DE19818195C2

DE19818195C2 - Device for operating two gas exchange valves simultaneously

Info

Publication number: DE19818195C2
Application number: DE1998118195
Authority: DE
Inventors: Peter Zima; Eckhard Zickwolf; Axel Braun; Armin Friedrich; Karlheinz Breitwieser; Udo Christmann
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1998-04-23
Filing date: 1998-04-23
Publication date: 2003-10-30
Anticipated expiration: 2018-04-24
Also published as: DE19818195A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeiti gen Betätigen zweier Gaswechselventile gemäß dem Oberbeg riff des Anspruches 1.The invention relates to a device for simultaneous actuation of two gas exchange valves according to the upper beg reef of claim 1.

Eine solche Vorrichtung ist in der DE 43 38 845 A1 be schrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist zur Füh rung des Brückenelementes ein Führungsstab vorgesehen, der einerseits in einer Bohrung des Zylinderkopfkörpers und andererseits in einer Bohrung eines mit dem Zylinder kopfkörper verschraubten Zylinderkopf-Oberteiles gehalten und zentriert ist. Durch die bei der Fertigung unvermeid lichen Toleranzen kann es vorkommen, daß die im Zylinder kopf-Oberteil befindliche Bohrung nicht exakt mit der im Zylinderkopfkörper befindlichen Bohrung fluchtet. Dadurch liegt dann auch der Führungsstab nicht exakt parallel zu den Führungen der Gaswechselventile und es kann so zu er höhter Reibung und zu Klemmneigung im Ventiltrieb kommen.Such a device is in DE 43 38 845 A1 wrote. In this known device is for Füh tion of the bridge element, a guide rod is provided, the one hand in a bore in the cylinder head body and on the other hand in a bore with the cylinder head body screwed cylinder head upper part held and is centered. Due to the inevitable during production Tolerances may occur that in the cylinder head top part not exactly with the in the Bore located cylinder head body is aligned. Thereby then the guide rod is not exactly parallel the guides of the gas exchange valves and so it can increased friction and a tendency to jam in the valve train.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der ein gangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Parallelität der Mittelachsen von Führungsstab und Gas wechselventilen immer gewährleistet ist, so daß eine Nei gung zum Verklemmen der Bauteile im Betrieb ausgeschlos sen ist. It is an object of the invention, a device of the gangs mentioned to improve in that the Parallelism of the central axes of management staff and gas shuttle valves is always guaranteed, so that a Nei Exclusion of jamming of the components during operation is excluded is.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The invention solves this problem with the characterizing Features of claim 1. Advantageous further developments the invention are the subject of the dependent claims.

Der das Brückenelement führende Stab wird so an seinen Enden in Bohrungen zentriert, die in einer gleichen Werk stückaufspannung gemeinsam mit den Ventilführungen her stellbar sind und damit unabhängig von sonstigen Ferti gungstoleranzen in genauer Parallelität zueinander ver laufen. Somit werden auch die Achse des Stabes sowie die Mittelachsen der Ventilführungen zueinander genau paral lel verlaufen. Bei der Betätigung der Gaswechselventile über das an dem Stab geführte Brückenelement können somit keine Verkantungen auftreten, welche unerwünschte Reibverluste verursachen würden.The rod guiding the bridge element will be on his Centered ends in holes in a same plant piece clamping together with the valve guides are adjustable and thus independent of other ferti tolerance in exact parallelism to run. Thus, the axis of the bar as well as the Central axes of the valve guides are exactly parallel to each other get lost. When actuating the gas exchange valves over the bridge element guided on the rod can thus no canting occurs, which is undesirable Would cause friction losses.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an hand einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention is below hand described in more detail a drawing. Show it

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit einer erfindungsge mäßen Vorrichtung; Fig. 1 shows a section through a cylinder head of an internal combustion engine with a erfindungsge MAESSEN device;

Fig. 2 und Fig. 3 je eine Ausführungsform der Einzelheit bei Z in Fig. 1 in vergrößerter Darstellung. Fig. 2 and Fig. 3 each have an embodiment of the detail at Z in Fig. 1 in an enlarged view.

