DE1187063B

DE1187063B - Vorrichtung zum Antrieb der Steuerventile von Kolbenbrennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1187063B
Application number: DED34223A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Conrad
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1960-09-10
Filing date: 1960-09-10
Publication date: 1965-02-11

Description

Vorrichtung zum Antrieb der Steuerventile von Kolbenbrennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Antrieb der Steuerventile von Kolbenbrennkraftmaschinen mit je zwei Einlaß- und je zwei Auslaßventilen pro Zylinderkopf, von denen die gleichartig wirkenden Ventile in Motorquerrichtung hintereinanderliegen, wobei jeweils das von einem seitlich im Maschinengehäuse vorgesehenen Ventilantrieb entfernt gelegene Ventil über einen Betätigungshebel, einen Zwischenhebel und beispielsweise über eine Stößelstange von einem Steuernocken betätigt wird und wobei der Zwischenhebel zugleich der Betätigungshebel des dem Ventilantrieb nahe gelegenen Ventils ist.
Bei Kolbenbrennkraftmaschinen mit Steuerung der Gaswechselvorgänge durch zwei Einlaß- und zwei Auslaßventile pro Zylinderkopf und einem seitlich im Maschinengehäuse eingebauten Ventilantrieb mittels Nockenwelle und stehenden Stößelstangen ist es bekannt, die vom Ventilantrieb (Nockenwelle und Stößelstangen) weiter entfernten Auslaßventile über Antriebshebel, Druckstangen und Betätigungshebel anzutreiben. Dabei wird jeder der beiden auf einer Achse drehbar gelagerten Antriebshebel durch eine eigene Stößelstange angetrieben. Die zwischen den Antriebshebeln und den Ventilbetätigungshebeln vorgesehenen Druckstangen verlaufen dabei so, daß ihre einen Enden über den Drehachsen der von den Stößelstangen betätigten Antriebshebel und ihre anderen Enden unter den als Winkelhebel ausgebildeten VentiIbetätigungshebeln liegen. Ferner ist zwischen den beiden Antriebshebeln ein weiterer, ventilseitig gegabelter Hebel vorgesehen, der einerseits durch eine Stößelstange angetrieben wird und andererseits die beiden ventilantriebsnahen Einlaßventile betätigt. Dieser Ventilantriebsmechanismus hat die Nachteile, daß sein Aufbau kompliziert ist sowie einen verhältnismäßig großen Einbauraum benötigt und daß einige seiner Bauglieder während des Betriebes großen Biegebeanspruchungen ausgesetzt sind.
Die gleichen Nachteile weist eine andere bekannte Konstruktion auf, bei der jeweils die Einlaß- und die Auslaßventile in Motorquerrichtung hintereinanderliegen und ein von der Stößelstange, die vom Nocken der Steuerwelle angetrieben wird, betätigter dreiarmiger Antriebshebel vorgesehen ist, dessen einer Arm von der vorgenannten Stößelstange, dessen zweiter Arm das dem Ventilantrieb nahegelegene Ventil und dessen dritter Arm eine Druckstange betätigt, die schräg nach unten verläuft und den nach unten gerichteten Arm eines zweiarmigen Hebels antreibt, dessen oberer Arm das zweite Ventil betätigt.
Eine weitere bekannte Ausführung besteht darin, daß eine von einem Nocken der Steuerwelle angetriebene Stößelstange einen horizontal gerichteten doppelarmigen Hebel antreibt, der sowohl das dem Ventilantrieb nahegelegene Ventil als auch einen Schlepphebel betätigt, der seinerseits das vom Ventilantrieb entfernt gelegene Ventil antreibt. Bei dieser Ausführung liegen die Nachteile vor, daß erstens der lange doppelarmige Hebel, der die Kraft zum Betätigen von zwei Ventilen aufbringen muß, hohen Biegekräften unterliegt. Andererseits ergibt diese Anordnung eine räumlich ungünstige Gesamtkonstruktion.
Ferner ist bei Motoren mit je einem Ventil pro Zylinder eine Ventilantriebsvorrichtung bekannt, bei der die Ventile über Winkelhebel betätigt werden, die alle an einer gemeinsamen Koppelstange angelenkt sind. Der dem ersten Hebel zugeordnete Winkelhebel ist dreiarmig ausgebildet. Er wird von einer vom Steuernocken angetriebenen Stößelstange betätigt. Bei der in Rede stehenden Motorgattung steuern die einzelnen Ventile einen gemeinsamen Vorraum, der von zwei Hauptventilen gesteuert wird, und zwar von einem gemeinsamen Einlaßventil und einem gemeinsamen Auslaßventil. Die Erfindung bezieht sich nicht auf eine solche Motorengattung, bei deren Ventilantriebsübertragung die Schwierigkeit der Erlangung und Einstellung eines für alle miteinander gekoppelten Ventile gleichen Ventilspieles gegeben ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei den bekannten Ventilantriebsübertragungen auftretenden Nachteile und Schwierigkeiten zu beseitigen, d. h. eine Ventilantriebsübertragung zu schaffen, die einen kompakten Aufbau aufweist, die vor allen Dingen in sich biegesteif und starr ist, so daß möglichst genaue Ventilzeiten erreicht werden, und die vermeidet, daß keine Betätigungsarme eines Kipphebels die Betätigungskraft für zwei Ventile übertragen muß.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht darin, daß in an sich bekannter Weise der Zwischenhebel dreiarmig mit einem mit dem Ventilantrieb zusammenwirkenden ersten Arm und mit einem zweiten Arm zum Betätigen des dem Ventilantrieb nahe gelegenen Ventils ausgebildet ist und der dem entfernt gelegenen Ventil zugeordnete Betätigungshebel mit dem dritten Arne des Zwischenhebels durch eine Druckstange verbunden ist, deren ventilseitiges Ende über der Lagerachse des Betätigungshebels liegend an letzterem angelenkt ist, wobei die Schäfte der entfernt gelegenen Ventile, von den Antriebsseiten der Druckstangen aus gesehen, hinter den genannten Lagerachsen liegen.
Mit der Erfindung wird eine äußerst biegesteife Antriebsübertragung zwischen dem die Druckstange antreibenden Arm des Zwischenhebels und dem oberen Anlenkpunkt des Ventilschaftes durch eine innerhalb des Betätigungshebels verhältnismäßig nur wenig geänderte Kraftrichtung und durch die in dieser Kraftrichtung sich erstreckenden Druckstange erreicht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g.1 eine Draufsicht auf den Zylinderkopf mit dem Ventilantriebs- und -betätigungsmechanismus einer Brennkraftkolbenmaschine und F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-H der F i g.1. In jedem Zylinderkopf 11 einer Brennkraftkolbenmaschine sind zur Steuerung der Gaswechselvorgänge zwei Einlaßventile 12 und 13 sowie zwei Auslaßventile 14 und 15 vorgesehen.
Auf dem Zylinderkopf 11 sind. dreiarmige Zwischenhebe118 und 19 schwenkbar gelagert, wobei die einen Arme 18"' und 19"' von den Stößelstangen 16 und 17 des Ventilantriebes (Nockenwelle 24 und Nokken 247 betätigt werden. Die Hebelarme 18" und 19" betätigen die dem Ventilantrieb nahe gelegenen Ventile 13 und 15. Die Hebelarme 18' und 19' sind mit Druckstangen 20 und 21 gelenkig verbunden, welche die Betätigungshebel 22 und 23 für die vom Ventilantrieb 24, 24' entfernt befindlichen Ventile 12 und 14 antreiben.
Die ventilseitigen Enden der Druckstangen 20 und 21 liegen über den Drehachsen 25 und 26 der Betätigungshebel 22 und 23, wobei die Schäfte 12' und 14' der entfernt gelegenen Ventile 12 und 14, von den Druckstangen 20 und 21 aus gesehen, hinter den Lagerachsen 25 und 26 liegen.

