DE19702805C2 - Zylinderkopf einer Hubkolben-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zylinderkopf einer Hubkolben- Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solcher Zylinderkopf weist pro Zylinder einen Zündkerzenschacht und wenigstens eine Aufnahme für ein hydraulisches Ventilspielausgleichselement von einem Ventilbetätigungshebel auf. Um ein Aufschwimmen des Ventilspielausgleichselements in der Aufnahme zu verhindern, ist zum Druckausgleich eine Belüftung der Aufnahme vorge­ sehen.

Ein gattungsgemäßer Zylinderkopf ist beispielsweise aus der Druckschrift JP 63-41 606 A bekannt. Dort sind die Ventilbetätigungshebel jeweils auf hydraulischen Ventilspielausgleichselementen gelagert. Die Aufnahmen für diese Ventilspielausgleichselemente sind über einen Kanal gegen den Innenraum des Zylinderkopfes entlüftet. Voraussetzung für das Anbringen eines solchen Kanals ist jedoch eine ausreichende Wandstärke des Zylin­ derkopfes im Bereich der Aufnahme.

Ferner ist in der Druckschrift DE 33 43 324 A1 ein Zylinderkopf mit hy­ draulischen Ventilspielnachstellern beschrieben. Die Ventilspielnachsteller sind dort in Aufnahmen am Rande des Zylinderkopfes angeordnet, wobei die Aufnahmen gegen die Außenseite des Zylinderkopfes entlüftet sind. Dieser Stand der Technik hat aber den Nachteil, daß der Entlüftungskanal von außen frei zugänglich und somit Feuchtigkeit sowie Verschmutzungen direkt ausgesetzt ist.

Insbesondere bei moderneren Brennkraftmaschinen, die mit vier oder mehr Ventilen pro Zylinder ausgestattet sind, herrschen im Zylinderkopf äußerst knappe Platzverhältnisse. Daher ist es kaum möglich, für jedes der Ventilspielausgleichselemente einen eigenen Entlüftungskanal mit ausreichender Wandstärke vorzusehen. Auch erlauben die konstruktiven Gegebenheiten in der Regel nicht, daß die Ventilspielausgleichselemente am Rande des Zylinderkopfes angeordnet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zylinderkopf einer Hubkolben-Brennkraftmaschine zu konzipieren, der bei geringem Bauraum und selbst bei gedrängter Anordnung der Ventil­ spielausgleichselemente noch eine Entlüftung der Aufnahmen erlaubt.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Indem die Belüftung der Aufnahme über den Zündkerzenschacht erfolgt, können separate Belüftungsöffnungen im Zylinderkopf entfallen. Damit können die Wandstärken um die Aufnahmen herum geringer dimensio­ niert und somit Gewicht des Zylinderkopfes eingespart werden. Außerdem sind die Entlüftungsöffnungen im Zündkerzenschacht geschützt vor Feuchtigkeit und Verschmutzungen, da die Zündkerzenschächte von Brennkraftmaschinen stets durch Gummitüllen an den Zündkerzenstec­ kern abgedeckt sind.

Die Aufnahme für das Ventilspielausgleichselement kann parallel zum Zündkerzenschacht angeordnet sein. Dadurch können einzelne oder meh­ rere der Ventilspielausgleichselemente den kleinstmöglichen Abstand zum Zündkerzenschacht aufweisen, so daß eine besonders kompakte Bauwei­ se des Zylinderkopfes realisiert ist.

Vorteilhaft ist die Aufnahme für die Ventilspielausgleichselemente jedoch gegenüber dem Zündkerzenschacht geneigt angeordnet, um der Kinema­ tik des zugehörigen Ventilbetätigungshebels Rechnung zu tragen.

Zweckmäßig ist bei den parallel oder geneigt zum Zündkerzenschacht an­ geordneten Aufnahmen die Belüftung als gerader Kanal zwischen der Aufnahme und dem Zündkerzenschacht angeordnet. Denn so kann eine möglichst kurze Verbindung bereitgestellt werden, welche einfach mittels einer Bohrung realisiert wird.

Besonders zweckmäßig ist die Belüftung aber als ellipsenförmige Verbin­ dungsöffnung zwischen der Aufnahme und dem Zündkerzenschacht aus­ gebildet. In diesem Fall kann sich bei gegenüber dem Zündkerzenschacht geneigter Anordnung der Aufnahme ergeben, daß das in der Aufnahme gelagerte Ventilspielausgleichselement geringfügig in den Zündkerzen­ schacht hineinragt. Dabei muß darauf geachtet werden, daß trotzdem noch ausreichend Platz für ein Werkzeug zum Ein- und Ausbringen der Zündkerze verbleibt. Aufgrund des in den Zündkerzenschacht hineinra­ genden Ventilspielausgleichselements läßt sich der im Zylinderkopf vor­ handene Bauraum optimal nutzen.

