention is to facilitate the insertion and positioning of valve springs in a cylinder head with crater-shaped recesses, because there particularly easy tilt or tilt the valve springs and then difficult to bring back into the correct position or remove.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.The object is achieved with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are specified in subclaims.

Der erfindungsgemäße Zylinderkopf weist neben seinen gattungsgemäßen Merkmalen die Merkmale auf, dass die Ausnehmungen, in denen die Ventilfedern angeordnet sind, als Krater mit einer aus Schrägflächen bestehenden Kraterwand und der Aufnahmefläche am Kratergrund ausgebildet sind, und dass an der Kraterwand wenigstens ein Vorsprung angeformt ist, der in den Krater hinein ragt und einen Freiraum einer Ventilfeder so beengt, dass die Ventilfeder durch den Vorsprung geführt im Wesentlichen selbsttätig in ihre Endposition gleitet. Der Freiraum der Ventilfeder wird so beengt, dass ein Verkippen oder Verkanten nicht mehr auftreten kann, aber die Ventilfeder noch ungehindert zum Kratergrund gleiten kann. Ein einziger Vorsprung ist ausreichend, wenn in der Kraterwand weitere Strukturen vorhanden sind, die die Ventilfeder beim Einführen ausreichend führen können.The cylinder head according to the invention has, in addition to its generic features, the features that the recesses in which the valve springs are arranged, are formed as a crater with a crater wall consisting of inclined surfaces and the receiving surface on the crater floor, and that at least one projection is formed on the crater wall, which protrudes into the crater and a free space of a valve spring so cramped that the valve spring led by the projection slides substantially automatically in its final position. The free space of the valve spring is so tight that a tilting or tilting can no longer occur, but the valve spring can still slide freely to the crater floor. A single projection is sufficient if in the crater wall further structures are present, which can lead the valve spring sufficiently during insertion.

In einer günstigen Ausgestaltung sind an der Kraterwand vorhandene Strukturen zur Ausformung des Vorsprungs genutzt. Diese Maßnahme ermöglicht eine Verbesserung des Einsetzens der Ventilfedern mit nur geringfügigen Abänderungen bei einer Herstellform, z. B. einer Gussform, für den Zylinderkopf. Sind solche Strukturen nicht verfügbar oder nicht an geeigneter Stelle an der Kraterwand vorhanden, sind eine Mehrzahl von Vorsprüngen in einem Krater günstig, um die Ventilfeder zu führen.In a favorable embodiment, existing structures for forming the projection are used on the crater wall. This measure allows an improvement of the insertion of the valve springs with only minor modifications in a manufacturing form, for. B. a mold, for the cylinder head. If such structures are not available or are not present at a suitable location on the crater wall, a plurality of protrusions in a crater are favorable for guiding the valve spring.

In einer günstigen Ausgestaltung ist der Querschnitt des Vorsprungs entlang seiner Länge abhängig von einer Ausformung der Kraterwand gestaltet. Die Kraterwand besteht üblicherweise aus Schrägflächen. Je nachdem, an welcher Schrägfläche der Vorsprung oder eine Mehrzahl von Vorsprüngen angebracht sind, können diese günstig in den Verlauf der jeweiligen Schrägfläche angepasst werden. Die Vorsprünge sind so lang ausgebildet, dass sichergestellt ist, dass die Ventilfeder ohne Verkippen auf der Auflagefläche aufsitzt. Üblicherweise ist diese am Kratergrund noch um einige Millimeter abgesenkt, so dass in diesem Bereich keine Vorsprünge notwendig sind, da die Ventilfeder sich durch das Absenken der Auflagefläche selbst ausrichtet.In a favorable embodiment, the cross section of the projection along its length is designed depending on a shape of the crater wall. The crater wall usually consists of inclined surfaces. Depending on which inclined surface of the projection or a plurality of projections are mounted, they can be conveniently adapted in the course of the respective inclined surface. The projections are formed so long that it is ensured that the valve spring is seated without tilting on the support surface. Usually this is still lowered at the crater floor by a few millimeters, so that no projections are necessary in this area, since the valve spring aligns itself by lowering the support surface.

In einer günstigen Ausgestaltung weist der Vorsprung einen dreiecksförmigen Querschnitt auf. Der Querschnitt ist in der Gussform des Zylinderkopfs einfach zu realisieren.In a favorable embodiment, the projection has a triangular cross-section. The cross-section is easy to implement in the casting of the cylinder head.

In einer weiteren günstigen Ausgestaltung wirkt der wenigstens eine Vorsprung mit Strukturen an der Kraterwand zur Führung der Ventilfeder zusammen. Die Gussform zur Herstellung des Zylinderkopfs braucht daher nur sehr wenig verändert zu werden.In a further advantageous embodiment, the at least one projection cooperates with structures on the crater wall for guiding the valve spring. The mold for the production of the cylinder head therefore needs to be changed very little.

In einer günstigen Ausgestaltung sind wenigstens drei Vorsprünge verteilt an die Kraterwand bildende Schrägflächen vorgesehen. Die Vorsprünge sind z. B. um 120° versetzt im Krater angeordnet, um die Ventilfeder sicher zu führen, während sie auf die Auflagefläche gleitet.In a favorable embodiment, at least three projections are provided distributed to the crater wall forming inclined surfaces. The projections are z. B. offset by 120 ° in the crater to guide the valve spring safely while it slides on the support surface.

