DE102017218080A1 - Cylinder head cover with a circumferentially interrupted radial plain bearing - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfhaube (12) für eine Brennkraftmaschine (10), mit einem Radialgleitlager (20) zum Halten einer Nockenwelle (16) der Brennkraftmaschine (10). Dabei weist das Radialgleitlager (20) eine umlaufende Tragweite (22) auf, welche einen Winkel (a) von höchstens 180° umfasst. Weiter ist die Zylinderkopfhaube (12) einstückig ausgebildet. The invention relates to a cylinder head cover (12) for an internal combustion engine (10), comprising a radial sliding bearing (20) for holding a camshaft (16) of the internal combustion engine (10). In this case, the radial sliding bearing (20) has a circumferential range (22), which comprises an angle (a) of at most 180 °. Next, the cylinder head cover (12) is integrally formed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfhaube für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a cylinder head cover for an internal combustion engine according to the preamble of patent claim 1.
Derzeitige Zylinderkopfhauben weisen eine Lagerrahmenkonstruktion auf. Beim Zusammenbau der Zylinderkopfhauben werden Nockenstücke in den Grundkörper der Zylinderkopfhaube eingelegt und mit einem Lagerrahmen fixiert. Durch die Fixierung zwischen dem Grundkörper der Zylinderkopfhaube und dem Lagerrahmen entsteht ein um 360° umlaufendes Radialgleitlager zum Halten der Nockenstücke und damit auch der Nockenwelle. Über den Lagerrahmen wird das Radialgleitlager mit Öl versorgt. Aufgrund der Lagerrahmenkonstruktion sind die Kosten für den Zusammenbau der derzeitig verwendeten Zylinderkopfhauben hoch.Current cylinder head covers have a bearing frame construction. When assembling the cylinder head covers cam pieces are inserted into the body of the cylinder head cover and fixed with a bearing frame. The fixation between the main body of the cylinder head cover and the bearing frame creates a 360 ° circumferential radial plain bearing for holding the cam pieces and thus also the camshaft. The radial bearing is supplied with oil via the bearing frame. Due to the bearing frame construction, the cost of assembling the currently used cylinder head covers is high.
Beispielsweise zeigen die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zylinderkopfhaube bereitzustellen, bei welcher ein umständlicher Zusammenbau entfallen kann. Ebenso ist es eine Aufgabe der Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Zylinderkopfhaube bereitzustellen.The invention has for its object to provide a cylinder head cover, in which a cumbersome assembly can be omitted. It is also an object of the invention to provide an internal combustion engine with such a cylinder head cover.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zylinderkopfhaube nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen beschrieben.This object is achieved by a cylinder head cover according to claim 1. Advantageous embodiments of the invention are described in further claims.
Demgemäß wird eine Zylinderkopfhaube für eine Brennkraftmaschine bereitgestellt. Die Zylinderkopfhaube umfasst ein Radialgleitlager zum Halten einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine. Dabei weist das Radialgleitlager eine umlaufende Tragweite auf, welche einen Winkel von höchstens 180° umfasst. Weiter ist die Zylinderkopfhaube einstückig ausgebildet.Accordingly, a cylinder head cover for an internal combustion engine is provided. The cylinder head cover comprises a radial sliding bearing for holding a camshaft of the internal combustion engine. In this case, the radial slide bearing on a circumferential range, which includes an angle of at most 180 °. Next, the cylinder head cover is integrally formed.
Dadurch, dass das Radialgleitlager eine umlaufende Tragweite aufweist, welche einen Winkel von höchstens 180° umfasst, ist es möglich die Zylinderkopfhaube einstückig auszubilden. Die Nockenwelle mit den Nockenstücken kann dann ganz einfach in das Radialgleitlager eingepasst und von diesem gehalten werden. Ein Lagerrahmen sowie Schrauben zum Befestigen des Lagerrahmens an dem Grundkörper der Zylinderkopfhaube können weggelassen werden. Dies vereinfacht die Fertigung und die Montage der Zylinderkopfhaube. Dadurch ergibt sich ein erheblicher Kostenvorteil.The fact that the radial sliding bearing has a circumferential range, which includes an angle of at most 180 °, it is possible to form the cylinder head cover in one piece. The camshaft with the cam pieces can then be easily fitted into the radial slide bearing and held by this. A bearing frame and screws for attaching the bearing frame to the base of the cylinder head cover can be omitted. This simplifies the manufacture and assembly of the cylinder head cover. This results in a significant cost advantage.