Günstigerweise ist die Belüftung dabei im Bereich des Bodens der Auf­ nahme vorgesehen. Dadurch kann die beim Einschieben des Ventil­ spielausgleichselements verdrängte Luft vollständig entweichen. Es ist aber auch ausreichend, wenn die Belüftung im unteren Bereich der Wan­ dung der Aufnahme vorgesehen ist. Denn dadurch kann die beim Ein­ schieben des Ventilspielausgleichselements verdrängte Luft noch nahezu vollständig austreten.

Bevorzugt weist das in der Aufnahme angeordnete Ventilspielausgleichs­ element eine umlaufende Ringnut auf, in die ein Dichtungsring eingelegt wird. Dieser Dichtungsring dient dazu, daß innerhalb der Aufnahme die Belüftung gegenüber der Ölversorgung des Ventilspielausgleichselements getrennt bzw. abgedichtet wird. Dadurch wird verhindert, daß das Hydrau­ liköl über die Belüftung nach außen dringen kann.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungsfi­ guren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines Zylinderkopfes, wobei die Aufnahme gemäß einer ersten Ausführungsform parallel zum Zündkerzenschacht angeordnet ist, in stark vereinfachter Darstellung und

Fig. 2a bis 2c Ausschnitte von Zylinderköpfen gemäß dreier weite­ rer Ausführungsformen, wobei die Aufnahme zum Zündkerzenschacht geneigt angeordnet ist, in ebenfalls stark vereinfachter Darstellung.

Der Zylinderkopf 1 einer Hubkolben-Brennkraftmaschine weist pro Zylin­ der einen Zündkerzenschacht 2 und wenigstens eine Aufnahme 3 für ein hydraulisches Ventilspielausgleichselement 4 von einem nicht dargestell­ ten Ventilbetätigungshebel auf. Dabei sind der Zündkerzenschacht 2 wie auch das Ventilspielausgleichselement 4 zylindrisch ausgebildet.

In Fig. 1 ist der Zündkerzenschacht 2 leicht geneigt zur Zylinderkopfebe­ ne E orientiert. Parallel zum Zündkerzenschacht 2 ist die Aufnahme 3 in den Zylinderkopf 1 eingearbeitet. Das Einarbeiten kann zum Beispiel ein­ fach durch Bohren erfolgen. Zwischen dem Zündkerzenschacht 2 und der Aufnahme 3 ist zur Belüftung ein Verbindungskanal 5 vorgesehen. Dieser Verbindungskanal 5 ist gerade ausgebildet und kann ebenso wie die Auf­ nahme 3 durch Bohren hergestellt werden. Dabei ist der Verbindungska­ nal 5 vorzugsweise so orientiert, daß die dafür erforderliche Bohrung vom Zündkerzenschacht 2 ausgehend ausgeführt werden kann. Somit ist der Verbindungskanal 5 schräg zum Zündkerzenschacht 2 sowie schräg zur Aufnahme 3 angeordnet und mündet schließlich in den unteren Bereich der Wandung 6 der Aufnahme 3.

In Fig. 2a ist eine der drei weiteren Ausführungsformen der Erfindung gezeigt, bei welcher der Zündkerzenschacht 2 und die Aufnahme 3 für das Ventilspielausgleichselement 4 geneigt bzw. windschief zueinander angeordnet sind. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Belüftung als gerader Verbindungskanal 5 ausgeführt, der von dem Zündkerzenschacht 2 ausgehend als Bohrung herstellbar ist. Daher mündet der Verbindungs­ kanal 5 wiederum in der Wandung 6 der Aufnahme 3, wobei er sowohl zum Zündkerzenschacht 2 wie auch zur Aufnahme 3 im wesentlichen schräg orientiert ist.

Auch in Fig. 2b sind der Zündkerzenschacht 2 und die Aufnahme 3 zu­ einander geneigt angeordnet. Dabei ist jedoch der Verbindungskanal 5 koaxial zur Aufnahme 3 bzw. zum Ventilspielausgleichselement 4 ange­ ordnet. Dazu geht der Verbindungskanal 5 vom Boden 7 der Aufnahme 3 aus und mündet schräg in den Zündkerzenschacht 2. Somit kann der Verbindungskanal 5 in besonders günstiger Weise von der Aufnahme 3 ausgehend als Bohrung ausgeführt werden.

