DE19743110A1 - Zylinderkopf - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zylinderkopf mit zwei Nockenwellen und einer zwischen die beiden Nockenwellen einführbaren Zünd- oder Ein­ spritzvorrichtung.

Derartige Zylinderköpfe für Brennkraftmaschinen sind im Stand der Technik hinreichend bekannt. Das Streben nach möglichst optimalen Geometrien der Brennkraftmaschinen macht lange Hübe und kurze Abmessungen erforder­ lich, so daß bei konstantem Hubraum die Querschnitte der einzelnen Zylin­ der immer geringer werden. Folglich steht auch für die oberhalb der Zylinder im Zylinderkopf untergebrachten Komponenten immer weniger Raum zur Verfügung. Aus diesem Grunde bereitet die Unterbringung und die Montage bzw. die Demontage der einzelnen Komponenten, wie zum Beispiel der Nockenwellen sowie der Zünd- und Einspritzvorrichtungen, innerhalb des Zylinderkopfes zunehmend Probleme.

Diesen Problemen kann nicht durch eine bloße Reduzierung des Durchmes­ sers der Nockenwellen begegnet werden, da dies eine wesentliche Quer­ schnittsreduzierung und damit eine unvertretbare Beeinträchtigung der Noc­ kenwellen bedeuten würde. Außerdem ist zu beachten, daß die Zünd- oder Einspritzvorrichtungen an ihren Montageenden meist genormt sind, so daß eine bestimmte Breite des zwischen den beiden Nockenwellen notwendigen Durchgangs für die Zünd- oder Einspritzvorrichtungen kaum unterschritten werden kann.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zylinderkopf zu schaffen, der selbst bei beengten Platzver­ hältnissen die Unterbringung zweier Nockenwellen sowie einer zwischen die beiden Nockenwellen einführbaren Zünd- oder Einspritzvorrichtung ermög­ licht, ohne daß es dabei zu einer wesentlichen Querschnittsreduzierung der Nockenwellen kommt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Dadurch, daß wenigstens eine der beiden Nockenwellen in einer bestimmten Winkelstellung eine Aussparung zum Einführen der Zünd- oder Einspritzvor­ richtung aufweist, kann die Zünd- oder Einspritzvorrichtung in dieser be­ stimmten Winkelstellung zwischen die beiden Nockenwellen eingeführt und schließlich in dem Zylinderkopf montiert werden, ohne daß eine wesentliche Querschnittsreduzierung der Nockenwellen erforderlich ist. Denn die beiden Nockenwellen müssen hierzu lediglich in der bestimmten Winkelstellung ei­ nen Durchgang für das Einführen der Zünd- oder Einspritzvorrichtung freige­ ben und daher nur eine minimale Querschnittsreduzierung aufweisen. Ist die Zünd- oder Einspritzvorrichtung dabei außermittig zwischen den beiden Noc­ kenwellen angeordnet, so ist gegebenenfalls das Vorsehen der Aussparung an nur einer der beiden Nockenwellen ausreichend. Und ist die Zünd- oder Einspritzvorrichtung dagegen mittig zwischen den beiden Nockenwellen an­ geordnet, so ist die Aussparung sinnvollerweise an beiden Nockenwellen vorzusehen.

Dadurch, daß die eingeführte Zünd- oder Einspritzvorrichtung in Montage­ stellung zwischen den beiden Nockenwellen eine Einschnürung aufweist, können die Nockenwellen nach der Montage der Zünd- oder Einspritzvorrich­ tung gegenüber der bestimmten Winkelstellung verdreht werden, ohne daß die Nockenwellen und die Zünd- oder Einspritzvorrichtung dabei miteinander kollidieren.

Bevorzugt ist die Aussparung in der wenigstens einen Nockenwelle zwischen zwei benachbarten Nocken vorgesehen. Dies bietet sich an, da die Konturen der Nocken und somit die Ventilsteuerzeiten nicht durch die Aussparungen beeinträchtig sind. Zudem ist die Zünd- oder Einspritzvorrichtung ohnehin meist zwischen den Gaswechselventilen und damit auch zwischen benach­ barten Nocken der Nockenwellen angeordnet.

