DE102006034225A1 - Zylinder für einen Verbrennungsmotor - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zylinder für einen Verbrennungsmotor. Ein solcher Zylinder hat Gasein- und Auslassventile, die herkömmlicherweise über so genannte Tassenstößel von einer rotierenden Nockenwelle angetrieben sind. Die in einem Durchgang des Zylinderkopfs angeordneten Tassenstößel haben zwei Aufgaben zu erfüllen. Zum einen dienen sie dazu, Kräfte quer zur Bewegungsrichtung der Ventile, die die Nockenwelle beim Überstreichen des Tassenstößels auf diesen ausübt, aufzufangen und lediglich Kräfte in der Bewegungsrichtung auf den Schließkörper des Ventils zu übertragen. Eine zweite Funktion ist eine Längenausgleichsfunktion: Durch die Bauteiltoleranzen von Ventilen, Sitzringen und Zylinderkopf variiert der Abstand zwischen Ventilschaftende und Nocken. Hinzu kommt die im Betrieb auftretende unterschiedliche Wärmedehnung der Bauteile. Dieser Längenausgleich muss mit großer Genauigkeit durchgeführt werden. Ist der Abstand zu gering, schließt das Ventil nicht richtig, ist der Abstand zu groß, setzt der Nocken zu hart auf die Tassenoberfläche auf. Es kommt zu Geräuschbildung und zu erhöhtem Verschleiß.
- Ein herkömmlicher Ansatz für die Längenanpassung ist, bei jedem Ventil den Abstand des Ventilsitzes zur Nockenwelle zu messen und entsprechend diesem Abstand einen Tassenstößel mit passenden Abmessungen zum Einbau auszuwählen oder die Länge des Tassenstößels mit Hilfe von Abstandsscheiben anzupassen. Ein Nachteil dieser Vorgehensweise ist, dass die an jedem Ventil einzeln durchzuführende Messung und Längenanpassung zeitaufwändig und dementsprechend kostspielig ist. Außerdem ist es schwierig, bei der Längenkompensation die im Betrieb auftretende thermische Ausdehnung des Motors und insbesondere deren Auswirkungen auf den Abstand zwischen Nockenwelle und Ventilsitz zu berücksichtigen. So kann sich eine bei kaltem Motor optimale Längenanpassung im warmen Zustand als unbefriedigend erweisen und umgekehrt.
- Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind Tassenstößel mit automatischem Ventilspielausgleich entwickelt worden. Ein bekannter Tassenstößel mit hydraulischem Ventilspielausgleich hat eine Druckkammer, die, wenn das Ventil in geschlossener Stellung ist, mit einem druckbeaufschlagten Hydraulikfluidreservoir kommuniziert. Das Hydraulikfluid ist im allgemeinen Motorenöl. Wenn der Tassenstößel zu kurz ist, kann Hydraulikfluid von dem Reservoir in die Kammer nachströmen, und dadurch den Tassenstößel so weit verlängern, dass er mit einem Grundkreis des Nockens in Kontakt kommt. Ist hingegen der Tassenstößel zu lang, so führt dies zu einem Überdruck in der Kammer, der an das Reservoir abgegeben werden kann. Auf diese Weise findet bei laufendem Motor ständig eine Längenanpassung des Tassenstößels statt. Die Notwendigkeit, den Abstand zwischen Ventilsitz und Nockenwelle zu messen, entfällt. Es muss keine Arbeitszeit für die Längenanpassung aufgewandt werden. Anpassungsscheiben werden nicht mehr benötigt.
- Dennoch hat auch der Tassenstößel mit automatischem Ventilspielausgleich Nachteile. Um die Längenanpassung zu ermöglichen, muss am Nocken der bereits erwähnte Grundkreis als ein Anschlag vorhanden sein, bis zu dem sich der Tassenstößel verlängern kann. Wenn sich im Betrieb des Motors die Nockenwelle dreht, ist der Tassenstößel ständig im Reibkontakt mit dem Nocken, was Reibungsenergie kostet und zu Verschleiß führt.