Claims

Patentanspruch: Vorrichtung zum Antrieb der Steuerventile von Kolbenbrennkraftmaschinen mit je zwei Einlaß-und je zwei Auslaßventilen pro Zylinderkopf, von denen die gleichartig wirkenden Ventile in Motorquerrichtung hintereinanderliegen, wobei jeweils das von einem seitlich im Maschinengehäuse vorgesehenen Ventilantrieb entfernt gelegene Ventil über einen Betätigungshebel, einen Zwischenhebel und beispielsweise über eine Stößelstange von einem Steuernocken betätigt wird und wobei der Zwischenhebel zugleich der Betätigungshebel des dem Ventilantrieb nahe gelegenen Ventils ist, d adurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Zwischenhebel (18 bzw. 19) dreiarmig mit einem mit dem Ventilantrieb zusammenwirkenden ersten Arm (18"' bzw. 19 "') und mit einem zweiten Arm (18" bzw. 19") zum Betätigen des dem Ventilantrieb nahe gelegenen Ventils (13 bzw. 15) ausgebildet ist und der dem entfernt gelegenen Ventil (12 bzw. 14) zugeordnete Betätigungshebel (22 bzw. 23) mit dem dritten Arm (18' bzw. 19') des Zwischenhebels (18 bzw. 19) durch eine Druckstange (20 bzw. 21) verbunden ist, deren ventilseitiges Ende über der Lagerachse (25 bzw. 26) des Betätigungshebels (22 bzw. 23) liegend an letzterem angelenkt ist, wobei die Schäfte (12' und 14') der entfernt gelegenen Ventile (12 und 14), von den Antriebsseiten der Druckstangen (20 und 21) aus gesehen, hinter den genannten Lagerachsen (25 und 26) liegen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 724 634, 767 651, 916135; britische Patentschriften Nr. 234 900, 716 828; USA.-Patentschrift Nr. 2 575 633; Diesel Power und Diesel Transportation, Januar 1949, S. 56, 57.