DE102015215617A1 - Valve train for an internal combustion engine - Google Patents

Valve train for an internal combustion engine Download PDF

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Stefan Dupke
Friedrich Hieronymus
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    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2405—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the cylinder head and rocker arm
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    • F01L2810/02—Lubrication

Abstract

Bei einem Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit einem als Abstützelement (10) bezeichneten hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselement, welches ein kreiszylindrisches Gehäuse (11) mit einem darin axial verschiebbaren Druckkolben (12) aufweist und in einer Bohrung (13) des Zylinderkopfes (14) der Brennkraftmaschine angeordnet ist, wobei sich in der Wand des Gehäuses (11) des Abstützelementes (10) als radiale Ölzulaufbohrungen (15) wirkende Öffnungen befinden, ist erfindungsgemäß im Zylinderkopf (14) koaxial zu dessen Bohrung (13) ein internes Ölreservoir (16) auf der Höhe der Ölzulaufbohrungen (15) des Abstützelementes (10) angeordnet, für welches in dem Zylinderkopf (14) eine Verbindung zu dessen äußerer Oberfläche (18) besteht.In a valve train for an internal combustion engine with a support element (10) designated hydraulic valve clearance compensation element, which has a circular cylindrical housing (11) with an axially displaceable pressure piston (12) and in a bore (13) of the cylinder head (14) of the internal combustion engine is arranged, wherein in the wall of the housing (11) of the support element (10) as radial oil inlet holes (15) acting openings, according to the invention in the cylinder head (14) coaxial with the bore (13) an internal oil reservoir (16) on the Height of the oil inlet holes (15) of the support element (10), for which in the cylinder head (14) has a connection to the outer surface (18).

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit einem als Abstützelement bezeichneten hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselement, welches ein kreiszylindrisches Gehäuse mit einem darin axial verschiebbaren Druckkolben aufweist und in einer Bohrung des Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine angeordnet ist, wobei sich in der Wand des Gehäuses des Abstützelementes als radiale Ölzulaufbohrungen wirkende Öffnungen befinden.The invention relates to a valve train for an internal combustion engine with a designated as a support hydraulic valve clearance compensation element, which has a circular cylindrical housing with an axially displaceable pressure piston and is disposed in a bore of the cylinder head of the internal combustion engine, being in the wall of the housing of the support element radial openings are located.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein solcher Ventiltrieb ist in der bereits eingereichten Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2014 214 383.7 beschrieben und dargestellt. Um Öl, welches sich auf der Oberfläche des Zylinderkopfes ansammelt, zu den radialen Ölzulaufbohrungen des Gehäuses transportieren zu können, sind bei diesem Ventiltrieb am Gehäuse des Abstützelementes mehrere Längsnuten angeordnet.Such a valve train is described and illustrated in the already filed patent application with the file reference 10 2014 214 383.7. In order to transport oil, which accumulates on the surface of the cylinder head, to the radial oil inlet holes of the housing, a plurality of longitudinal grooves are arranged in this valve gear on the housing of the support element.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventiltrieb mit einem hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselement anzugeben, welches ohne Druckölversorgung im Zylinderkopf funktioniert. The invention has for its object to provide a valve train with a hydraulic valve clearance compensation element, which works without pressure oil supply in the cylinder head.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im Zylinderkopf koaxial zu dessen Bohrung ein internes Ölreservoir auf der Höhe der Ölzulaufbohrungen des Abstützelementes angeordnet ist, für welches in dem Zylinderkopf eine Verbindung zu dessen äußerer Oberfläche besteht.This object is achieved in that in the cylinder head coaxial with the bore of an internal oil reservoir at the height of the oil inlet holes of the support element is arranged, for which there is a connection to the outer surface in the cylinder head.

Die Verbindung zwischen dem Ölreservoir und der äußeren Oberfläche des Zylinderkopfes kann als Zusatzbohrung in dem Zylinderkopf ausgeführt sein. Es ist aber auch möglich, die Verbindung durch eine Längsnut in dem Zylinderkopf herzustellen.The connection between the oil reservoir and the outer surface of the cylinder head may be designed as an additional bore in the cylinder head. But it is also possible to make the connection through a longitudinal groove in the cylinder head.