An dem in Fig. 1 dargestellten Zylinderkopf ist ein Zy linderkopfkörper 1 erkennbar, mit einem Einlaßkanal 2, der in zwei Teilkanälen zu zwei parallel zueinander ange ordneten Einlaßventilen 3 führt. Die Ventile 3 sind in Ventilführungen 4 geführt und durch Ventilfedern 5 in ih rer Schließstellung gehalten. Auf den Enden der Ventil schäfte 6 liegen hydraulische Ventilspiel-Ausgleichsele mente 7 auf, die in einem quer zu den Achsen der Ventile 3 verlaufenden Brückenelement 8 eingesetzt sind. Zwischen den beiden Ventilspiel-Ausgleichselementen 7 ist an dem Brückenelement 8 eine Rolle 9 gelagert, auf die ein Noc ken 10 einer auf dem Zylinderkopfkörper 1 gelagerten Noc kenwelle 11 einwirkt. Das Brückenelement 8 weist eine Bohrung 12 auf, mit der es einen Stab 13 umfängt und an dem es in Richtung der Ventilachsen geführt ist. Der Stab 13 ist mit seinem unteren Ende 14 in einer Bohrung 15 des Zylinderkopfkörpers 1 eingesetzt und an seinem oberen Ende 16 in einer Bohrung 17 einer in den Zylinderkopfraum 18 von einer Wand 19 des Zylinderkopfkörpers 1 hinein ragenden Öse 20 zentrisch gehalten. Die Bohrung 15 im Zylinderkopfkörper 1 ist mit einem Gewinde 21 sowie mit einer Zentrierfläche 22 versehen. Der Stab 13 trägt über einen Teil seiner Länge ein Außengewinde 23. Des weiteren weist der Stab 13 benachbart zu dem Außengewinde 23 eine Zentrierfläche 24 auf. Das Außengewinde 23 des Stabes 13 steht in Eingriff mit dem Gewinde 21 der Bohrung 15 im Zylinderkopfkörper 1 und die Zentrierfläche 24 des Stabes 13 liegt an der Zentrierfläche 22 der Bohrung 15 an. Der Stab 13 ist an seinem der Bohrung 15 im Zylinderkopf körper 1 abgewandten Ende 16 mit einer Werkzeugangriffs fläche 25 versehen, über die der Stab 13 mittels eines Werkzeuges gedreht werden kann, so daß die in Eingriff stehenden Gewinde 21, 23 gegeneinander bewegt werden und die Zentrierflächen 22, 24 miteinander in Anlage gebracht werden können. Der Grund der Bohrung 15 im Zylinderkopf körper 1 ist über einen Kanal 26 mit dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine verbunden. Im Stab 13 verläuft ein vom in der Bohrung 15 befindlichen Stabende 14 ausgehender axialer Ölkanal 27 bis in den Bereich des Stabes 13, der von der Bohrung 12 des Brückenelementes 8 umfangen wird. Dort setzt sich dieser axiale Ölkanal 27 in einem radia len Kanalteil 28 zu einer Umfangsnut am Stab 13 und von dieser zu einem Ölkanal 29 im Brückenelement 8 fort. Die ser Ölkanal 29 versorgt die Ventilspiel-Ausgleichselemen te 7 mit Öl.On the cylinder head shown in Fig. 1, a Zy cylinder head body 1 can be seen , with an inlet channel 2 , which leads to two parallel to each other arranged inlet valves 3 in two sub-channels. The valves 3 are guided in valve guides 4 and held in their closed position by valve springs 5 . On the ends of the valve stems 6 there are hydraulic valve lash compensation elements 7 which are inserted in a bridge element 8 extending transversely to the axes of the valves 3 . Between the two valve clearance compensation elements 7 , a roller 9 is mounted on the bridge element 8 , on which a Noc ken 10 a Noc kenwelle 11 mounted on the cylinder head body 1 acts. The bridge element 8 has a bore 12 with which it surrounds a rod 13 and on which it is guided in the direction of the valve axes. The rod 13 is inserted with its lower end 14 in a bore 15 of the cylinder head body 1 and at its upper end 16 in a bore 17 an eyelet 20 projecting into the cylinder head space 18 from a wall 19 of the cylinder head body 1 is held centrally. The bore 15 in the cylinder head body 1 is provided with a thread 21 and with a centering surface 22 . The rod 13 has an external thread 23 over part of its length. Furthermore, the rod 13 has a centering surface 24 adjacent to the external thread 23 . The external thread 23 of the rod 13 is in engagement with the thread 21 of the bore 15 in the cylinder head body 1 and the centering surface 24 of the rod 13 lies against the centering surface 22 of the bore 15 . The rod 13 is at its bore 15 in the cylinder head body 1 facing away from the end 16 16 with a tool engagement surface 25 , through which the rod 13 can be rotated by means of a tool, so that the engaged threads 21 , 23 are moved against each other and the Centering surfaces 22 , 24 can be brought into contact with one another. The bottom of the bore 15 in the cylinder head body 1 is connected via a channel 26 to the oil circuit of the internal combustion engine. In the rod 13 , an axial oil channel 27 extending from the rod end 14 in the bore 15 extends into the region of the rod 13 which is encompassed by the bore 12 of the bridge element 8 . There this axial oil channel 27 continues in a radial channel part 28 to a circumferential groove on the rod 13 and from this to an oil channel 29 in the bridge element 8 . The water oil channel 29 supplies the valve lash compensation elements 7 with oil.