Weitere Ausbildungsformen und Aspekte der Erfindung werden unabhängig von einer Zusammenfassung in den Patentansprüchen ohne Beschränkung der Allgemeinheit im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigenFurther embodiments and aspects of the invention are explained in greater detail below with reference to a drawing, independently of a summary in the patent claims without limiting the generality. Show

1 eine Draufsicht auf einen Bereich eines Zylinderkopfs mit Vorsprüngen zur besseren Führung von Ventilfedern bei der Montage; 1 a plan view of a portion of a cylinder head with projections for better management of valve springs during assembly;

2 eine Draufsicht auf einen Krater mit Auflagefläche und vier als Führungsrippen dienenden Vorsprüngen; 2 a plan view of a crater with support surface and four serving as guide ribs protrusions;

3 eine Detailansicht eines Kraters mit Vorsprüngen. 3 a detail view of a crater with projections.

1 zeigt zur Veranschaulichung der Erfindung einen Ausschnitt aus einem Zylinderkopf 10 mit einer Mehrzahl von Kratern 14 zur Aufnahme jeweils einer Ventilfeder auf einer Aufnahmefläche 12 am Kratergrund. Der Zylinderkopf 10 weist eine relativ zerklüftete Topographie auf. Die Ventilfeder, z. B. mit zylinderförmigem Querschnitt, ist nicht bildlich dargestellt. Es sind drei Vorsprung 11 an einer Kraterwand 13 angeformt. Die Vorsprünge 11 ragen in den Krater 14 hinein und beengen gezielt einen Freiraum der Ventilfeder im Krater 14 so, dass die Ventilfeder durch die Vorsprung 11 geführt im Wesentlichen selbsttätig in ihre Endposition auf der Aufnahmefläche 12 gleitet. Die Ventilfeder wird von oben in den Zylinderkopf 10 geschoben und gleitet dann ohne weitere manuelle Einwirkung eines Werkers entlang der Vorsprünge 11 auf die Aufnahmefläche 12 in ihre Endposition. 1 shows to illustrate the invention, a section of a cylinder head 10 with a plurality of craters 14 for receiving in each case a valve spring on a receiving surface 12 on the crater floor. The cylinder head 10 has a relatively rugged topography. The valve spring, z. B. with cylindrical cross-section, is not shown. There are three lead 11 on a crater wall 13 formed. The projections 11 protrude into the crater 14 Into and narrow specifically a clearance of the valve spring in the crater 14 so that the valve spring through the projection 11 guided essentially automatically into its final position on the receiving surface 12 slides. The valve spring is from the top into the cylinder head 10 pushed and then slides without further manual action of a worker along the projections 11 on the receiving surface 12 to their final position.

Die Kraterwand 13 wird durch unterschiedliche Schrägflächen gebildet, auf denen Vorsprünge 11 jeweils mit einem Querschnitt entlang ihrer Länge abhängig von einer lokalen Ausformung der Kraterwand 13 gestaltet ist. Ein günstiger Querschnitt des Vorsprungs 11 ist eine Dreiecksform.The crater wall 13 is formed by different inclined surfaces on which projections 11 each with a cross section along its length depending on a local shape of the crater wall 13 is designed. A favorable cross section of the projection 11 is a triangle shape.

2 und 3 zeigen eine Draufsicht auf einen Krater 14 mit vier Vorsprüngen 11, die günstig verteilt an der Kraterwand 13 angeordnet sind. In der Kraterwand 13 vorhandene Strukturen können durch die Vorsprünge 11 verstärkt werden. In 3 ist einer der Vorsprünge 11 angeschnitten und dessen Dreiecksform erkennbar. 2 and 3 show a top view of a crater 14 with four tabs 11 , which spreads favorably on the crater wall 13 are arranged. In the crater wall 13 Existing structures can pass through the protrusions 11 be strengthened. In 3 is one of the tabs 11 trimmed and its triangular shape recognizable.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Zylinderkopfcylinder head
1111: Vorsprunghead Start
1212: Aufnahmeflächereceiving surface
1313: KraterwandKraterwand
1414: Kratercrater

Claims

Cylinder head for an internal combustion engine with a plurality of recesses ( 14 ) for receiving in each case a valve spring of an inlet and / or outlet valve on a receiving surface ( 12 ) at the bottom of the recess, characterized in that the recesses in which the valve springs are arranged, as a crater ( 14 ) with a crater wall ( 13 ) and the receiving surface ( 12 ) are formed on the crater floor, and that on the crater wall ( 13 ) at least one projection ( 11 ) formed in the crater ( 14 ) and a free space of the valve spring within the crater ( 14 ) so cramped that the valve spring by the projection ( 11 ) guided essentially automatically in their final position on the receiving surface ( 12 ) slides.

Cylinder head according to claim 1, characterized in that on the crater wall ( 13 ) existing structures for forming the projection ( 11 ) are used.

Cylinder head according to claim 1 or 2, characterized in that the cross-section of the projection ( 11 ) along its length depending on a formation of the crater wall ( 13 ) is designed.

Cylinder head according to at least one of the preceding claims, characterized in that the projection ( 11 ) has a triangular cross-section.

Cylinder head according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one projection ( 11 ) with structures on the crater wall ( 13 ) cooperates to guide the valve spring.

Cylinder head according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least three projections ( 11 ) distributed to the crater wall ( 13 ) forming inclined surfaces are provided.