DE19921891A1 - Valve operating arrangement for a multiple cylinder IC engine allowing compact cylinder head layout - Google Patents

Valve operating arrangement for a multiple cylinder IC engine allowing compact cylinder head layout

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DE19921891A1
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Klaus Tiede
Willi Schultz
Dietmar Schwarzenthal
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
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    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

A valve operating arrangement for a multiple cylinder IC engine with a cam shaft (10,11) and a roller cam-follower lever (4,7) which at both sides has, cam shaft interacting, roller support arms (14,15). The follower levers carrying the rollers (12,13) are arranged close to circular, ignition -plug wells (3) and are attached to bearing blocks (18,19), located relatively close to the ignition-plug wells, by pivot pins (16,17).

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilbetätigung für eine beispielsweise mehrere Zylinder aufweisende Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a valve actuation for, for example, a plurality of cylinders Having internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Es ist ein Schlepphebel für die Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine bekannt - DE 44 14 028 A1-, der gabelförmige Arme aufweist. Diese Arme betätigen gleichzeitig zwei Ventile pro Zylinder. Darüber hinaus ist an dem Schlepphebel eine drehbare Rolle angebracht, die mit einem Nocken einer oberhalb der Ventile verlaufenden Nockenwelle zusammenarbeitet.It is a rocker arm for the actuation of gas exchange valves Internal combustion engine known - DE 44 14 028 A1, which has fork-shaped arms. These arms operate two valves per cylinder at the same time. In addition, on the Rocker arm attached a rotatable roller with a cam one above of the valve-running camshaft works together.

Die US 4,452,198 behandelt eine Brennkraftmaschine mit in einen Zylinderkopf eingebauten Kipphebeln, die einerseits über Stößel mit einer Nockenwelle und andererseits mit Ventilen in Wirkverbindung stehen. An den Kipphebeln sind Lagerzapfen vorgesehen, die in Lagerböcken untergebracht sind.The US 4,452,198 deals with an internal combustion engine in a cylinder head built-in rocker arms, on the one hand via tappets with a camshaft and on the other hand, are operatively connected to valves. Are on the rocker arms Bearing pins are provided, which are housed in bearing blocks.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ventilbetätigung zu schaffen, deren Rollenschlepphebel räumlich vorteilhaft in einer Brennkraftmaschine unterbringbar sind.The object of the invention is to provide a valve actuation, the Roller rocker arm can be accommodated in an internal combustion engine in a spatially advantageous manner are.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.According to the invention, this object is achieved by the features of patent claim 1 solved. Further features embodying the invention are in the subclaims contain.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß der Rollenschlepphebel um einen Zündkerzenschacht eines Zylinderkopfs herum angeordnet ist und dadurch den dort vorhandenen Raum vorzüglich nutzt. Dabei ist die Lagerung des Rollenschlepphebels mittels Lagerzapfen und Lagerböcken benachbart dem Zündkerzenschacht ebenfalls platzsparend. Werden zwei gleiche Rollenschlepphebel dieser Konfiguration zur Betätigung von zwei Einlaßventilen und zwei Auslaßventilen für jeweils einen Zylinder eingesetzt, so wird nicht nur eine gute Betätigungsfunktion der Ventile, sondern auch eine Bauteilvereinfachung erreicht.The main advantages achieved with the invention are the fact that the Roller rocker arm around a spark plug shaft of a cylinder head is arranged and thereby makes excellent use of the space available there. Here is the Storage of the roller rocker arm adjacent using trunnions and pedestals  the spark plug shaft also saves space. Become two of the same Roller cam followers of this configuration to operate two intake valves and Two exhaust valves are used for one cylinder each, so not only a good one Actuating function of the valves, but also a simplification of components.

Schließlich sind die Rollenschlepphebel und die Lagerböcke Bauteile, die mit vertretbarem Aufwand hergestellt werden können.After all, the roller rocker arms and the pedestals are components that come with reasonable effort can be produced.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher beschrieben ist.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, the following is described in more detail.

Es zeigenShow it

Fig. 1 einen Teilquerschnitt eines Zylinderkopfs einer Brennkraftmaschine mit der erfindungsgemäßen Ventilbetätigung; FIG. 1 is a partial cross section of a cylinder head of an internal combustion engine with the inventive valve actuator;

Fig. 2 einen Schnitt etwa nach der Linie II-II der Fig. 1. Fig. 2 shows a section approximately along the line II-II in FIG. 1.

Von einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine 1 sind lediglich eine Ventilbetätigung 2 für jeweils einen Zylinder und ein Zündkerzenschacht 3 eines Zylinderkopfs dargestellt. Der Zündkerzenschacht 3 mit kreisförmigem Querschnitt - Fig. 2 - dient zur Aufnahme einer Zündkerze, die mit einer Zündelektrode in einen Brennraum hineinragt und in besagtem Zylinderkopf in einem Gewinde ruht - letzteres ist nicht dargestellt -.Of a multi-cylinder internal combustion engine 1 , only one valve actuation 2 for each cylinder and one spark plug shaft 3 of a cylinder head are shown. The spark plug shaft 3 with a circular cross section - FIG. 2 - serves to receive a spark plug which projects into a combustion chamber with an ignition electrode and rests in a thread in the cylinder head - the latter is not shown -.