- Es besteht daher Bedarf nach einem Zylinder für einen Verbrennungsmotor, der zwar einen Tassenstößel mit automatischem Ventilspielausgleich verwendet, der gleichzeitig aber Verschleiß und Energieverluste aufgrund von Reibung zwischen dem Tassenstößel und der Nockenwelle reduziert.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Zylinder für einen Verbrennungsmotor mit einer Nockenwelle, wenigstens einem Ventil und wenigstens einem in einem Durchgang des Zylinders verschiebbaren Tassenstößel mit automatischem Ventilspielausgleich, der mit einem Nocken der Nockenwelle zusammenwirkt, um eine Drehung der Nockenwelle in eine Öffnungs- und Schließbewegung des Ventils umzusetzen und von dem eine Tasse durch eine Feder auf die Nockenwelle zu beaufschlagt ist, der dadurch gekennzeichnet ist, dass an dem Durchgang eine Schulter gebildet ist, und dass in der geschlossenen Stellung des Ventils die Tasse wenigstens zeitweilig von dem Nocken beabstandet auf der Schulter ruht. Auf diese Weise ist der Reibkontakt zwischen Nocken und Tasse wenigstens zeitweilig aufgehoben, die zum Antreiben der Nockenwelle benötigte Leistung sinkt, und der Kraftstoffverbrauch des Motors wird reduziert.
- Eine Randfläche des Nockens, die mit dem Tassenstößel wechselwirkt, hat vorzugsweise einen in Umfangsrichtung des Nockens über ein Maximum hinweg stetig differenzierbaren Radiusverlauf, wobei an zwei Stellen der Randfläche, die in der Lage sind, gleichzeitig mit der Schulter die Tasse zu berühren, der Radius der Randfläche lokal konstant ist. Wenn im Lauf der Drehung der Nockenwelle die erste dieser Stellen mit der Tasse in Kontakt gerät, so gleitet sie zunächst an der Tasse entlang, ohne diese zu verschieben, und erst wenn ein Teil der Randfläche mit einem größeren Radius beginnt, an der Tasse entlang zu gleiten, setzt eine Verschiebung der Tasse ein. Indem der Radiusverlauf der Randfläche als Funktion des Drehwinkels stetig differenzierbar ist, wird ein abruptes Anschlagen des Nockens an die Tasse, die zu einem Abprallen der Tasse führen könnte, vermieden, und die Randfläche gleitet gleichmäßig und verschleißarm an der Tasse entlang.
- Vorzugsweise hat die Randfläche an den zwei oben erwähnten Stellen nicht nur punktuell konstanten Radius, sondern sie hat dort die Form eines Kreisbogens, wobei die Drehachse der Nockenwelle den Kreismittelpunkt bildet.
- Die Randfläche muss sich nicht durchgehend um den gesamten Umfang der Nockenwelle erstrecken; in einem nicht von der Tasse berührten Bereich kann sie unterbrochen sein.
- Der Nocken kann einteilig mit der Nockenwelle, z.B. durch Guss, ausgebildet sein.
- Vorzugsweise ist der Nocken als ein an der Nockenwelle befestigter Formkörper ausgeführt. Um den Nocken einfach an der Nockenwelle befestigen zu können, erstreckt er sich zweckmäßigerweise um nicht mehr als die Hälfte des Umfangs der Nockenwelle, oder allenfalls so weit über die Hälfte des Umfangs der Nockenwelle hinaus, dass ein Aufstecken des Nocken auf die Nockenwelle aus radialer Richtung möglich bleibt.
- Ein solcher an die Nockenwelle angefügter Nocken kann an der Nockenwelle verschweißt oder verschraubt sein.
- Einer ersten Ausgestaltung zufolge ist der Nocken an der Nockenwelle durch eine Schraube gehalten, deren Längsachse diametral durch die Nockenwelle und durch den Punkt mit maximalem Radius der Randfläche des Nockens verläuft.
- Einer zweiten Ausgestaltung zufolge ist der oben erwähnte Nocken zusammen mit einem zweiten Nocken zur Steuerung eines zweiten Ventils einteilig mit einem gemeinsamen Trägerteil ausgebildet, und das Trägerteil ist an der Nockenwelle durch eine Schraube gehalten, die zwischen den Nocken diametral durch die Nockenwelle und das Trägerteil verläuft. Ein solches Trägerteil mit zwei Nocken ist insbesondere zweckmäßig an einem Zylinder mit zwei Gaseinlass- oder Gasauslassventilen.
- Um ein Verrutschen des verschraubten Nockens in Umfangsrichtung der Nockenwelle zu verhindern, kann als Schraube eine Passschraube mit einem formschlüssig in eine Bohrung des Nockens und eine Bohrung der Nockenwelle eingreifenden Passabschnitt vorgesehen sein, oder die Schraube kann sich durch eine Hülse erstrecken, die formschlüssig in eine Bohrung des Nockens und eine Bohrung der Nockenwelle eingreift.