Besonders bevorzugt ist die Aussparung in der wenigstens einen Nocken­ welle als Sekante vom kreisförmigen Querschnitt der Nockenwelle abgetra­ gen. Diese Form der Aussparung stellt die geringstmögliche Querschnittsre­ duzierung der Nockenwellen dar. Alternativ wäre auch denkbar, daß die Aussparung in der wenigstens einen Nockenwelle als Kreisringsegment vom kreisförmigen Querschnitt der Nockenwelle abgetragen ist.

Vorteilhaft ist die Einschnürung in der Zünd- oder Einspritzvorrichtung als ge­ rader Abschnitt ausgebildet, der in Montagestellung zwischen den beiden Nockenwellen angeordnet ist. Und besonders vorteilhaft ist die Einschnürung in der Zünd- oder Einspritzvorrichtung als gerundeter Abschnitt ausgebildet. Denn dadurch ist die Zünd- oder Einspritzvorrichtung lediglich in ihrem mitti­ gen, mechanisch kaum beanspruchten Bereich im Querschnitt reduziert und kann die Zünd- oder Einspritzvorrichtung weiterhin genormte Montageenden aufweisen.

Die Einschnürung kann in einem Zündkerzenstecker einer Zündvorrichtung und/oder in einem Einspritzventil einer Einspritzvorrichtung vorgesehen sein, je nachdem, ob zwischen die beiden Nockenwellen eine Zünd- und/oder eine Einspritzvorrichtung eingeführt ist.

Zweckmäßig ist die Zünd- oder Einspritzvorrichtung unterhalb der beiden Nockenwellen im Zylinderkopf sowie oberhalb der beiden Nockenwellen in einer den Zylinderkopf abdeckenden Zylinderkopfhaube gelagert. Durch die­ ses Merkmal ist eine sichere Lagerung der gesamten Zünd- oder Einspritz­ vorrichtung gewährleistet, so daß sich die Einschnürung im mittigen, zwi­ schen den Nockenwellen befindlichen Bereich nicht zu einer der beiden Nockenwellen neigen kann, wodurch die einzelnen Komponenten des Zylin­ derkopfes einander berühren könnten und die Funktion des Zylinderkopfes beeinträchtigt werden könnte.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungsfigur näher erläutert.

Die Figur zeigt den erfindungswesentlichen Teil eines Zylinderkopfes in ge­ schnittener, vereinfachter Ansicht.

In dem Zylinderkopf 1 für eine Brennkraftmaschine ist eine erste Nockenwel­ le 2 für nicht dargestellte Einlaßventile und in geringem Abstand parallel da­ zu eine zweite Nockenwelle 2' für ebenfalls nicht dargestellte Auslaßventile gelagert. Zwischen die beiden Nockenwellen 2, 2' ist eine langgestreckte annähernd rotationssymmetrische Zündvorrichtung, bestehend aus einer Zündkerze 3 sowie aus einem Zündkerzenstecker 4, in den Zylinderkopf 1 eingesetzt.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wäre anstelle oder zusätz­ lich zu der Zündvorrichtung auch ohne weiteres eine Einspritzvorrichtung, mit einem Einspritzventil, denkbar.

Damit die Zündvorrichtung nun trotz ihrer großen Breite, die den Abstand zwischen den beiden Nockenwellen 2, 2' übersteigt, mittig zwischen die bei­ den Nockenwellen 2, 2' eingeführt und in dem Zylinderkopf 1 montiert wer­ den kann, ohne daß die Nockenwellen 2, 2' und die Zündvorrichtung einan­ der blockieren, weisen die beiden Nockenwellen 2, 2' jeweils eine Ausspa­ rung 5, 5' auf. Die Aussparungen 5, 5' sind zwischen zwei benachbarten Nocken 6 jeder Nockenwelle 2, 2' angeordnet und vom kreisrunden Quer­ schnitt der Nockenwellen 2, 2' jeweils als Sekante abgetragen. In einer be­ stimmten Winkelstellung der Nockenwellen 2, 2' sind diese beiden Ausspa­ rungen 5, 5' einander gegenüberliegend angeordnet und begrenzen somit einen erweiterten Durchgang 7, welcher das Einführen und das Montieren der Zündvorrichtung in den Zylinderkopf 1 ermöglicht.