Da somit im Zylinderkopf das interne Ölreservoir geschaffen ist, das sich koaxial zu der Bohrung für das Abstützelement erstreckt, kann die Versorgung des Abstützelementes mit Drucköl entfallen. Dadurch sinkt der Kraftstoffverbrauch des Motors, da auf diese Weise die benötigte Leistung für die Schmierstoffversorgung der Motorkomponenten sinkt. Es ist nur eine kleinere Ölpumpe erforderlich, weil weniger Ölvolumen ständig im Kreis gefördert wird.Thus, since the internal oil reservoir is provided in the cylinder head, which extends coaxially to the bore for the support element, the supply of the support element can be omitted with pressure oil. As a result, the fuel consumption of the engine decreases, since in this way the required power for the lubricant supply to the engine components decreases. It is only a smaller oil pump required because less oil volume is constantly conveyed in a circle.

Damit das hydraulische Abstützelement in dem Zylinderkopf eines Motors ohne Druckölversorgung funktionieren kann, muss sichergestellt sein, dass Motoröl in das Abstützelement gelangen kann. Daher ist das Abstützelement mit den Ölzulaufbohrungen am Gehäuse und mit Ölzulaufbohrungen am Druckkolben versehen. Es sind dies mehrere größere Bohrungen, damit das drucklose Öl ungehindert in das Abstützelement hineinfließen kann. Am Umfang des Gehäuses des Abstützelementes können beispielsweise vier Ölzulaufbohrungen mit konstantem Versatz von jeweils 90° zwischen zwei benachbarten Ölzulaufbohrungen verteilt angebracht sein. Die Querschnittsfläche der Ölzulaufbohrungen wird also insgesamt erhöht. Dadurch wird vermieden, dass das Öl schlechter in das Abstützelement hineinfließt, wenn die Ölzulaufbohrungen am Gehäuse und am Druckkolben nicht fluchten. So that the hydraulic support element can function in the cylinder head of an engine without pressurized oil supply, it must be ensured that engine oil can get into the support element. Therefore, the support member is provided with the oil inlet holes on the housing and with oil inlet holes on the pressure piston. These are several larger holes, so that the pressureless oil can flow unhindered into the support element. On the circumference of the housing of the support element, for example, four oil inlet holes with a constant offset of 90 ° each be distributed between two adjacent oil inlet holes. The cross-sectional area of the oil inlet holes is thus increased overall. This avoids that the oil flows worse into the support element when the oil inlet holes on the housing and the pressure piston are not aligned.

Das erfindungsgemäße Ölreservoir kann bereits vor der Montage des Abstützelementes in dem Zylinderkopf befüllt werden. Es befindet sich unter der äußeren Oberfläche des Zylinderkopfes auf der Höhe der Ölzulaufbohrungen des Abstützelement-Gehäuses. Da es nicht an der Oberfläche des Zylinderkopfes angeordnet ist und der Zugang zu dem Ölreservoir durch das Abstützelement nach dessen Montage im Zylinderkopf verschlossen ist, bleibt das Ölreservoir gefüllt, und zwar weitestgehend unabhängig von der Ansammlung von Spritzöl auf der Oberfläche des Zylinderkopfes. The oil reservoir according to the invention can be filled in the cylinder head before the mounting of the support element. It is located below the outer surface of the cylinder head at the level of the oil inlet holes of the support element housing. Since it is not located on the surface of the cylinder head and the access to the oil reservoir is closed by the support after mounting in the cylinder head, the oil reservoir remains filled, largely independent of the accumulation of spray oil on the surface of the cylinder head.

