DE102015105848B4

DE102015105848B4 - Nockenträgermodul für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102015105848B4
Application number: DE102015105848.0A
Authority: DE
Inventors: Seok Jun Yoon; Kye Oong SONG
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2014-10-16
Filing date: 2015-04-16
Publication date: 2022-01-13
Anticipated expiration: 2035-04-17
Also published as: DE102015105848A1; KR101611085B1; US9638069B2; US20160108765A1

Abstract

Ein Nockenträgermodul für Fahrzeuge, aufweisend:einen Nockenträger (100), der mit einem Zylinderkopf (300) gekoppelt ist,einen Injektor (200), der durch den Nockenträger und den Zylinderkopf (300) durchgeht, undeine Dichtvorrichtung (125), die zwischen dem Nockenträger (100) und dem Zylinderkopf (300) vorgesehen ist und den Injektor (20) umgibt, um ein Abdichten des Injektors zu realisieren,wobei die Dichtvorrichtung (125) aufweist:einen feststehenden Injektorteil (120), der an einer Mitte des Nockenträgers (100) vorgesehen ist, der eine den Zylinderkopf (300) kontaktierende, untere Fläche hat und der mit einem Injektorloch (121) ausgestattet ist, durch welches der Injektor (200) eingesetzt ist,eine Dichtnut (123), die an der unteren Fläche des feststehenden Injektorteils (120) ausgebildet ist und das Injektorloch (121) umgibt, undeine Dichtung (124), die in der Dichtnut (123) vorgesehen ist und aus einem elastischen Material hergestellt ist, welches den Zwischenraum zwischen dem Nockenträger (100) und dem Zylinderkopf (300) abdichtet,wobei das Nockenträgermodul ferner eine Prüfnut (123a) aufweist, die an der unteren Fläche des feststehenden Injektorteils (120) vorgesehen ist und ein erstes Ende, das mit einem Abschnitt der Dichtnut (123) verbunden ist, und ein zweites Ende aufweist, welches so eingerichtet ist, dass es sich zu einer Seite des feststehenden Injektorteils (120) hin öffnet.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Nockenträgermodul für Fahrzeuge (z.B. Kraftfahrzeuge) und insbesondere ein Nockenträgermodul für Fahrzeuge, um die Dichteigenschaft durch Verbessern einer Dichtstruktur zwischen einem Nockenträger und einem Zylinderkopf zu verbessern, um eine Nockenwelle durch Vereinfachen einer Struktur des Nockenträgers einfach zu montieren und um eine Kraftstoffeffizienz durch Verbessern einer Reibung eines Antriebssystems mittels Anwendung eines Wälzlagers zu erhöhen.
Beschreibung der bezogenen Technik
Ein Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors ist mit einem Paar aus Einlass-Nockenwelle und Auslass-Nockenwelle ausgestattet, welches mittels einer Kette oder eines Riemens gemeinsam mit einer Kurbelwelle betätigt wird. Die Nockenwelle ist mit Nocken ausgestattet, die abhängig von einem jeden Zylinder verschiedene Phasenwinkel haben, und somit werden ein Einlassventil und ein Auslassventil bei einer definierten Periode geöffnet und geschlossen.
Ferner ist die Nockenwelle mittels einer Nockenabdeckung, die an einem oberen Abschnitt eines Nockenwellenzapfens befestigt ist, im Zylinderkopf eingerichtet, wobei der Nockenwellenzapfen direkt im Zylinderkopf ausgebildet sein kann oder in einem Nockenträger ausgebildet sein kann, der ein separates Teil ist, welches mittels eines Bolzens im Zylinderkopf eingerichtet ist.
1 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Konfiguration des Nockenträgers und eines Montageprozesses der Nockenwelle gemäß der bezogenen Technik. Um die Nockenwelle zu montieren, wird zunächst eine Nockenabdeckung 5 an einen Nockenkörper 3 montiert, der in einem Nockenträger 1 ausgebildet ist, und anschließend wird ein Zapfen bearbeitet.
Als Nächstes wird die Nockenabdeckung 5 erneut vom Nockenkörper 3 getrennt und die Nockenwelle und die Nockenabdeckung 5 werden am Nockenkörper 3 montiert, sodass das Montieren der Nockenwelle im Nockenträger 1 komplettiert werden kann.
Somit muss, da das bestehende Nockenträgermodul eine Struktur hat, bei der der Nockenträger von der Nockenabdeckung getrennt wird, um die Nockenwelle zu montieren, ein komplizierter Prozess zum Montieren der Nockenabdeckung am Nockenträger und zum Demontieren der Nockenabdeckung vom Nockenträger durchgeführt werden. Ferner kann aufgrund des komplizierten Montageprozesses eine Produktqualität verringert werden und Arbeitsstunden können erhöht werden.
Ferner ist die Anwendung einer Lager(Kugel- oder Nadeltyp)-Struktur auf den Nockenwellenzapfen schwierig und als Folge ist es schwierig, zusätzlich eine Reibung zu verringern und auf diese Weise die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen.