- Generell kann die Tasse der Nockenwelle zugewandte Oberflächen in verschiedenen Abständen von der Nockenwelle haben, wobei die Schulter mit einer und der Nocken mit einer anderen dieser Oberflächen zusammenwirkt. Der Einfachheit halber bevorzugt ist allerdings, dass die Tasse eine kontinuierliche Grundfläche aufweist, die sowohl mit den Nocken als auch mit der Schulter Wechselwirken kann, wobei dann je nach Drehstellung der Nockenwelle entweder ein erster Bereich der Grundfläche am Nocken anliegt oder ein zweiter Bereich derselben an der Schulter anliegt. Diese kontinuierliche Grundfläche ist in der Praxis meist eben oder ballig geformt.
- Bevorzugt ist ferner, dass die Nockenwelle in einer dem Zylinder zugewandten Lagerschale, als innere Lagerschale bezeichnet, und einer vom Zylinder abgewandten Lagerschale, als äußere Lagerschale bezeichnet, gelagert ist, und dass die Schulter an der inneren Lagerschale gebildet ist. Diese Konstruktion hat den Vorteil, dass lediglich der Abstand der Schulter von der Nockenwelle exakt an die Abmessungen des Nockens angepasst sein muss, während der Abstand zwischen Schulter und Ventilsitz Fertigungstoleranzen aufweisen darf, da diese von dem automatischen Ventilspielausgleich des Tassenstößels kompensiert werden.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
-
1 einen schematischen Schnitt durch den Kopfbereich eines erfindungsgemäßen Zylinders; -
2 eine perspektivische Ansicht eines Nockenwellenlagers des Zylinders aus1 ; -
3 eine schematische Draufsicht auf das Nockenwellenlager und benachbarte Tassenstößel in Richtung des Pfeils III der1 ; -
4 eine perspektivische Ansicht einer Nockenwelle; -
5 einen schematischen Teilschnitt durch die Nockenwelle der4 ; -
6 eine perspektivische Ansicht eines Nockens gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung; -
7 einen Teilschnitt durch die Nockenwelle und deren Umgebung gemäß der zweiten Ausgestaltung der Erfindung; -
8 einen radialen Schnitt durch Nocken und Nockenwelle gemäß einer Weiterbildung der Erfindung; -
9 einen zu8 analogen Schnitt gemäß einer alternativen Weiterbildung; -
10 einen zu8 analogen Schnitt gemäß einer dritten Ausgestaltung und -
11 einen axialen Schnitt durch Nocken und Nockenwelle gemäß der dritten Ausgestaltung. -
1 zeigt einen schematischen Schnitt durch den Kopfbereich eines erfindungsgemäßen Zylinders in einer Ebene quer zu dessen (in der Fig. nicht dargestellter) Kurbelwelle. Der Zylinder hat eine Brennkammer1 , in der ein Kolben2 in der Nähe seines oberen Totpunktes gezeigt ist. Ein Ansaugkrümmer, über den frisches Gemisch der Brennkammer1 zugeführt wird, ist mit3 , ein Abgaskrümmer mit4 bezeichnet. Gaseinlass- und Gasauslassventile5 ,6 trennen in bekannter Weise die Brennkammer1 von dem Ansaug krümmer3 und dem Abgaskrümmer4 . Die Ventile5 ,6 haben jeweils einen Ventilteller7 , der in der Fig. an einem Ventilsitz des Zylinderkopfs anliegend gezeigt ist, und einen Ventilschaft8 , der über einen in einem Durchgang9 des Zylinderkopfs verschiebbaren Tassenstößel10 an eine Nockenwelle11 gekoppelt ist. Der Tassenstößel10 ist ein an sich bekannter und daher hier nicht im Detail dargestellter Tassenstößel mit hydraulischem Ventilspielausgleich, von dem in der Fig. nur ein Gehäuse in Form eines zylindrischen Bechers oder einer Tasse12 mit dem Ventilteller7 zugewandter Öffnung gezeigt ist. Eine mit Motoröl gespeiste längenverstellbare Arbeitskammer, die den Ventilspielausgleich durch Längenveränderung ermöglicht, befindet sich im Inneren der Tasse12 . Der Tassenstößel10 ist durch eine an einer Schulter des Durchgangs9 abgestützte Schraubenfeder13 auf die Nockenwelle11 zu beaufschlagt. - Die Nockenwelle