Die im Betrieb auftretenden Ventilbetätigungskräfte werden über die Nockenstücke in die Zylinderkopfhaube eingeleitet, d.h. die Nockenstücke werden gegen das Radialgleitlager gepresst. Ein Radialgleitlager mit einer komplett um 360° umlaufenden Tragweite ist daher nicht erforderlich. Die erfindungsgemäße Zylinderkopfhaube weist daher ein im Umfang unterbrochenes Radialgleitlager auf. Damit die Zylinderkopfhaube einstückig ausgebildet sein kann, beträgt der Winkel den die umlaufende Tragweite umfasst höchstens 180°, damit die Nockenstücke an das Radialgleitlager gepresst werden können.The valve actuation forces occurring during operation are introduced into the cylinder head cover via the cam pieces, i. The cam pieces are pressed against the radial slide bearing. A radial plain bearing with a completely 360 ° circumferential range is therefore not required. The cylinder head cover according to the invention therefore has a radially interrupted radial bearing. Thus, the cylinder head cover can be integrally formed, the angle of the circumferential range is at most 180 °, so that the cam pieces can be pressed against the radial slide bearing.
Die erfindungsgemäße Zylinderkopfhaube ist ein monolithisches Bauteil. Dabei kann die Zylinderkopfhaube eine Gussform sein und/oder aus einem Block gefräst sein.The cylinder head cover according to the invention is a monolithic component. In this case, the cylinder head cover may be a casting mold and / or be milled from a block.
Durch das Weglassen eines Lagerrahmens verbessert sich auch die Bauraumsituation innerhalb der Zylinderkopfhaube.The omission of a bearing frame also improves the space situation within the cylinder head cover.
Das Radialgleitlager kann eine Gleitfläche aufweisen, welche in Form eines Teilabschnitts einer inneren Kreiszylindermantelfläche ausgebildet ist. Dabei kann das Radialgleitlager direkt die Nockenwelle halten. Alternativ kann das Radialgleitlager die Nockenwelle auch indirekt über zumindest ein Nockenstück halten.The radial sliding bearing may have a sliding surface, which is formed in the form of a portion of an inner circular cylinder jacket surface. The radial plain bearing can directly hold the camshaft. Alternatively, the radial slide bearing can also hold the camshaft indirectly via at least one cam piece.
Unter dem „Halten einer Nockenwelle“ ist zu verstehen, dass die Bewegung der Nockenwelle durch das Radialgleitlager in einem gewissen Winkelbereich (höchstens 180°) in radialer Richtung, bezogen auf die Längsachse der Nockenwelle, beschränkt ist.By "holding a camshaft" is meant that the movement of the camshaft through the radial slide bearing is limited in a certain angular range (at most 180 °) in the radial direction with respect to the longitudinal axis of the camshaft.
Mit dem Ausdruck „das Radialgleitlager weist eine umlaufende Tragweite auf, welche einen Winkel von höchstens 180° umfasst“ ist gemeint, dass das Radialgleitlager im Umfang unterbrochen ist. Das Radialgleitlager bildet demnach keine geschlossene Fläche um die Nockenwelle herum aus. Der Teil des Umfangs, welcher die umlaufende Tragweite ausmacht, wird durch einen Winkel von höchstens 180° definiert. Dabei ist der Winkel durch zwei radial verlaufende Geraden in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Radialgleitlagers mit dem gemeinsamen Ausgangspunkt auf der Längsachse des Radialgleitlagers definiert.By the expression "the radial sliding bearing has a circumferential range, which comprises an angle of at most 180 °" is meant that the radial slide bearing is interrupted in the circumference. The radial slide bearing therefore does not form a closed surface around the camshaft. The part of the circumference, which constitutes the circumferential range, is defined by an angle of at most 180 °. In this case, the angle is defined by two radially extending straight lines in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the radial sliding bearing with the common starting point on the longitudinal axis of the radial sliding bearing.