Insbesondere im Fall eines Verbrennungsmotors vom Typ, bei dem ein Injektor Kraftstoff direkt in den Zylinder einspritzt, kann der Injektor, wobei er durch den Nockenträger und den Zylinderkopf durchgeht, (z.B. durch den Nockenträger und den Zylinderkopf durchgehend) vorgesehen sein. In diesem Fall kann, wenn Gas aus dem Injektor entweicht, ein ernsthaftes Problem der Ölverkohlung und dergleichen aufgrund des entwichenen Gases, das in den Verbrennungsmotor eingeleitet wurde, auftreten.
Die vorstehenden Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.
Aus der EP 1 808 597 A2 ist ferner eine Zylinderkopfstruktur für einen Dieselmotor mit Direkteinspritzung bekannt, wobei eine Nockenwelle oberhalb eines Zylinderkopfs angeordnet ist und mehrere Injektoren im Allgemeinen vertikal durch den Zylinderkopf angeordnet sind, wobei eine Zylinderkopfabdeckung, die die Oberseite des Zylinderkopfs in einer öldichten Weise abdeckt, mit einer Öffnung ausgebildet ist, durch die die oberen Enden der mehreren Injektoren nach oben ragen, wobei die obere Fläche des Zylinderkopfs mit Injektorlöchern ausgebildet ist, die jeweils einem der mehreren Zylinder zugeordnet sind und in denen jeweils ein zugeordneter der mehreren Injektoren eingeführt ist, wobei ein Nockenhalter, der die Nockenwelle lagert, fest an der oberen Fläche des Zylinderkopfs montiert ist, wobei der Nockenhalter mehrere Lager und ein Verbindungsteil umfasst, das die Lager verbindet, wobei der Verbindungsteil mit Injektoreinführlöchern ausgebildet ist, die jeweils mit einem zugeordneten der Injektorlöcher in Verbindung stehen, eine elastische Dichtung zwischen jedem der Injektoreinführlöcher in dem Nockenhalter angeordnet ist und der Injektor darin eingeführt ist, wobei die Dichtung einen Dichtkörper umfasst, der zwischen dem Innenumfang jedes Injektoreinführlochs und dem zugeordneten Injektor eingepasst ist, wobei ein ringförmiger Freiraum zwischen einem Umfangsbereich jedes Injektorlochs in der oberen Fläche des Zylinderkopfs und einem Umfangsbereich des zugeordneten Injektoreinführlochs in der unteren Fläche des Nockenhalters ausgebildet ist, und wobei die Dichtung weiterhin umfasst: einen ersten Abdichtteil, der an der Innenseite des Dichtkörpers ausgebildet ist und an dem Injektor anliegt, einen zweiten Abdichtteil, der sich von dem Dichtkörper nach unten erstreckt, um nach unten über das Injektoreinführloch hinaus zu ragen, und an dem Umfangsbereich des zugeordneten Injektorlochs in der oberen Fläche des Zylinderkopfs anliegt, und einen dritten Abdichtteil, welcher sich verformt, um seinen Durchmesser zu erweitern und an dem Innenumfang des Injektoreinführlochs anzuliegen, wenn sich der zweite Abdichtteil bei Anliegen an dem Umfangsbereich des Injektorlochs unter Druck verformt.
Weitere relevante Strukturen für ein Nockenträgermodul eines Verbrennungsmotors in einem Fahrzeug sind aus der US 6 332 441 B1 und der US 2007 / 0 240 671 A1 bekannt. Beispielsweise liefert die US 6 332 441 B1 weitere Informationen zur Schmierung von Nockenwelle und dazugehörigen Antriebsmechanisen in einer Brennkraftmaschine mit Nockenträger, und ist aus der US 2007 / 0 240 671 A1 eine Technik zum Klebeverbinden eines Nockenträgers und eines Zylinderkopfs bekannt.
Erläuterung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Nockenträgermodul für Fahrzeuge bereitzustellen, das imstande ist, die Dichteigenschaft (z.B. Dichtwirkungsgrad) durch Verbessern einer Dichtstruktur zwischen einem Nockenträger und einem Zylinderkopf zu verbessern.
Außerdem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Nockenträgermodul für Fahrzeuge bereitzustellen, das imstande ist, durch Vereinfachen einer Struktur eines Nockenträgers eine Nockenwelle einfach zu montieren, und durch Verbessern einer Reibung eines Antriebssystems mittels Anwendung eines Wälzlagers die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen.
Hierzu stellt die vorliegende Erfindung ein Nockenträgermodul für Fahrzeuge gemäß dem Anspruch 1 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Nockenträgermodul für Fahrzeuge auf: einen Nockenträger, der mit einem Zylinderkopf gekoppelt ist, einen Injektor, der durch den Nockenträger und den Zylinderkopf durchgeht, und eine Dichtvorrichtung, die zwischen dem Nockenträger und dem Zylinderkopf vorgesehen ist und den Injektor (z.B. am Umfang) umgibt, um ein Abdichten des Injektors zu realisieren.