11 ist am Zylinderkopf über mehrere entlang ihrer Achse verteilte Nockenwellenlager14 gehalten, von denen eines in2 in perspektivischer Ansicht gezeigt ist. Es umfasst zwei Lagerschalen15 ,16 , die gemeinsam einen kreisrunden Durchgang von im Umfangsrichtung gleich bleibender Breite für die Nockenwelle11 begrenzen und die entsprechend ihrer Anordnung unmittelbar am Zylinderkopf bzw. von diesem beabstandet als innere15 bzw. äußere Lagerschale16 bezeichnet werden. Die zwei Lagerschalen15 ,16 haben jeweils zwei Bohrungen17 , die miteinander und mit (nicht dargestellten) Gewindebohrungen im Zylinderkopf fluchten, um die Nockenwellenlager14 am Zylinderkopf zu befestigen. - Die innere Lagerschale
15 ist an einer Breitseite mit einem lang gestreckten Vorsprung18 versehen, dessen dem Zylinderkopf zugewandte Unterseite eine Schulter19 bildet, gegen die im geschlossenen Zustand der Ventile5 ,6 die Tassen12 von den Schraubenfedern13 angedrückt gehalten sind. Wie in der in3 gezeigten Draufsicht in Richtung des Pfeils III aus1 zu erkennen, überdeckt die Schulter19 jeweils nur einen kleinen Randbereich21 der im wesentlichen ebenen Bodenfläche20 der Tasse12 ; ein zentraler Bereich22 der Bodenfläche20 wird während der Drehung der Nockenwelle11 von einem daran befestigten Nocken23 überstrichen. - Anstelle der inneren und äußeren Lagerschalen
15 ,16 kann auch ein (nicht dargestellter) einteiliger Lagerbock vorgesehen sein, dessen Gestalt den aneinander gefügten Lagerschalen15 ,16 einschließlich der Schulter19 entspricht, und bei dem eine durchgehende Öffnung ein die Nockenwelle und ein darauf aufgepresstes Wälzlager aufnimmt. - In
3 sind die Bodenflächen20 von zwei Tassenstößeln10 zu sehen, und die innere Lagerschale des zwischen ihnen angeordneten Nockenwellenlagers14 hat an seinen beiden Breitseiten Vorsprünge18 , die eine Anschlagschulter für beide Tassenstößel10 bilden. Die zwei Tassenstößel10 können zu zwei Gaseinlassventilen eines gleichen Zylinders gehören; es kann sich aber auch um die Gaseinlassventile von zwei benachbarten Zylindern desselben Motors handeln. - Der Nocken
23 ist ein einstückiges Formteil mit einem Sattel24 in der Gestalt eines halbierten Rohrs, der die Nockenwelle11 auf der Hälfte ihres Umfangs formschlüssig umgibt, einer Außenplatte26 von dachähnlicher Gestalt und einem zur Schnittebene der1 parallelen Wandstück25 , das den Sattel24 mit der Außenplatte26 verbindet. Das Wandstück25 weist mittig einen verstärkten Abschnitt27 auf, in dessen Innerem eine Gewindebohrung28 (siehe5 ) gebildet ist. Der Nocken23 ist an der Nockenwelle11 durch eine Schraube29 gehalten, die durch eine diametrale Bohrung30 der Nockenwelle11 verläuft und mit der Gewindebohrung28 im Eingriff steht. - Die Außenplatte
26 umfasst (siehe1 ) zwei geradlinige oder geringfügig konvexe Flanken31 , die in der Nachbarschaft des verstärkten Abschnitts27 durch einen abgerundeten Scheitel32 verbunden sind und an ihren von dem Scheitel32 abgewandten Enden jeweils in zur Drehachse der Nockenwelle11 konzentrische kreisbogenförmige Abschnitte33 übergehen. Der Radius der kreisbogenförmigen Abschnitte33 stimmt exakt überein mit dem Abstand der Schulter19 von der Achse der Nockenwelle11 , so dass, wie am Gasauslassventil6 der1 zu erkennen, einer der kreisbogenförmigen Abschnitte33 und die Schulter19 gleichzeitig mit der Bodenfläche20 eines Tassenstößels10 in Kontakt sein können. Wenn sich die Nockenwelle11 des Gasauslassventils6 im Uhrzeigersinn dreht, bleibt dessen Tassenstößel10 so lange unbewegt, wie ihm einer der kreisbogenförmigen Abschnitte33 gegenüberliegt. Erst