Schließlich ist in Fig. 2c eine der drei weiteren Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, die ohne separaten Verbindungskanal zwischen dem Zündkerzenschacht 2 und der Aufnahme 3 auskommt. Denn dort schneidet die Aufnahme 3 unter Bildung einer Verbindungsöffnung 8 den Zündkerzenschacht 2. Diese Verbindungsöffnung 8 ist in Fig. 2c am Übergang von Wandung 6 zum Boden 7 der Aufnahme 3 angeordnet. In einer ähnlichen nicht dargestellten Ausführungsform wäre aber auch denkbar, daß sich der Zündkerzenschacht 2 und die Aufnahme 3 so schneiden, daß die Verbindungsöffnung 8 ausschließlich im Bereich der Wandung 6 der Aufnahme 3 angeordnet ist.

Bei diesen beiden Ausführungsformen ist es also möglich, daß das in der Aufnahme 3 gelagerte Ventilspielausgleichselement 4 geringfügig in den Zündkerzenschacht 2 hineinragt. Dabei muß jedoch darauf geachtet wer­ den, daß ungeachtet des in den Zündkerzenschacht 2 hineinragenden Teils 9 des Ventilspielausgleichselements 4 noch der Zugang eines Werk­ zeugs zum Ein- und Ausbringen der nicht dargestellten Zündkerze am Boden des Zündkerzenschachts 2 erfolgen kann.

In allen denkbaren Ausführungsformen ist darüber hinaus eine Ölversor­ gung 10 für das hydraulische Ventilspielausgleichselement 4 vorgesehen. Die Ölversorgung 10 ist im Bereich der oberen Hälfte der Aufname 3 an das Ventilspielausgleichselement 4 angrenzend angeordnet.

Um zu verhindern, daß das über diese Ölversorgung 10 geförderte Hy­ drauliköl über die Belüftung nach außen gelangt, weist das Ventil­ spielausgleichselement 4 außerdem eine umlaufende Ringnut 11 auf, in die ein Dichtungsring 12 eingelegt ist. Beim Einschieben des Ventil­ spielausgleichselements 4 in die Aufnahme 3 wird der Dichtungsring 12 gegen die Wandung 6 der Aufnahme 3 gedrückt und dichtet somit das Ventilspielausgleichselement 4 gegenüber der Aufnahme 3 ab. Der Dich­ tungsring 12 ist im Bereich der unteren Hälfte der Aufnahme 3 angeord­ net, so daß er die Ölversorgung 10 von dem Verbindungskanal 5 bzw. von der Verbindungsöffnung 8, welche jeweils zur Belüftung dienen, trennt.

Claims (9)

1. Zylinderkopf einer Hubkolben-Brennkraftmaschine, der pro Zylinder

• 1. einen Zündkerzenschacht (2) und
• 2. wenigstens eine Aufnahme (3) für ein hydraulisches Ventil­ spielausgleichselement (4) von einem Ventilbetätigungshebel aufweist, wobei zum Druckausgleich eine Belüftung der Aufnahme (3) vorgesehen ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. die Belüftung der Aufnahme (3) über den Zündkerzenschacht (2) erfolgt.

2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (3) für das Ventilspielausgleichselement (4) parallel zum Zündkerzenschacht (2) angeordnet ist.

3. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (3) für das Ventilspielausgleichselement (4) gegenüber dem Zündkerzenschacht (2) geneigt angeordnet ist.

4. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Belüftung als gerader Verbindungskanal (5) zwi­ schen der Aufnahme (3) und dem Zündkerzenschacht (2) ausgebil­ det ist.

5. Zylinderkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftung als im wesentlichen ellipsenförmige Verbindungsöffnung (8) zwischen der Aufnahme (3) und dem Zündkerzenschacht (2) ausgebildet ist.

6. Zylinderkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Aufnahme (3) gelagerte Ventilspielausgleichselement (4) gering­ fügig in den Zündkerzenschacht (2) hineinragt.

7. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Belüftung im unteren Bereich der Wandung (6) der Aufnahme (3) vorgesehen ist.

8. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Belüftung im Bereich des Bodens (7) der Aufnah­ me (3) vorgesehen ist.

9. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das in der Aufnahme (3) angeordnete Ventil­ spielausgleichselement (4) eine umlaufende Ringnut (11) aufweist, in die ein Dichtungsring (12) eingelegt ist, wobei der Dichtungsring (12) innerhalb der Aufnahme (3) die Belüftung von einer Ölversorgung (10) für das Ventilspielausgleichselement (4) trennt.