Die Dichtvorrichtung weist ferner erfindungsgemäß auf: einen feststehenden Injektorteil, der an einer Mitte des Nockenträgers vorgesehen ist, der eine den Zylinderkopf kontaktierende (z.B. am Zylinderkopf geklebte), untere Fläche hat und der mit einem Injektorloch ausgestattet ist, durch welches der Injektor eingesetzt ist, eine Dichtnut, die an der unteren Fläche des feststehenden Injektorteils ausgebildet ist und das Injektorloch umgibt (z.B. um dieses herum ausgebildet ist), und eine Dichtung (z.B. Flachdichtung), die in der Dichtnut vorgesehen ist und aus einem elastischen Material hergestellt ist, welches den Zwischenraum zwischen dem Nockenträger und dem Zylinderkopf abdichtet.
Das Nockenträgermodul weist erfindungsgemäß ferner eine Prüfnut auf, die an der unteren Fläche des feststehenden Injektorteils vorgesehen ist und ein erstes Ende, das mit einem Abschnitt der Dichtnut verbunden ist, und ein zweites Ende aufweist, welches so eingerichtet ist, dass es sich zu einer Seite des feststehenden Injektorteils hin öffnet
Die Dichtung kann so eingerichtet sein, dass sie zur Außenseite der Dichtnut (z.B. von der Dichtnut nach außen) hervorsteht, um den Zylinderkopf zu kontaktieren (z.B. daran zu haften).
Ein Randteil kann vorgesehen sein, um einen Rand des Nockenträgers zu bilden, wobei eine untere Fläche des Randteils und eine obere Fläche des Zylinderkopfes mittels eines Abdichtungshaftmittels geklebt sein können, und wobei eine Breite der unteren Fläche des Randteils schmaler sein kann als eine Breite der oberen Fläche des Zylinderkopfes, um mittels des Abdichtungshaftmittels einen Klebestreifen entlang einer Linie (z.B. Kontaktlinie) zu bilden, an welcher eine Seite des Randteils auf die obere Fläche des Zylinderkopfes trifft.
Der Klebestreifen kann so eingerichtet sein, dass er durch Auspressen eines Teils des zwischen dem Zylinderkopf und dem Randteil aufgebrachten Abdichtungshaftmittels ausgebildet wird, wenn die obere Fläche des Zylinderkopfes an die untere Fläche des Randteils geklebt wird.
Alle (aus der Menge) von einer oberen Fläche und der unteren Fläche des Randteils sowie der oberen Fläche des Zylinderkopfes und einer unteren Fläche der Zylinderkopf-Abdeckung, die daran (z.B. an korrespondierenden Ersteren) haften, können eine flache Form haben.
Eine Mehrzahl von Zapfenteilen (z.B. Zapfenlagerteilen) kann so eingerichtet sein, dass sie jeweils eine Nockenwelle umgeben, sodass die Nockenwelle entlang einer Längsrichtung des Nockenträgers vorgesehen ist, und die Zapfenteile können integral (z.B. einstückig) ausgebildet sein.
Das Nockenträgermodul kann ferner aufweisen: einen ersten Ölkanal, der im Zylinderkopf ausgebildet ist und mit einem ersten Ende mit einem Hauptkanal (z.B. Hauptölkanal) an einer Zylinderkopf-Seite verbunden ist und mit einem zweiten Ende mit der oberen Fläche des Zylinderkopfes verbunden ist, und einen zweiten Ölkanal, der im Nockenträger ausgebildet ist und mit einem ersten Ende mit dem zweiten Ende des ersten Ölkanals verbunden ist und mit einem zweiten Ende mit einer Innenfläche eines einen Zapfenteil bildenden Zapfens (z.B. Zapfenlager oder Zapfenaufnahme) verbunden ist.
Das erste Ende des ersten Ölkanals und der Hauptkanal an der Zylinderkopf-Seite können jeweils mit einem Zylinderkopf-Befestigungsbolzenloch zum Befestigen des Zylinderkopfes an einem Zylinderblock verbunden sein, um einen Ölfluss zu ermöglichen.
Eine untere Fläche des Nockenträgers kann mit einer Vertiefung ausgestattet sein, und das erste Ende des zweiten Ölkanals und das zweite Ende des ersten Ölkanals können mit der Vertiefung verbunden sein, um den Ölfluss zu ermöglichen.
Die Vertiefung kann an einem Ende eines Nockenträger-Befestigungsbolzenloches zum Befestigen des Nockenträgers am Zylinderkopf ausgebildet sein.
Von den Zapfenteilen kann der Zapfenteil, der benachbart zu einem gemeinsam mit einer Kurbelwelle betriebenen Kettenrad angeordnet ist, mit einem Wälzlager ausgestattet sein, um zu ermöglichen, dass die Nockenwelle eine Rollreibung durchführt.