wenn eine der Flanken31 beginnt, über die Bodenfläche20 hinweg zu streichen, wird der Tassenstößel10 verdrängt und dadurch das Ventil6 geöffnet, wobei aufgrund des als Funktion des Drehwinkels stetig differenzierbaren Radiusverlaufs der Außenplatte26 die vom Nocken23 auf die Tasse ausgeübte Beschleunigung zu jeder Zeit endlich ist und ein hartes Anschlagen des Nockens an die Tasse und damit ein Abprallen der Tasse vermieden wird. Nachdem der Scheitel32 und die darauf folgende Flanke31 über die Bodenfläche20 hinweg gestrichen sind, schließt das Ventil6 wieder, wobei die Tasse12 genauso sanft auf der Schulter19 aufsetzt, wie sie von dort abgehoben wurde. Da auf der Hälfte des Drehwegs der Nockenwelle11 der Nocken23 die Tasse12 nicht berührt, sind Reibverschleiß und Reibungsverluste im Vergleich zu einem herkömmlicherweise zusammen mit einem Tassenstößel mit automatischem Ventilspielausgleich verwendeten Nocken, bei dem die kreisbogenförmigen Abschnitte33 an der vom Scheitel32 abgewandten Seite ineinander übergehen, reduziert. -
4 ist eine perspektivische Ansicht einer mit Nocken23 für vier Zylinder bestückten Nockenwelle11 . Es sind jeweils zwei Nocken23 pro Zylinder dargestellt, die jeweils zwei Gaseinlassventile oder Gasauslassventile, die jedem Zylinder zugeordnet sind, betätigen. Da die Paare von Nocken23 jeweils um 90 Grad zueinander winkelversetzt sind und jeder Nocken23 während einer 180-Grad-Drehung mit der ihm zugeordneten (in4 nicht gezeigten) Tasse12 in Kontakt bleibt, ist die Zahl der in Reibkontakt mit einer Tasse stehenden Nocken23 im Laufe einer Umdrehung der Nockenwelle11 konstant, so dass ein gleichmäßiger Rundlauf der Nockenwelle11 erreicht wird. - In
4 ist ferner angedeutet, dass in Höhe jedes Nockens an der Nockenwelle11 eine flache umlaufende Nut34 gebildet ist, in die die Sättel24 der Nocken23 eintauchen. Dadurch sind die Nocken23 an der Nockenwelle11 unverdrehbar gesichert, und sie behalten ihre Orientierung strikt bei, auch wenn beim Anziehen der Schrauben29 diese ein Drehmoment auf die Nocken23 ausüben. - Um bei einem Motor, dessen Zylinder jeweils zwei Gaseinlass- und/oder Gasauslassventile aufweisen, den Zusammenbau von Nocken und Nockenwelle zu vereinfachen, kann anstelle eines Paars von die Gaseinlass- oder Gasauslassventile eines gleichen Zylinders betätigenden Nocken
23 , wie in4 gezeigt, ein Doppelnocken35 wie in6 gezeigt vorgesehen werden. Der Doppelnocken35 der6 kann gedanklich aus den zwei Nocken23 abgeleitet werden durch Verschmelzen ihrer beiden Sättel24 zu einem durchgehenden Sattel24' , an den mittig eine Hülse36 angeformt ist, die ein Innengewinde für eine Befestigungs schraube29 aufnimmt. Zwei Wandstücke25 des Doppelnockens sind in Gestalt und Anordnung identisch mit den Wandstücken eines Paars von Nocken23 aus4 . Der verstärkte Abschnitt im Wandstück25 kann bei dem Doppelnocken35 entfallen. -
7 zeigt einen Teilschnitt durch eine mit Doppelnocken35 vom in6 gezeigten Typ bestückte Nockenwelle11 und deren Umgebung. Ein Doppelnocken35a vom in6 gezeigten Typ ist im Schnitt, ein anderer35b in einer Draufsicht auf die Ränder seines Sattels24' bzw. einer seiner Außenplatten26 gezeigt. Die Nocken wirken jeweils mit Tassenstößeln10a ,10a eines ersten Zylinders bzw.10b eines benachbarten zweiten Zylinders zusammen. Während beim Doppelnocken29a die Scheitel32 sich in einer von den Tassenstößeln10a abgewandten Orientierung befinden, liegt bei dem Doppelnocken29b einer der kreisbogenförmigen Abschnitte33 an der Bodenfläche des Tassenstößel10b an. Der Sattel24' greift formschlüssig in eine flache umlaufende Nut34 der Nockenwelle ein. Rechts von dem Doppelnocken35a sowie zwischen den beiden Doppelnocken35a ,35b ist jeweils ein Nockenwellenlager14a ,14b mit innerer und äußerer Lagerschale15a ,15b bzw.16a ,16b am Zylinderkopf verschraubt. Die innere Lagerschale15b hat zwei Schultern19 , von denen die linke den Tassenstößel10b berührt und die rechte einen der Tassenstößel10a . Die innere Lagerschale15a hat lediglich eine Schulter19 auf ihrer linken Seite, an der einer der Tassenstößel10a anliegt, da rechts von ihr kein weiterer Zylinder vorgesehen ist. -