An der äußeren Oberfläche des Zylinderkopfes kann rund um die Bohrung für das Abstützelement eine Vertiefung zur Ansammlung von Spritzöl vorgesehen werden. Eine Verbindung zwischen der Oberfläche, ausgehend von der Vertiefung, falls vorhanden, und dem internen Ölreservoir ist beispielsweise durch die Zusatzbohrung oder die Längsnut des Zylinderkopfes geschaffen. Damit wird Spritzöl, das sich an der Oberfläche des Zylinderkopfes ansammelt, in das Ölreservoir geleitet. Außerdem kann bei der Montage des Abstützelementes in dem Zylinderkopf Öl aus der vorbefüllten Bohrung mit dem Ölreservoir ohne großen Widerstand durch die Zusatzbohrung oder die Längsnut entweichen. On the outer surface of the cylinder head may be provided around the bore for the support a recess for the accumulation of spray oil. A connection between the surface, starting from the recess, if present, and the internal oil reservoir is provided for example by the additional bore or the longitudinal groove of the cylinder head. Thus, spray oil, which accumulates on the surface of the cylinder head, passed into the oil reservoir. In addition, during the assembly of the support element in the cylinder head, oil can escape from the prefilled bore to the oil reservoir without much resistance through the additional bore or the longitudinal groove.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden im Vergleich mit einem hydraulischen Element nach der bereits eingereichten Patentanmeldung näher beschrieben. Es zeigen Embodiments of the invention are illustrated in the drawing and are described in more detail below in comparison with a hydraulic element according to the already filed patent application. Show it

1 einen Zylinderkopf im Schnitt mit einem Abstützelement nach der Erfindung; 1 a cylinder head in section with a support element according to the invention;

2 eine Draufsicht auf den Bereich des Zylinderkopfes für das Abstützelement nach 1; 2 a plan view of the area of the cylinder head for the support element according to 1 ;

3 einen weiteren Zylinderkopf im Schnitt nach der Erfindung; 3 another cylinder head in section according to the invention;

4 eine Draufsicht auf den Bereich des Zylinderkopfes für das Abstützelement nach 3; 4 a plan view of the area of the cylinder head for the support element according to 3 ;

5 das Abstützelement in einer Außenansicht; 5 the support in an external view;

6 ein Abstützelement im Schnitt nach der bereits eingereichten Patentanmeldung. 6 a support element in section after the already filed patent application.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung Detailed description of the drawing

Ein in 6 dargestelltes Abstützelement ist als Spielausgleichselement mit einem Druckkolben 1 ausgeführt, der hohl ausgebildet und Teil eines Vorratsraumes 2 ist. An dem Druckkolben 1 schließt sich ein Hilfskolben 3 an, der ebenfalls Teil des Vorratsraumes ist und eine Trennwand aufweist, in der ein Ventil eingebaut ist. An dem Ventil schließt sich ein Hochdruckraum 4 des hydraulischen Spielausgleichselementes an. Der Hilfskolben 3 und der Druckkolben 1 sind in einem Gehäuse 6 eingebaut. Dieses ist hohlzylindrisch ausgeführt und in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine eingebaut. An dem Druckkolben 1 sind radial in dessen Wand Bohrungen vorgesehen, an welchen sich Öffnungen 5 in der Wand des Gehäuses 6 anschließen. Ausgehend von den Öffnungen 5 sind am Außenmantel des Gehäuses 6 Längsnuten 7 eingearbeitet, die bis zum oberen Rand des Gehäuses 6 reichen. Das Gehäuse ist so weit in dem Zylinderkopf eingebaut, dass Öl in die Längsnuten gelangen kann. Durch diese Ausgestaltung wird hinreichend Öl zur Versorgung des hydraulischen Spielausgleichselementes am Zylinderkopf einer Hubkolben-Brennkraftmaschine herangeführt, sodass auf eine eigens dafür vorgesehene Ölzufuhrleitung verzichtet werden kann. An in 6 illustrated support element is as a clearance compensation element with a pressure piston 1 executed, the hollow formed and part of a storage room 2 is. At the pressure piston 1 An auxiliary piston closes 3 on, which is also part of the storage room and has a partition in which a valve is installed. At the valve, a high pressure chamber closes 4 of the hydraulic lash adjuster. The auxiliary piston 3 and the plunger 1 are in a housing 6 built-in. This is designed as a hollow cylinder and installed in a cylinder head of an internal combustion engine. At the pressure piston 1 are provided radially in the wall bores at which openings 5 in the wall of the housing 6 connect. Starting from the openings 5 are on the outer casing of the housing 6 longitudinal grooves 7 incorporated into the upper edge of the case 6 pass. The housing is installed so far in the cylinder head that oil can get into the longitudinal grooves. By this configuration, sufficient oil for supplying the hydraulic clearance compensation element on the cylinder head of a reciprocating internal combustion engine is brought so that can be dispensed with a dedicated oil supply line.