Es wird verstanden, dass die Begriffe „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder andere ähnliche Begriffe wie sie hierin verwendet werden, einschließend sind für allgemeine Kraftfahrzeuge wie Personenfahrzeuge inklusive Geländewagen (SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge und dergleichen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybridfahrzeuge, Wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere alternative Kraftstoff-Fahrzeuge (z.B. Kraftstoffe, die von Ressourcen außer Mineralöl stammen) mit einschließen. Wie hierin darauf verwiesen, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Kraftquellen hat, zum Beispiel sowohl benzin-angetriebene als auch elektrisch-angetriebene Fahrzeuge.
Die Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, ersichtlich sind oder darin ausführlicher dargelegt werden.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Form eines Nockenträgers gemäß der bezogenen Technik und eines Montageprozesses einer Nockenwelle im Nockenträger.
2 ist ein Diagramm, das eine Form eines beispielhaften Nockenträgermoduls gemäß der vorliegenden Erfindung und eine Struktur eines beispielhaften Nockenträgermoduls veranschaulicht, in welchem eine Nockenwelle montiert ist.
3A und 3B sind Diagramme, die eine Struktur einer Dichtvorrichtung veranschaulichen, welche im beispielhaften Nockenträgermodul gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
4 ist ein Diagramm, das eine Struktur veranschaulicht, in welcher der beispielhafte Nockenträger an einem Zylinderkopf gemäß der vorliegenden Erfindung geklebt ist.
5 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts des beispielhaften Nockenträgers zur Erläuterung einer Struktur eines zweiten Ölkanals und einer Vertiefung gemäß der vorliegenden Erfindung.
6 ist ein Diagramm, das eine Verbindungsbeziehung zwischen einem ersten Ölkanal und dem zweiten Ölkanal gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
7 ist ein Diagramm, das eine Leistung veranschaulicht, welche von der Kurbelwelle auf eine Nockenwelle des beispielhaften Nockenträgers übertragen wird.
8 ist eine Schnittansicht der Linie VIII-VIII in 2.

Es sollte verstanden werden, dass die beigefügten Zeichnungen nicht zwangsläufig im Maßstab sind und eine einigermaßen vereinfachte Darstellung von verschiedenen Merkmalen präsentieren, welche veranschaulichend für die Grundprinzipien der Erfindung sind. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart sind, einschließlich, zum Beispiel, spezifischer Dimensionen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden zum Teil durch die besondere beabsichtigte Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt werden.
Detaillierte Beschreibung
Es wird nun im Detail Bezug genommen auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en), von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und unten beschrieben sind.
Ein Nockenträgermodul für Fahrzeuge gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist so eingerichtet, dass es im Wesentlichen einen Nockenträger 100, einen Injektor 200 und eine Dichtvorrichtung aufweist.
Unter Bezugnahme auf 2, 3A und 3B näher erläuternd, ist zunächst der Nockenträger 100 zwischen einem Zylinderkopf 300 und einer Zylinderkopf-Abdeckung angeordnet, um in Längsrichtung mit einer Nockenwelle 140 zusammengebaut zu sein, wobei eine untere Fläche des Nockenträgers 100 mit einer oberen Fläche des Zylinderkopfes 300 gekoppelt ist.
Ferner ist der Injektor 200 dazu da, um Kraftstoff in einen Zylinder einzuspritzen, und ist so vorgesehen, dass er durch den Nockenträger 100 und den Zylinderkopf 300 durchgeht, so dass der von dem Injektor 200 eingespritzte Kraftstoff direkt in eine Verbrennungskammer im Inneren des Zylinders eingespritzt werden kann.
Als Nächstes ist die Dichtvorrichtung 125 so vorgesehen, dass sie den Injektor 200 zwischen dem Nockenträger 100 und dem Zylinderkopf 300 (z.B. zumindest teilweise oder abschnittsweise) umgibt, um den Injektor 200 abzudichten, wenn Gas aus dem Injektor 200 entweicht.
Beispielsweise ist, unter Bezugnahme auf 3 eine Struktur der Dichtvorrichtung 125 näher erläuternd, ein feststehender Injektorteil 120 an einer Mitte des Nockenträgers 100 in einer Längsrichtung länglich ausgebildet und eine untere Fläche des feststehenden Injektorteils 120 kontaktiert die obere Fläche des Zylinderkopfes 300. Ferner ist eine Mehrzahl von Injektorlöchern 121 entlang des feststehenden Injektorteils 120 ausgebildet und somit ist der Injektor 200 so vorgesehen, dass er durch das Injektorloch 121 durchgeht. In diesem Fall sind die Injektorlöcher 121 in einem jeden Zylinder ausgebildet und somit müssen die Injektoren 200 in jedem Zylinder einzeln vorgesehen werden.