Die Ventilbetätigung 2 umfaßt einen ersten Rollenschlepphebel 4 für zwei Einlaßventile 5, 6 und einen zweiten Rollenschlepphebel 7 für zwei Auslaßventile 8, 9, so daß für den Gaswechsel dieser Brennkraftmaschine pro Zylinder eine sogenannte Vierventiltechnik eingesetzt wird. Die Einlaßventile 5, 6 und Auslaßventile 7, 8 verlaufen V-förmig zueinander, was durch die Winkel α bzw. β zu einer Mittellängsebene A-A definiert ist. Beide Rollenschlepphebel 4 und 7 arbeiten mit obenliegenden Nockenwellen 10, 11 zusammen, wozu der Rollenschlepphebel 4 eine drehbar gelagerte Rolle 12 aufweist, der Rollenschlepphebel 7 eine gleichartige Rolle 13. Beide Rollenschlepphebel 4 und 7 können baugleiche Teile sein.The valve actuation 2 comprises a first roller rocker arm 4 for two intake valves 5 , 6 and a second roller rocker arm 7 for two exhaust valves 8 , 9 , so that a so-called four-valve technology is used per cylinder for the gas exchange of this internal combustion engine. The inlet valves 5 , 6 and outlet valves 7 , 8 run in a V-shape to one another, which is defined by the angles α and β to a central longitudinal plane AA. Both roller rocker arms 4 and 7 work together with overhead camshafts 10 , 11 , for which purpose the roller rocker arm 4 has a rotatably mounted roller 12 and the roller rocker arm 7 has a similar roller 13 . Both roller rocker arms 4 and 7 can be identical parts.

Jeder Rollenschlepphebel z. B. 4 besitzt beiderseits der Rolle 12 Stützarme 14, 15 für die Einlaßventile 5, 6, und er ist relativ nahe dem Zündkerzenschacht 3 mittels Lagerzapfen 16, 17 in Lagerböcken 18, 19 angeordnet. Die Lagerböcke 18, 19, die im Ausführungsbeispiel die Lagerzapfen beider Rollenschlepphebel 4 und 7 lagern, werden mittels Schrauben 20 in Lage gehalten, die in entsprechende Gewinde im Zylinderkopf eingedreht sind.Each roller rocker arm z. B. 4 has on both sides of the roller 12 support arms 14 , 15 for the inlet valves 5 , 6 , and it is arranged relatively close to the spark plug shaft 3 by means of journals 16 , 17 in bearing blocks 18 , 19 . The bearing blocks 18 , 19 , which in the exemplary embodiment support the bearing journals of both roller rocker arms 4 and 7 , are held in position by means of screws 20 which are screwed into corresponding threads in the cylinder head.

Der Rollenschlepphebel 7 ist vergleichbar konstruktiv ausgelegt und betätigt mit Stützarmen 21, 22 die Auslaßventile 8, 9. Die Lagerzapfen 16, 17 sind als seitliche Erweiterungen 23, 24 des Rollenschlepphebels 4 ausgebildet, die von einer Kreislinie 25 aus weggeführt sind, deren Durchmesser Dk größer ist als der Durchmesser Dsch des Zündkerzenschachts 3. Am Rollenschlepphebel 4 ist auf der dem Zündkerzenschacht 3 zugekehrten Seite 26 eine kreisförmige Ausnehmung 27 vorgesehen, die sich entlang dem Durchmesser Dk erstreckt und folglich an den Durchmesser Dsch angepaßt ist.The roller rocker arm 7 is of comparable construction and actuates the outlet valves 8 , 9 with support arms 21 , 22 . The bearing journals 16, 17 of the roller rocker lever 4 are formed as lateral extensions 23, 24 which are carried away from a circle 25, whose diameter D k is larger than the diameter of the plug shaft Dsch. 3 On the roller rocker arm 4 , a circular recess 27 is provided on the side 26 facing the spark plug shaft 3 , which extends along the diameter Dk and is consequently adapted to the diameter Dsch.

Die Stützarme 21, 22 sind gabelartig ausgeführt und halten eine Lagervorrichtung 28 für die Rolle 12. Die Lagervorrichtung 28 weist einen U-förmigen Querschnitt auf, wobei ihre Schenkel 29, 30 Lagerzapfen 31, 32 aufnehmen.The support arms 21 , 22 are fork-shaped and hold a bearing device 28 for the roller 12 . The bearing device 28 has a U-shaped cross section, with its legs 29 , 30 receiving journals 31 , 32 .