8 zeigt einen axialen Schnitt durch Nocken und Nockenwelle gemäß einer Weiterbildung der Ausgestaltung von4 und5 . Die die Schraube29 aufnehmende Bohrung30 der Nockenwelle11 und ein daran angrenzender Abschnitt37 der Bohrung28 des Nockens23 haben exakt gleiche Durchmesser und glatte Innen flächen. Ein Innengewinde ist nur in einem von der Nockenwelle11 abgewandten Abschnitt38 der Bohrung gebildet. Die Schraube29 hat einen zylindrischen Passabschnitt39 , dessen Durchmesser exakt dem der Bohrung30 bzw. des Abschnitts37 entspricht, so dass durch Eingriff des Passabschnitts39 in die Bohrung30 und den Abschnitt37 der Nocken in Längs- und Umfangsrichtung der Nockenwelle unbeweglich in exakt vorgegebener Position an der Nockenwelle11 fixiert ist. In radialer Richtung ist der Nocken23 durch Gewindeeingriff der Spitze der Schraube29 in dem Abschnitt38 fixiert. - Eine entsprechende Wirkung wird in der in
9 gezeigten Abwandlung mit Hilfe einer Hülse40 erreicht, deren Außendurchmesser exakt dem Innendurchmesser der Bohrung30 und des daran angrenzenden Abschnitts37 der Bohrung28 des Nockens23 übereinstimmt. Eine aus der Hülse40 überstehende Spitze der Schraube ist durch Gewindeeingriff in dem Abschnitt38 der Bohrung28 fixiert. -
10 und11 zeigen einen Nocken23 und eine Nockenwelle11 gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung. Anstelle des sich über 180° des Nockenwellenumfangs erstreckenden Sattels24 des in1 gezeigten Nockens hat der Nocken gemäß der dritten Ausgestaltung einen Ring41 , der sich um den gesamten Umfang der Nockenwelle11 erstreckt. Der sonstige Aufbau des Nockens mit Wandstück25 und Außenplatte26 sind wie in6 gezeigt; eine Schraube zur Verankerung des Nockens und ein zur Aufnahme des Schraubgewindes verstärkter Wandabschnitt entfallen. Der Ring41 ist auf die Nockenwelle11 aufgepresst. Um eine für einen festen Sitz des Nockens ausreichende Pressung zu erzielen, kann es erforderlich sein, den Nocken23 in heißem Zustand auf die kalte Welle11 aufzuschieben. Der Außenumfang des Rings41 ist kleiner als der Umfang der die Außenplatte begrenzen den kreisbogenförmigen Abschnitte, so dass ein Kontakt des Tassenstößels mit dem Ring41 ausgeschlossen ist. -
- 1
- Brennkammer
- 2
- Kolben
- 3
- Ansaugkrümmer
- 4
- Abgaskrümmer
- 5, 6
- Ventile
- 7
- Ventilteller
- 8
- Ventilschaft
- 9
- Durchgang
- 10
- Tassenstößel
- 11
- Nockenwelle
- 12
- Tasse
- 13
- Schraubenfeder
- 14
- Nockenwellenlager
- 15, 16
- Lagerschale
- 17
- Bohrung
- 18
- Vorsprung
- 19
- Schulter
- 20
- Bodenfläche
- 21
- Randbereich
- 22
- zentraler Bereich
- 23
- Nocken
- 24
- Sattel
- 25
- Wandstück
- 26
- Außenplatte
- 27
- verstärkter Abschnitt
- 28
- Gewindebohrung
- 29
- Schraube
- 30
- Bohrung
- 31
- Flanken
- 32
- Scheitel
- 33
- kreisbogenförmige Abschnitte
- 34
- Nut
- 35
- Doppelnocken
- 36
- Hülse
- 37, 38
- Abschnitt
- 39
- Passabschnitt
- 40
- Hülse
- 41
- Ring
Claims (14)
- Zylinder für einen Verbrennungsmotor mit einer Nockenwelle (