Die Fig. 2 und 3 zeigen jeweils eine Ausführungsmöglich keit der Zentrierflächen 22, 24 am Stab 13 bzw. am Rand der Bohrung 15 (Einzelheit Z in Fig. 1). In Fig. 2 sind die Zentrierflächen 22, 24 als Konus ausgebildet und in Fig. 3 sind die Zentrierflächen 22, 24 als Zylinderflä chen ausgebildet. Figs. 2 and 3 each show a possible embodiment ness of the centering surfaces 22, 24 on the rod 13 and the edge of the bore 15 (detail Z in Fig. 1). In Fig. 2, the centering surfaces 22 , 24 are formed as a cone and in Fig. 3, the centering surfaces 22 , 24 are formed as cylinder surfaces.

Bei Betrieb der Brennkraftmaschine wirkt der Nocken 10 der sich drehenden Nockenwelle 11 auf die im Brückenele ment 8 gelagerte Rolle 9. Dadurch wird das Brückenelement 8, welches durch seine Bohrung 12 an dem im Zylinderkopf körper 1 feststehenden Stab 13 geführt ist, parallel zum Stab 13 in Richtung zu den Ventilen 3 hin bewegt. Da die im Brückenelement 8 eingesetzten Ventilspiel-Ausgleichs elemente 7 auf den Ventilschäften 6 aufsitzen, werden da bei die Ventile 3 geöffnet. Sobald der Nocken 10 mit sei ner höchsten Erhebung die Rolle 9 passiert hat, werden die Ventile 3 analog zur Nockenschließkurve durch die Ventilfedern 5 wieder geschlossen, wobei sich das Brüc kenelement 8 parallel zu dem Stab 13 bewegt. Durch die exakte Parallelität der Mittelachsen von Stab 13 und Ven tilführungen 4 kann bei den Ventilbewegungen keine Quer bewegung zwischen dem Brückenelement 8 und den Ventil schäften 6 eintreten. Somit tritt auch zwischen dem Brüc kenelement 8 und dem Stab 13 kein Verkanten auf.When the internal combustion engine is operating, the cam 10 of the rotating camshaft 11 acts on the roller 9 mounted in the bridge element 8 . As a result, the bridge member 8, which is passed through its bore 12 to the stationary in the cylinder head body 1 bar 13, moves parallel to the rod 13 in the direction to the valves 3 out. Since the valve clearance compensation elements 7 used in the bridge element 8 are seated on the valve stems 6 , the valves 3 are opened there. As soon as the cam 10 has passed the roller 9 with its highest elevation, the valves 3 are closed again analogously to the cam closing curve by the valve springs 5 , the bridge element 8 moving parallel to the rod 13 . Due to the exact parallelism of the central axes of rod 13 and Ven til guides 4 , no transverse movement between the bridge element 8 and the valve stems 6 can occur during valve movements. Thus, no tilting occurs between the bridge element 8 and the rod 13 .