Ein in 1 dargestellter erfindungsgemäßer Ventiltrieb weist ein Abstützelement 10 auf, welches aus einem Gehäuse 11 und einem darin verschieblich angeordneten Drucklolben 12 besteht und in einer Bohrung 13 des Zylinderkopfes 14 einer Brennkraftmaschine eingesetzt ist. Der Aufbau des Abstützelementes 10 entspricht im Wesentlichen dem eines üblichen Ventilspiel-Ausgleichselementes. In dem Gehäuse 11 sind in einer Querschnittsebene des Abstützelementes 10 mehrere Ölzulaufbohrungen 15 in Umfangsrichtung in Abständen hintereinander angeordnet. Sie fluchten mit Ölzulaufbohrungen des Druckkolbens 12. Im Zylinderkopf 14 ist in der Höhe der Ölzulaufbohrungen 15 des eingesetzten Abstützelementes 10 ein Ölreservoir 16 angeordnet, welches das Gehäuse 11 des Abstützelementes 10 konzentrisch umgibt. Außerdem ist im Zylinderkopf 14 eine Zusatzbohrung 17 angeordnet, welche von dem Ölreservoir 16 zu der äußeren Oberfläche 18 des Zylinderkopfes 14 verläuft. In diesem Bereich weist der Zylinderkopf 14 eine Vertiefung 19 auf, in welcher sich Spritzöl ansammeln und von dort in das Ölreservoir 16 einfließen kann. Der Bereich des Zylinderkopfes 14 für das Abstützelement 10 ist in 2 mit der Bohrung 13, der Zusatzbohrung 17 und der äußeren Oberfläche 18 mit der Vertiefung 19 dargestellt. An in 1 illustrated inventive valve train has a support element 10 on which from a housing 11 and a pressure piston arranged displaceably therein 12 exists and in a hole 13 of the cylinder head 14 an internal combustion engine is used. The structure of the support element 10 essentially corresponds to that of a conventional valve clearance compensation element. In the case 11 are in a cross-sectional plane of the support element 10 several oil inlet holes 15 arranged in the circumferential direction at intervals one behind the other. They were aligned with oil inlet holes of the pressure piston 12 , In the cylinder head 14 is in the amount of oil inlet holes 15 the support element used 10 an oil reservoir 16 arranged, which the housing 11 of the support element 10 concentrically surrounds. Besides, in the cylinder head 14 an additional hole 17 arranged, which from the oil reservoir 16 to the outer surface 18 of the cylinder head 14 runs. In this area, the cylinder head 14 a depression 19 on, in which accumulate spray oil and from there into the oil reservoir 16 can flow into it. The area of the cylinder head 14 for the support element 10 is in 2 with the hole 13 , the additional drilling 17 and the outer surface 18 with the recess 19 shown.

3 zeigt einen weiteren Zylinderkopf 20 für den Ventiltrieb, der sich von demjenigen der 1 nur dadurch unterscheidet, dass er statt der Zusatzbohrung 17 zwei Längsnuten 21 aufweist, durch welche Spritzöl von der Oberfläche 18 mit der Vertiefung 19 zu dem Ölreservoir 16 in der Bohrung 13 des Zylinderkopfes 20 fließen kann. 4 zeigt den Bereich des Zylinderkopfes 20 für das Abstützelement 10 mit der Bohrung 13, den Längsnuten 21 und der Oberfläche 18 mit der Vertiefung 19. 3 shows another cylinder head 20 for the valve gear, which differs from that of the 1 only differs in that he instead of the additional drilling 17 two longitudinal grooves 21 characterized by which spray oil from the surface 18 with the recess 19 to the oil reservoir 16 in the hole 13 of the cylinder head 20 can flow. 4 shows the area of the cylinder head 20 for the support element 10 with the hole 13 , the longitudinal grooves 21 and the surface 18 with the recess 19 ,