Insbesondere ist die untere Fläche des feststehenden Injektorteils 120 mit einer Dichtnut 123 ausgestattet, die eine Form hat, welche das Injektorloch 121 umgibt. Ferner ist eine Dichtung (z.B. eine Flachdichtung) 124 aus einem elastischen Material wie z.B. Gummi innerhalb der Dichtnut 123 vorgesehen, um den Zwischenraum zwischen dem Nockenträger 100 und dem Zylinderkopf 300 abzudichten.
In diesem Fall kann, obwohl nicht in den Zeichnungen dargestellt, die Dichtung 124 in einer Form ausgebildet sein, die zur Dichtnut 123 korrespondiert.
Durch die Konfiguration wird gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Grenzfläche zwischen dem Nockenträger 100, in welchem der Injektor 200 eingesetzt ist, und dem Zylinderkopf 300 mit der Dichtung 124 abgedichtet, um zu verhindern, dass das aus dem Injektor 200 entwichene Gas in einen Verbrennungsmotor ausgelassen wird, sodass es möglich ist, das Auftreten des ernsthaften Problems der Ölverkohlung und dergleichen im Verbrennungsmotor zu verhindern.
Außerdem steht die Dichtung von der Dichtnut 123 nach außen hervor (z.B. ist aus der Dichtnut 123 hervorstehend vorgesehen) und kann somit die obere Fläche des Zylinderkopfes 300 kontaktieren. Das heißt, eine Dicke der Dichtung ist so vorgesehen, dass sie länger ist als eine Tiefe der Dichtnut 123, und somit wird die Dichtung an die obere Fläche des Zylinderkopfes 300 angepresst, sodass es möglich ist, den Zwischenraum zwischen dem feststehenden Injektorteil 120 und dem Zylinderkopf 300 stärker abzudichten.
Ferner kann die untere Fläche des feststehenden Injektorteils 120 mit einer Prüfnut (bzw. Detektionsnut) 123a ausgestattet sein, die ein mit einem Abschnitt der Dichtnut 123 verbundenes Ende und ein anderes Ende hat, welches eine zur Seite des feststehenden Injektorteils 120 hin geöffnete Form hat.
Das heißt, im Fall, dass die Dichtung in die Dichtnut 123 eingesetzt wird, um den Nockenträger 100 im Zylinderkopf 300 zu montieren, steht, wenn die Dichtung in die Dichtnut 123 eingesetzt wird und somit normal montiert wird, aufgrund eines auf die Dichtung aufgebrachten Drucks ein Abschnitt der Dichtung zur Außenseite der Prüfnut 123a hervor, und wenn die Dichtung von der Dichtnut 123 abweicht und somit nicht normal montiert wird, steht die Dichtung nicht zur Außenseite der Prüfnut 123a hervor.
Folglich wird, nachdem der Nockenträger 100 im Zylinderkopf 300 montiert wird, ermittelt, ob die zur Außenseite der Prüfnut 123a hervorstehende Dichtung vorhanden ist, um zu bestätigen und zu erfassen, ob die Dichtung normal montiert ist, wodurch ein Montagemangel verhindert wird.
Auf einer Seite des Injektorlochs 121 kann ferner ein Befestigungsbolzen-Einsetzloch vorgesehen sein, durch das ein mit dem Zylinderkopf 300 verbolzter Befestigungsbolzen durchgeht. In diesem Fall kann - wie veranschaulicht - die Dichtnut 123 so ausgestaltet sein, dass sie das Injektorloch 121 sowie das Befestigungsbolzen-Einsetzloch umgibt.
Ferner ist bezugnehmend auf 2, 3 und 4 gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Randteil 110 vorgesehen, um einen Rand des Nockenträgers 100 zu bilden, und ein Abdichtungshaftmittel ist zwischen einer unteren Fläche des Randteils 110 und der oberen Fläche des Zylinderkopfs 300 aufgebracht, um den Zwischenraum zwischen dem Randteil 110 und dem Zylinderkopf 300 zu kleben.
In diesem Fall ist eine Breite, die die untere Fläche des Randteils 110 bildet, so ausgebildet, dass sie schmaler ist als jene, welche die obere Fläche des Zylinderkopfes 300 bildet, und eine Seite des Randteils 110 ist mittels des Abdichtungshaftmittels mit der oberen Fläche des Zylinderkopfes 300 entlang einer Linie geklebt, an welcher die Seite des Randteils 110 auf die obere Fläche des Zylinderkopfes 300 trifft, sodass ein Klebestreifen 150 entlang der Linie gebildet werden kann.
Beispielsweise kann der Klebestreifen 150 gebildet werden, indem ein Teil des Abdichtungshaftmittels, das zwischen dem Zylinderkopf 300 und einem Randteil 110 aufgebracht ist, ausgepresst wird, wenn die obere Fläche des Zylinderkopfes 300 mit der unteren Fläche des Randteils 110 geklebt wird. Das Abdichtungshaftmittel kann ein Dichtmittel sein.