11 ), wenigstens einem Ventil (5 ,6 ) und wenigstens einem in einem Durchgang (9 ) des Zylinders verschiebbaren Tassenstößel (10 ) mit automatischem Ventilspielausgleich, der mit einem Nocken (23 ) der Nockenwelle (11 ) zusammenwirkt, um eine Drehung der Nockenwelle (11 ) in eine Öffnungs- und Schließbewegung des Ventils (5 ,6 ) umzusetzen und von dem eine Tasse (12 ) durch eine Feder (13 ) auf die Nockenwelle (11 ) zu beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Durchgang (9 ) eine Schulter (19 ) gebildet ist, und dass in der geschlossenen Stellung des Ventils (5 ,6 ) die Tasse (12 ) wenigstens zeitweilig von dem Nocken (23 ) beabstandet auf der Schulter (19 ) ruht. - Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (
23 ) eine Randfläche (26 ) mit einem in Umfangsrichtung über ein Maximum (32 ) hinweg stetig differenzierbaren Radiusverlauf hat, wobei zwei Stellen (33 ) der Randfläche (26 ) in der Lage sind, gleichzeitig mit der Schulter (19 ) die Tasse (12 ) zu berühren, und dass an diesen zwei Stellen (33 ) der Radius der Randfläche (26 ) lokal konstant ist. - Zylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Randfläche (
26 ) an den zwei Stellen (33 ) kreisbogenförmig ist, wobei die Drehachse der Nockenwelle (11 ) den Kreismittelpunkt bildet. - Zylinder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Randfläche (
26 ) sich über einen Teil des Umfangs der Nockenwelle (11 ) erstreckt. - Zylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken einteilig mit der Nockenwelle ausgebildet ist.
- Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (
23 ) an die Nockenwelle angefügt ist. - Zylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (
23 ) ein sich um höchstens im Wesentlichen die Hälfte des Umfangs der Nockenwelle (11 ) erstreckender Formkörper ist. - Zylinder nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (
23 ) an der Nockenwelle (11 ) durch wenigstens eine Schraube (29 ) gehalten ist. - Zylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse der Schraube (
29 ) diametral durch die Nockenwelle (11 ) und durch den Punkt (32 ) mit maximalem Radius der Randfläche (26 ) des Nockens (23 ) verläuft. - Zylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken und ein zweiter Nocken in einem Stück (
35 ) mit einem gemeinsamen Trägerteil (24' ) ausgebildet sind und das Trägerteil (24' ) an der Nockenwelle (11 ) durch eine zwischen den Nocken diametral durch die Nockenwelle (11 ) und das Trägerteil (24' ) verlaufende Schraube (29 ) gehalten ist. - Zylinder nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube eine Passschraube mit einem formschlüssig in eine Bohrung des Nockens und eine Bohrung der Nockenwelle eingreifenden Passabschnitt ist.
- Zylinder nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraub eine Hülse durchsetzt, die formschlüssig in eine Bohrung des Nockens und eine Bohrung der Nockenwelle eingefügt ist.
- Zylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasse (
12 ) eine kontinuierliche Grundfläche (20 ) aufweist, von der entweder ein erster Bereich (22 ) an dem Nocken (23 ) anliegt oder ein zweiter Bereich (21 ) an der Schulter (19 ) anliegt. - Zylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwelle (
11 ) in einer dem Zylinder zugewandten inneren Lagerschale (15 ) und einer vom Zylinder abgewandten äußeren Lagerschale (16 ) gelagert ist und dass die Schulter (19 ) an der inneren Lagerschale (15 ) gebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610034225 DE102006034225A1 (de) | 2006-07-25 | 2006-07-25 | Zylinder für einen Verbrennungsmotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200610034225 DE102006034225A1 (de) | 2006-07-25 | 2006-07-25 | Zylinder für einen Verbrennungsmotor |
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