Gemäß einer Ausführungsform der Zylinderkopfhaube liegt der Winkel in einem Bereich von 80° bis 180°, bevorzugt von 120° bis 180° und noch bevorzugter von 160° bis 180°. Je größer der Winkel ist, desto besser ist die Führung der Nockenwelle. Der Winkel ist jedoch auf jeden Fall nicht größer als 180°, da die Zylinderkopfhaube ansonsten nicht mehr einstückig ausgebildet werden kann.According to an embodiment of the cylinder head cover, the angle is in a range from 80 ° to 180 °, preferably from 120 ° to 180 ° and more preferably from 160 ° to 180 °. The larger the angle, the better the guidance of the camshaft. However, the angle is definitely not greater than 180 °, since the cylinder head cover otherwise can not be formed in one piece.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Zylinderkopfhaube ist mindestens eine Druckbeölungsbohrung in der Zylinderkopfhaube zur Versorgung des Radialgleitlagers mit Öl vorgesehen. Vorteilhafterweise ist ein um 360° umlaufendes Radialgleitlager nicht notwendig, um einen ausreichenden hydrodynamischen Ölschmierfilm aufzubauen. Dadurch, dass die mindestens eine Druckbeölungsbohrung in der Zylinderkopfhaube vorgesehen ist, kann ein Lagerrahmen entfallen, da dieser nicht mehr zur Ölzufuhr zum Radialgleitlager benötigt wird. According to a further embodiment of the cylinder head cover at least one Druckbeölungsbohrung is provided in the cylinder head cover for supplying the radial sliding bearing with oil. Advantageously, a 360 ° circumferential radial plain bearing is not necessary to build up a sufficient hydrodynamic oil lubricating film. Characterized in that the at least one Druckbeölungsbohrung is provided in the cylinder head cover, a bearing frame can be omitted, since it is no longer required for oil supply to the radial sliding bearing.
Vorzugsweise umfasst ein Abschnitt der umlaufenden Tragweite, welcher zwischen der mindestens einen Druckbeölungsbohrung und einem Lastmaximum des Radialgleitlagers angeordnet ist, einen Winkel in einem Bereich von 60° bis 90°, bevorzugt von 70° bis 90° und noch bevorzugter von 80° bis 90°. Dabei ist das Lastmaximum derjenige Punkt auf der umlaufenden Tragweite, bei welchem die maximale Last auftritt, d.h. die Stelle, bei welcher die größten Ventilbetätigungskräfte auftreten. Die Druckbeölung wird in dem Radialgleitlager bedarfsgerecht zur Verfügung gestellt. Das Öl wird in den beanspruchten Reibkontakt zwischen dem Radialgleitlager und dem Nockenstück bzw. der Nockenwelle eingebracht. Dabei wird wenig Verlustöl erzeugt, da der Lagerspalt zwischen dem Radialgleitlager und dem Nockenstück bzw. der Nockenwelle in Richtung zum Lastmaximum immer geringer wird. Demzufolge wird der Ölverbrauch reduziert.Preferably, a portion of the circumferential span located between the at least one pressure oiling well and a load maximum of the radial plain bearing has an angle in a range of 60 ° to 90 °, preferably 70 ° to 90 ° and more preferably 80 ° to 90 ° , In this case, the load maximum is that point on the circumferential range at which the maximum load occurs, i. E. the location where the largest valve actuation forces occur. The pressure lubrication is provided as needed in the radial plain bearing. The oil is introduced into the claimed frictional contact between the radial slide bearing and the cam piece or camshaft. In this case, little loss oil is generated, since the bearing gap between the radial slide bearing and the cam piece or the camshaft in the direction of the maximum load is always lower. As a result, the oil consumption is reduced.
Die Ölzufuhr zum Radialgleitlager kann weiter vereinfacht werden, indem die Zylinderkopfhaube eine zentrale Ölgalerie zum Leiten von Öl zu der mindestens einen Druckbeölungsbohrung aufweist, wobei die zentrale Ölgalerie innerhalb eines Körpers der Zylinderkopfhaube verläuft. In diesem Fall braucht lediglich die Zylinderkopfhaube an einer zentralen Öleinführöffnung, an welcher die zentrale Ölgalerie mit Öl versorgt wird, abgedichtet werden. Eine Abdichtung an mehreren Ölzufuhrstellen eines Lagerrahmens entfällt damit. Dementsprechend wird die gesamte Zylinderkopfhaubendichtung vereinfacht.The oil supply to the radial slide bearing can be further simplified by the cylinder head cover having a central oil gallery for conducting oil to the at least one pressure oiling well, the central oil gallery extending within a body of the cylinder head cover. In this case, only the cylinder head cover at a central oil inlet opening, where the central oil gallery is supplied with oil, needs to be sealed. A seal at several oil supply points of a bearing frame is eliminated. Accordingly, the entire cylinder head gasket is simplified.