Die Besonderheit der Erfindung ist somit darin zu sehen, daß der Stab 13 an seinen beiden Enden 14, 16 jeweils nur in Bohrungen 15, 17 des Zylinderkopfkörpers 1 geführt und gehalten ist. Diese Bohrungen 15, 17 können gemeinsam mit den Bohrungen für die Ventilführungen 4 in einer Aufspan nung des Zylinderkopfes 1 gefertigt werden. Eine die Fluchtung dieser Bohrungen verfälschende Toleranz kann bei einer solchen Ausführung nicht auftreten, so daß auch beim Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung keine störenden Einflüsse in Form erhöhter Reibung des Ventil triebes eintreten.The peculiarity of the invention is thus to be seen in the fact that the rod 13 is guided and held at its two ends 14 , 16 only in bores 15 , 17 of the cylinder head body 1 . These holes 15 , 17 can be made together with the holes for the valve guides 4 in a clamping voltage of the cylinder head 1 . A tolerance falsifying the alignment of these bores cannot occur in such an embodiment, so that no disruptive influences occur in the form of increased friction of the valve drive even when operating a device according to the invention.

Claims

1. Device for simultaneously actuating two gas exchange valves ( 3 ) arranged in the cylinder head of an internal combustion engine
with a camshaft ( 11 ) which acts on the valves ( 3 ) by means of a cam ( 10 ) and whose longitudinal axis is substantially perpendicular to a plane in which the axes of the valves lie,
with a bridge element ( 8 ) which is supported on the ends of the valve stems ( 6 ) by means of two hydraulic valve lash compensation elements ( 7 ) which are arranged in the bridge element ( 8 ),
with a between the hydraulic valve play-compensating elements ( 7 ) in the bridge element ( 8 ) mounted roller ( 9 ), the axis of which is parallel to the longitudinal axis of the camshaft ( 11 ), the cam directly on the roller ( 9 ) against the restoring force of Valve springs ( 5 ) act on which valve spring plates attached to the end of the valve stems ( 6 ) rest and which are supported on the cylinder head,
with means ( 13 ) for guiding the Brückenelemen tes ( 8 ) parallel to the axes of the valves ( 3 ), these means ( 13 ) substantially in one plane through the axes of the valves ( 3 ), but outside the area between the Valves are arranged,
with means for securing the bridge element ( 8 ) relative to the axes of the valves ( 3 ), these means being formed by a positive engagement between at least one of the valve stems or the valve spring retainer and the associated hydraulic valve lash compensation element using an annular bead on hyd ral valve lash adjuster or valve spring plate are formed, as well
with means ( 26 , 27 , 29 ) for supplying oil to the hydraulic valve lash compensation elements ( 7 ),
wherein the means ( 13 ) for guiding the bridge element ( 8 ) are formed by at least one rod ( 13 ) inserted in the cylinder head, on which the bridge element slides in a hole ( 12 ), and the at least one rod ( 13 ) on both of them Ends ( 16 , 14 ) in a first and a second bore ( 17 , 15 ) is centered, characterized in that the first and second bores ( 17 , 15 ) are located in the same workpiece formed as a cylinder head ( 1 ), in which are also the valve guides ( 4 ) of the gas exchange valves ( 3 ).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the rod ( 13 ) in the workpiece forming the cylinder head body ( 1 ) from the side of the cylinder head cover by the in the cylinder head body ( 1 ) near the upper limit of the cylinder head body ( 1 ) located first Bore ( 17 ), which is formed in an eyelet ( 20 ) projecting into the cylinder head space ( 18 ), leads to the second bore ( 15 ) aligned with the first bore ( 17 ) and between the two bores ( 14 , 15 ) the guide for the bridge element ( 8 ) forms.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the rod ( 13 ) at its end located in the second bore ( 15 ) ( 14 ) with a Ge thread ( 23 ) and with a centering edge ( 24 ) is provided and is tensioned in the second bore ( 15 ) by a thread ( 21 ) located in this ( 15 ) and its centering edge ( 24 ) bears against a centering edge ( 22 ) located on the second bore ( 15 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that at the bottom of the second Boh tion ( 15 ) an oil supply ( 26 ) and in the rod ( 13 ) an axially extending oil channel ( 27 ) are provided, where in the axial Oil channel ( 27 ) with oil guide channels ( 29 ) in the bridge element ( 8 ) to the hydraulic valve clearance compensating elements ( 7 ) is connected.