Es ist von Vorteil, wenn die bestimmte Winkelstellung der Nockenwellen 2, 2' des Zylinderkopfes 1 einer Brennkraftmaschine der oberen Totpunktstellung des ersten Zylinders der Brennkraftmaschine entspricht. Denn auf diese Weise läßt sich die bestimmte Winkelstellung der Nockenwellen 2, 2' an ei­ ner äußeren Markierung der Brennkraftmaschine leicht erkennen und jeder­ zeit wieder einstellen, so daß die Zündkerze 3 der Zündeinrichtung problem­ los zwischen die beiden Nockenwellen 2, 2' eingeführt beziehungsweise ausgetauscht werden kann.

Damit die Nockenwellen 2, 2' nach dem Einführen und dem Montieren der Zündvorrichtung wieder frei drehbar sind, ist der Zündkerzenstecker 3 der Zündvorrichtung mit einer Einschnürung 8 versehen. Die Einschnürung 8 ist in Montagestellung der Zündvorrichtung mittig zwischen den beiden Noc­ kenwellen 2, 2' angeordnet und als gerader Abschnitt ausgebildet, so daß sich die Nockenwellen 2, 2' bei montierter Zündvorrichtung gegenüber der bestimmten Winkelstellung zum Einführen der Zündvorrichtung verdrehen können.

Damit sich die Einschnürung 8 im mittleren Bereich der Zündvorrichtung nicht zu einer der beiden Nockenwellen 2, 2' hin neigen kann, ist die Zünd­ vorrichtung unterhalb der Nockenwellen 2, 2' im Zylinderkopf 1 gelagert so­ wie oberhalb der Nockenwellen 2, 2' in einer am Zylinderkopf 1 befestigten Zylinderkopfhaube 9 gelagert. Dazu ist die Zylinderkopfhaube 9 mit einer Aufnahme 10 für den oberen Abschnitt des Zündkerzensteckers 4 der Zünd­ vorrichtung ausgestattet. Zur verbesserten Lagerung der Zündvorrichtung ist zwischen dem Zylinderkopf 1 und dem Zündkerzenstecker 4 sowie zwischen der Aufnahme 10 und dem Zündkerzenstecker 4 jeweils ein Dichtungsele­ ment angeordnet.

Claims (9)

1. Zylinderkopf mit zwei Nockenwellen und einer zwischen die beiden Nockenwellen einführbaren Zünd- oder Einspritzvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß

• - wenigstens eine der Nockenwellen (2, 2') in einer bestimmten Win­ kelstellung eine Aussparung (5, 5') zum Einführen der Zünd- oder Einspritzvorrichtung aufweist und
• - die eingeführte Zünd- oder Einspritzvorrichtung in Montagestellung zwischen den beiden Nockenwellen (2, 2') eine Einschnürung (8) aufweist.

2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus­ sparung (5, 5') in der wenigstens einen Nockenwelle (2, 2') zwischen zwei benachbarten Nocken (6) vorgesehen ist.

3. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aussparung (5, 5') in der wenigstens einen Nocken­ welle (2, 2') als Sekante vom kreisförmigen Querschnitt der Nockenwel­ le (2, 2') abgetragen ist.

4. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aussparung (5, 5') in der wenigstens einen Nocken­ welle (2, 2') als Kreisringsegment vom kreisförmigen Querschnitt der Nockenwelle (2, 2') abgetragen ist.

5. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einschnürung (8) in der Zünd- oder Einspritzvorrichtung als gerader Abschnitt ausgebildet ist.

6. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einschnürung (8) in der Zünd- oder Einspritzvorrichtung als gerundeter Abschnitt ausgebildet ist.

7. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einschnürung (8) in einem Zündkerzenstecker (3) vorge­ sehen ist.

8. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einschnürung (8) in einer Einspritzdüse vorgesehen ist.

9. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zünd- oder Einspritzvorrichtung unterhalb sowie oberhalb der beiden Nockenwellen (2, 2') gelagert ist.