Das heißt, durch Kleben aufgrund des Abdichtungshaftmittels gemeinsam mit der Dichtvorrichtung und der Konfiguration des Klebestreifens 150 wird der Zwischenraum zwischen dem Nockenträger 100 und dem Zylinderkopf 300 in einer mehrfachen Dichtstruktur ausgebildet, wodurch die Dichteigenschaft weiter verbessert wird.
Ferner können gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung alle (aus der Menge) von der oberen Fläche und der unteren Fläche des Randteils 110 sowie der oberen Fläche des Zylinderkopfes 300 und der unteren Fläche der Zylinderkopf-Abdeckung, die diese kontaktieren (z.B. daran haften), eine flache Form aufweisen.
Das heißt, gemäß der bezogenen Technik ist ein Randabschnitt des Nockenträgers 100 mit einem T-Stoß-Teil ausgestattet, und auf diese Weise ist der Nockenträger 100 mit dem Zylinderkopf 300 und der Zylinderkopf-Abdeckung gekoppelt, aber gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können mittels der Dichtstruktur der Zylinderkopf 300 und der Nockenträger 100 und die Zylinderkopf-Abdeckung fest miteinander gekoppelt werden, wobei ein T-Stoß-Teil eliminiert ist und die Dichteigenschaft dazwischen aufrechterhalten wird.
Indes kann gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Zapfenteilen (z.B. Zapfenlagerteilen) 130 eine Form aufweisen, die die Nockenwelle 140 (z.B. teilweise oder abschnittsweise) umgibt, sodass die Nockenwelle 140 entlang der Längsrichtung des Nockenträgers 100 vorgesehen ist. Die Zapfenteile 130 können bezogen auf den feststehenden Injektorteil 120 auf beiden Seiten, wobei sie einander gegenüberliegen, angeordnet sein, und können in einer Form angeordnet sein, die den Zwischenraum zwischen der Seite des feststehenden Injektorteils 120 und dem Randteil 110 verbindet.
Insbesondere kann der Zapfenteil 130 integral (z.B. einstückig) ausgebildet sein und der Zapfenteil 130 ist integral am Randteil 110 und feststehenden Injektorteil 130 ausgebildet, sodass der Nockenträger 100 integral ausgebildet sein kann.
Das heißt, die bezogene Technik hat die Struktur, in der die Nockenabdeckung 5 an dem oberen Abschnitt des Nockenträgers 1 montiert wird, um den Zapfen zu bilden, aber die vorliegende Erfindung hat die Struktur, in der der Zapfenteil 130 integral ausgebildet ist, um den Zapfen (bzw. das Zapfenlager) 131 zu bilden, wodurch die Nockenwelle 140 leicht im Zapfen 131 montiert wird.
Ferner ist gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 5 und 6 ein Kanal, durch den Öl strömt, im Zylinderkopf 300 und Zapfen 131 ausgebildet, um Öl in den Zapfen 131 strömen zu lassen, wodurch die Reibung der im Zapfenteil 130 montierten Nockenwelle 140 reduziert wird.
Beispielsweise ist ein erster Ölkanal 320 im Zylinderkopf 300 ausgebildet. Der erste Ölkanal 320 ist mit einem Ende an der Zylinderkopf-Seite mit einem Hauptkanal (z.B. Hauptölkanal) 310 verbunden und mit dem anderen Ende mit der oberen Fläche des Zylinderkopfes 300 verbunden und ist somit mit einem unten zu erläuternden, zweiten Ölkanal 160 verbunden.
In diesem Fall sind ein Ende des ersten Ölkanals 320 und der Hauptkanal 310 an der Zylinderkopf-Seite jeweils mit dem Zylinderkopf-Befestigungsbolzenloch 330 verbunden, das zum Befestigen zwischen dem Zylinderkopf 300 und einem Zylinderblock im Zylinderkopf 300 ausgebildet ist, sodass Öl vom Hauptkanal 310 an der Zylinderkopf-Seite zum ersten Ölkanal 320 strömt.
Ferner ist der Nockenträger 100 mit dem zweiten Ölkanal 160 ausgestattet. Ein Ende des zweiten Ölkanals 160 ist mit dem anderen Ende des ersten Ölkanals 320 verbunden, und das andere Ende davon ist mit einer Innenfläche des Zapfens 131 verbunden, welcher den Zapfenteil 130 bildet, um das durch den ersten Ölkanal 320 und den zweiten Ölkanal 160 strömende Öl zur Innenfläche des Zapfens 131 zuzuführen, wodurch die Reibung der im Zapfenteil 130 montierten Nockenwelle 140 reduziert wird.