In 5 ist das Abstützelement 10 mit dem Gehäuse 11 und dem Druckkolben 12 in einer Außenansicht dargestellt, in welcher zwei der Ölzulaufbohrungen 15 im Umfangsabstand voneinander sichtbar sind.In 5 is the support element 10 with the housing 11 and the plunger 12 shown in an outer view, in which two of the oil inlet holes 15 are visible from each other in the circumferential distance.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Druckkolben  pressure piston
22
Vorratsraum  pantry
33
Hilfskolben  auxiliary piston
44
Hochdruckraum  High-pressure chamber
55
Öffnung  opening
66
Gehäuse  casing
77
Längsnut  longitudinal groove
1010
Abstützelement supporting
1111
Gehäuse  casing
1212
Druckkolben  pressure piston
1313
Bohrung  drilling
1414
Zylinderkopf  cylinder head
1515
Ölzulaufbohrung  Oil supply bore
1616
Ölreservoir  oil reservoir
1717
Zusatzbohrung  additional drilling
1818
äußere Oberfläche outer surface
1919
Vertiefung  deepening
2020
Zylinderkopf  cylinder head
2121
Längsnut  longitudinal groove

Claims (4)

Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit einem als Abstützelement (10) bezeichneten hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselement, welches ein kreiszy lindrisches Gehäuse (11) mit einem darin axial verschiebbaren Druckkolben (12) aufweist und in einer Bohrung (13) des Zylinderkopfes (14, 20) der Brennkraftmaschine angeordnet ist, wobei sich in der Wand des Gehäuses (11) des Abstützelementes (10) als radiale Ölzulaufbohrungen (15) wirkende Öffnungen befinden, dadurch gekennzeichnet, dass im Zylinderkopf (14, 20) koaxial zu dessen Bohrung (13) ein internes Ölreservoir (16) auf der Höhe der Ölzulaufbohrungen (15) des Abstützelementes (10) angeordnet ist, für welches in dem Zylinderkopf (14, 20) eine Verbindung zu dessen äußerer Oberfläche (18) besteht.Valve train for an internal combustion engine with a support element ( 10 ) designated hydraulic valve clearance compensation element, which is a kreiszy-cylindrical housing ( 11 ) with an axially displaceable pressure piston ( 12 ) and in a bore ( 13 ) of the cylinder head ( 14 . 20 ) of the internal combustion engine is arranged, wherein in the wall of the housing ( 11 ) of the supporting element ( 10 ) as radial oil inlet holes ( 15 ) acting openings, characterized in that in the cylinder head ( 14 . 20 ) coaxial with its bore ( 13 ) an internal oil reservoir ( 16 ) at the level of the oil inlet holes ( 15 ) of the supporting element ( 10 ) is arranged, for which in the cylinder head ( 14 . 20 ) a connection to its outer surface ( 18 ) consists. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Ölreservoir (16) und der äußeren Oberfläche (18) des Zylinderkopfes (14) als Zusatzbohrung (17) hergestellt ist.Valve gear according to claim 1, characterized in that the connection between the oil reservoir ( 16 ) and the outer surface ( 18 ) of the cylinder head ( 14 ) as additional drilling ( 17 ) is made. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Ölreservoir (16) und der äußeren Oberfläche (18) des Zylin derkopfes (20) als Längsnut (21) hergestellt ist.Valve gear according to claim 1, characterized in that the connection between the oil reservoir ( 16 ) and the outer surface ( 18 ) of the cylin derkopfes ( 20 ) as a longitudinal groove ( 21 ) is made. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang des Gehäuses (11) des Abstützelementes (10) vier Ölzulaufbohrungen (15) mit konstantem Versatz von jeweils 90° zwischen zwei benachbarten Ölzulaufbohrungen (15) verteilt angeordnet sind. Valve gear according to claim 1, characterized in that on the circumference of the housing ( 11 ) of the supporting element ( 10 ) four oil inlet holes ( 15 ) with a constant offset of 90 ° in each case between two adjacent oil supply holes ( 15 ) are arranged distributed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102016200625A1 (en) 2016-01-19 2017-07-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Mounting sleeve for valve train support elements of an internal combustion engine

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