Die zentrale Ölgalerie kann parallel zu einer Längsachse des Radialgleitlagers verlaufen. Dadurch können sehr gut mehrere Druckbeölungsbohrungen mit Öl von der zentralen Ölgalerie versorgt werden. Die zentrale Ölgalerie kann als Bohrung zum Leiten von Öl ausgebildet sein.The central oil gallery can run parallel to a longitudinal axis of the radial plain bearing. This can be very well supplied with oil from the central oil gallery several Druckbeölungsbohrungen. The central oil gallery may be formed as a bore for conducting oil.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Zylinderkopfhaube sind zwischen zwei und zwölf, zwei und acht oder zwei und vier Druckbeölungsbohrungen zum Verbinden der zentralen Ölgalerie mit dem Radialgleitlager vorgesehen. Insbesondere ist pro Nockenstück zumindest eine Druckbeölungsbohrung vorgesehen.According to another embodiment of the cylinder head cover between two and twelve, two and eight or two and four Druckbeölungsbohrungen provided for connecting the central oil gallery with the radial sliding bearing. In particular, at least one Druckbeölungsbohrung per cam piece is provided.
Weiter wird eine Brennkraftmaschine mit einer Zylinderkopfhaube, wie beschrieben, bereitgestellt.Further, an internal combustion engine having a cylinder head cover as described is provided.
Die für die vorgeschlagene Zylinderkopfhaube beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für die vorgeschlagene Brennkraftmaschine entsprechend und umgekehrt.The embodiments and features described for the proposed cylinder head cover apply accordingly to the proposed internal combustion engine and vice versa.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden beschriebenen Merkmalen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include not explicitly mentioned combinations of features described above or below. The skilled person will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in
-
1 eine teilweise Schnittansicht einer Brennkraftmaschine mit einer Zylinderkopfhaube, und -
2 eine teilweise Schnittansicht der Brennkraftmaschine mit der Zylinderkopfhaube entlang der LinieII-II der1 .
-
1 a partial sectional view of an internal combustion engine with a cylinder head cover, and -
2 a partial sectional view of the internal combustion engine with the cylinder head cover along the lineII-II of the1 ,
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind.In the figures, identical or functionally identical elements have been given the same reference numerals. It should also be noted that the illustrations in the figures are not necessarily to scale.
Die Zylinderkopfhaube
Die umlaufende Tragweite
Alternativ kann der Winkel
Wie
Die Drucköleinspeisung über die zentrale Ölgalerie
Jede zentrale Ölgalerie
Die jeweilige Druckbeölungsbohrung
Eine optimale Versorgung des Radialgleitlagers
Der Abschnitt
In
Jedes Nockenstück
Die Nockenstücke
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- BrennkraftmaschineInternal combustion engine
- 1212
- ZylinderkopfhaubeCylinder head cover
- 1414
- Gehäusecasing
- 1616
- Nockenwellecamshaft
- 1818
- Nockenstückcam piece
- 2020
- Radialgleitlagerradial bearings
- 2222
- umlaufende Tragweitecircumferential range
- 2424
- erster Endpunkt des Radialgleitlagersfirst end point of the radial plain bearing
- 2626
- zweiter Endpunkt des Radialgleitlagerssecond end point of the radial plain bearing
- 2828
- Längsachse des RadialgleitlagersLongitudinal axis of the radial plain bearing
- 3030
- Schnittpunktintersection
- 3232
- DruckbeölungsbohrungDruckbeölungsbohrung
- 3434
- zentrale Ölgaleriecentral oil gallery
- 3636
- Lastmaximumload maximum
- 3838
- Abschnitt der umlaufenden TragweiteSection of the circumferential range
- 4040
- Antriebsraddrive wheel
- 4242
- Nockencam
- 4444
- Lauffläche tread
- αα
- Winkelangle
- ββ
- Winkelangle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19807675 A1 [0003]DE 19807675 A1 [0003]
- DE 19747244 A1 [0003]DE 19747244 A1 [0003]
Claims (8)
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DE102017218080.3A DE102017218080A1 (en) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Cylinder head cover with a circumferentially interrupted radial plain bearing |
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DE102017218080.3A DE102017218080A1 (en) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Cylinder head cover with a circumferentially interrupted radial plain bearing |
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ID=65816859
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- 2017-10-11 DE DE102017218080.3A patent/DE102017218080A1/en active Pending
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