Ferner ist an der unteren Fläche des Nockenträgers 100 eine Stelle, an der das eine Ende des ersten Ölkanals 320 und das andere Ende des zweiten Ölkanals 160 aufeinander treffen, mit einer Vertiefung 170 ausgestattet. Das heißt, das eine Ende des zweiten Ölkanals 160 ist mit dem anderen Ende des ersten Ölkanals 320 verbunden, um das Öl in die Vertiefung 170 strömen zu lassen, und auf diese Weise strömt das Öl vom ersten Ölkanal 320 zum zweiten Ölkanal 160.
Der Nockenträger 100 ist (z.B. von oben nach unten) mit dem Nockenträger-Befestigungsbolzenloch 180 zum Befestigen zwischen dem Nockenträger 100 und dem Zylinderkopf 300 in Längsrichtung ausgestattet, insbesondere ist die Vertiefung 170 an einem unteren Ende des Nockenträger-Befestigungsbolzenloches 180 ausgebildet, wodurch eine Struktur realisiert wird, die geeignet ist, um einen Flächendruck auszubilden.
Durch die obige Konfiguration strömt das Öl des Hauptkanals 310 entlang des im Zylinderkopf 300 ausgebildeten, ersten Ölkanals 320 und das entlang des ersten Ölkanals 320 strömende Öl wird der Innenfläche des Zapfens 131 zugeführt, wobei es entlang des im Nockenträger 100 ausgebildeten, zweiten Ölkanals 160 strömt. Folglich wird die Schmierleistung der Nockenwelle 140, die mit dem Zapfen 131 achsgekoppelt ist, verbessert und die Reibung verringert und als Folge wird die Kraftstoffeffizienz verbessert.
Ferner kann, obwohl nicht dargestellt, der Zapfenteil 130, der im Zapfenteil 130 benachbart zum gemeinsam mit der Kurbelwelle 402 betriebenen Kettenrad 401 angeordnet ist, mit einem Wälzlager (z.B. Rillenkugellager) 405 ausgestattet sein, um es der Nockenwelle 140 zu ermöglichen, eine Rollreibung durchzuführen.
Das heißt, das Kettenrad 401 dreht sich durch eine(n) Antriebsriemen/-kette und dergleichen, der bzw. die mit der Kurbelwelle 402 verbunden ist, gemeinsam mit der Kurbelwelle und somit werden die Zapfen 131 der Zapfenteile 130 benachbart zum Kettenrad 401 durch die Nockenwelle 140 mit einer größeren Last beaufschlagt als jene der Zapfen 131, die in den übrigen Zapfenteilen 130 ausgebildet sind, sodass auf den Zapfenteil 130 benachbart zum Kettenrad das Wälzlager 405 wie z.B. ein Kugellager und ein Nadellager angewendet wird, wodurch die Reibung aufgrund der Drehung der Nockenwelle 140 verringert wird.
Gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Auftrittsrisiko von Ölverkohlung und dergleichen zu verringern, indem durch Abdichten der Grenzfläche zwischen dem Nockenträger 100, in den der Injektor 200 eingesetzt ist, und dem Zylinderkopf 300 mit der Dichtung verhindert wird, dass das aus dem Injektor entwichene Gas in den Verbrennungsmotor ausgelassen wird, und die mit dem Montieren der Nockenwelle verbundenen Arbeitsstunden zu verringern, indem die Nockenwelle aufgrund der Struktur des integral ausgebildeten Zapfenteils leicht im Zapfen montiert wird, wodurch die Produktqualität verbessert wird.
Ferner ist es möglich, die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen, indem aufgrund der Drehung der Nockenwelle durch Anwenden des Wälzlagers wie z.B. dem Kugellager und dem Nadellager auf den Zapfenteil benachbart zum Kettenrad die Reibung verbessert wird.
Zur Einfachheit in der Beschreibung und genauen Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe „oberer“, „unterer“, „innerer“ und „äußerer“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Positionen solcher Merkmale, wie sie in den Figuren gezeigt sind, zu beschreiben.
Die vorhergehenden Beschreibungen der spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienen dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erläutern und dadurch dem Fachmann die Herstellung und den Gebrauch der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie von deren zahlreichen Alternativen und Modifikationen zu ermöglichen. Es ist beabsichtigt, dass der Schutzumfang der Erfindung durch die angeführten Ansprüche definiert wird.

Claims

Ein Nockenträgermodul für Fahrzeuge, aufweisend: einen Nockenträger (100), der mit einem Zylinderkopf (300) gekoppelt ist, einen Injektor (200), der durch den Nockenträger und den Zylinderkopf (300) durchgeht, und eine Dichtvorrichtung (125), die zwischen dem Nockenträger (100) und dem Zylinderkopf (300) vorgesehen ist und den Injektor (20) umgibt, um ein Abdichten des Injektors zu realisieren, wobei die Dichtvorrichtung (125) aufweist: einen feststehenden Injektorteil (120), der an einer Mitte des Nockenträgers (100) vorgesehen ist, der eine den Zylinderkopf (300) kontaktierende, untere Fläche hat und der mit einem Injektorloch (121) ausgestattet ist, durch welches der Injektor (200) eingesetzt ist, eine Dichtnut (123), die an der unteren Fläche des feststehenden Injektorteils (120) ausgebildet ist und das Injektorloch (121) umgibt, und eine Dichtung (124), die in der Dichtnut (123) vorgesehen ist und aus einem elastischen Material hergestellt ist, welches den Zwischenraum zwischen dem Nockenträger (100) und dem Zylinderkopf (300) abdichtet, wobei das Nockenträgermodul ferner eine Prüfnut (123a) aufweist, die an der unteren Fläche des feststehenden Injektorteils (120) vorgesehen ist und ein erstes Ende, das mit einem Abschnitt der Dichtnut (123) verbunden ist, und ein zweites Ende aufweist, welches so eingerichtet ist, dass es sich zu einer Seite des feststehenden Injektorteils (120) hin öffnet.
Das Nockenträgermodul nach Anspruch 1, wobei die Dichtung (124) so eingerichtet ist, dass sie zur Außenseite der Dichtnut (123) hervorsteht, um den Zylinderkopf (300) zu kontaktieren.
Das Nockenträgermodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Randteil (110) vorgesehen ist, um einen Rand des Nockenträgers (100) zu bilden, wobei eine untere Fläche des Randteils (110) und eine obere Fläche des Zylinderkopfes (300) mittels eines Abdichtungshaftmittels geklebt sind, und wobei eine Breite der unteren Fläche des Randteils (110) schmaler ist als eine Breite der oberen Fläche des Zylinderkopfes (300), um mittels des Abdichtungshaftmittels einen Klebestreifen (150) entlang einer Linie zu bilden, an welcher eine Seite des Randteils (110) auf die obere Fläche des Zylinderkopfes (300) trifft.
Das Nockenträgermodul nach Anspruch 3, wobei der Klebestreifen (150) so eingerichtet ist, dass er durch Auspressen eines Teils des zwischen dem Zylinderkopf (300) und dem Randteil (110) aufgebrachten Abdichtungshaftmittels ausgebildet wird, wenn die obere Fläche des Zylinderkopfes (300) an die untere Fläche des Randteils (110) geklebt wird.
Das Nockenträgermodul nach Anspruch 3 oder 4, wobei alle von einer oberen Fläche und der unteren Fläche des Randteils (110) sowie der oberen Fläche des Zylinderkopfes (300) und einer unteren Fläche der Zylinderkopf-Abdeckung, die daran haften, eine flache Form haben.
Das Nockenträgermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Mehrzahl von Zapfenteilen (130) so eingerichtet ist, dass sie jeweils eine Nockenwelle (140) umgeben, sodass die Nockenwelle (140) entlang einer Längsrichtung des Nockenträgers (100) vorgesehen ist, und die Zapfenteile (130) integral ausgebildet sind.
Das Nockenträgermodul nach Anspruch 6, ferner aufweisend: einen ersten Ölkanal (320), der im Zylinderkopf (300) ausgebildet ist und mit einem ersten Ende an einer Zylinderkopf-Seite mit einem Hauptkanal (310) verbunden ist und mit einem zweiten Ende mit der oberen Fläche des Zylinderkopfes (300) verbunden ist, und einen zweiten Ölkanal (160), der im Nockenträger (100) ausgebildet ist und mit einem ersten Ende mit dem zweiten Ende des ersten Ölkanals (320) verbunden ist und mit einem zweiten Ende mit einer Innenfläche eines einen Zapfenteil (130) bildenden Zapfens (131) verbunden ist.
Das Nockenträgermodul nach Anspruch 7, wobei das erste Ende des ersten Ölkanals (320) und der Hauptkanal (310) an der Zylinderkopf-Seite jeweils mit einem Zylinderkopf-Befestigungsbolzenloch (330) zum Befestigen des Zylinderkopfes (300) an einem Zylinderblock verbunden sind, um einen Ölfluss zu ermöglichen.
Das Nockenträgermodul nach Anspruch 7 oder 8, wobei eine untere Fläche des Nockenträgers (100) mit einer Vertiefung (170) ausgestattet ist und das erste Ende des zweiten Ölkanals (160) und das zweite Ende des ersten Ölkanals (320) mit der Vertiefung (170) verbunden sind, um den Ölfluss zu ermöglichen.
Das Nockenträgermodul nach Anspruch 9, wobei die Vertiefung (170) an einem Ende eines Nockenträger-Befestigungsbolzenloches (180) zum Befestigen des Nockenträgers (100) am Zylinderkopf (300) ausgebildet ist.
Das Nockenträgermodul nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei von den Zapfenteilen (130) der Zapfenteil, der benachbart zu einem gemeinsam mit einer Kurbelwelle (402) betriebenen Kettenrad (401) angeordnet ist, mit einem Wälzlager (405) ausgestattet ist, um zu ermöglichen, dass die Nockenwelle (140) eine Rollreibung durchführt.