Claims (10)

1. Ventilbetätigung für eine beispielsweise mehrere Zylinder aufweisende Brennkraftmaschine mit einer Nockenwelle und einem Rollenschlepphebel, der beiderseits einer mit der Nockenwelle zusammenwirkenden Rolle Stützarme für Ventile aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Rolle (12, 13) tragende Rollenschlepphebel (4, 7) im Bereich eines Zündkerzenschachts (3) mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt angeordnet ist und relativ nahe dem Zündkerzenschacht (3) mittels Lagerzapfen (16, 17) in Lagerböcken (18, 19) aufgenommen ist.1. Valve actuation for an internal combustion engine having, for example, several cylinders with a camshaft and a roller rocker arm, which has support arms for valves on both sides of a roller interacting with the camshaft, characterized in that the roller rocker arm ( 4 , 7 ) carrying the roller ( 12 , 13 ) im Area of a spark plug shaft ( 3 ) with a preferably circular cross section is arranged and is received in bearing blocks ( 18 , 19 ) relatively close to the spark plug shaft ( 3 ) by means of bearing pins ( 16 , 17 ). 2. Ventilbetätigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerzapfen (16, 17) als seitliche Erweiterungen (23, 24) des Rollenschlepphebels (4, 7) ausgeführt sind.2. Valve actuation according to claim 1, characterized in that the bearing pins ( 16 , 17 ) are designed as lateral extensions ( 23 , 24 ) of the roller rocker arm ( 4 , 7 ). 3. Ventilbetätigung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenschlepphebel (4, 7) eine an den Zündkerzenschacht (3) angepaßte kreisförmige Ausnehmung (27) aufweist.3. Valve actuation according to claims 1 and 2, characterized in that the roller rocker arm ( 4 , 7 ) has a circular recess ( 27 ) adapted to the spark plug shaft ( 3 ). 4. Ventilbetätigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (12, 13) zwischen gabelartigen Stützarmen (14, 15) des Rollenschlepphebels (4, 7) angeordnet ist.4. Valve actuation according to claim 1, characterized in that the roller ( 12 , 13 ) between fork-like support arms ( 14 , 15 ) of the roller rocker arm ( 4 , 7 ) is arranged. 5. Ventilbetätigung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (12, 13) mittels Lagerzapfen (16, 17) von einer zwischen den Stützarmen (14, 15) angeordneten Lagervorrichtung (28) aufgenommen ist. 5. Valve actuation according to claim 4, characterized in that the roller ( 12 , 13 ) by means of bearing pins ( 16 , 17 ) of a between the support arms ( 14 , 15 ) arranged bearing device ( 28 ) is received. 6. Ventilbetätigung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützarme (14, 15) zur Betätigung der Ventile (Einlaßventile 5, 6 und Auslaßventile 7, 8) ausgebildet sind.6. Valve actuation according to claim 4, characterized in that the support arms ( 14 , 15 ) for actuating the valves (intake valves 5 , 6 and exhaust valves 7 , 8 ) are formed. 7. Ventilbetätigung für mindestens zwei Einlaßventile und zwei Auslaßventile pro Zylinder nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Einlaßventile (5, 6) und der Auslaßventile (8, 9) jeweils ein erster Rollenschlepphebel (4) und ein zweiter Rollenschlepphebel (7) dient.7. Valve actuation for at least two intake valves and two exhaust valves per cylinder according to one or more of the preceding claims, characterized in that for actuating the intake valves ( 5 , 6 ) and the exhaust valves ( 8 , 9 ) each have a first rocker arm ( 4 ) and a second roller rocker arm ( 7 ) is used. 8. Ventilbetätigung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Rollenschlepphebel (4) und der zweite Rollenschlepphebel (7) baugleich ausgeführt sind.8. Valve actuation according to claim 7, characterized in that the first roller rocker arm ( 4 ) and the second roller rocker arm ( 7 ) are constructed identically. 9. Ventilbetätigung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerböcke (18, 19) zur Aufnahme der beiden Rollenschlepphebel (4, 7) ausgebildet sind.9. Valve actuation according to one or more of the preceding claims, characterized in that the bearing blocks ( 18 , 19 ) are designed to accommodate the two roller rocker arms ( 4 , 7 ). 10. Ventilbetätigung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerböcke (18, 19) mittels zwischen den Lagerzapfen (16, 17) verlaufender Schrauben (20) an einem Gehäuse beispielsweise einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine in Lage gehalten sind.10. Valve actuation according to one or more of the preceding claims, characterized in that the bearing blocks ( 18 , 19 ) are held in position by means of screws ( 20 ) extending between the bearing journals ( 16 , 17 ) on a housing, for example a cylinder head of the internal combustion engine.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113474540A (en) * 2019-01-24 2021-10-01 伊顿智能动力有限公司 Rocker arm assembly with clearance management for cylinder deactivation and engine braking configurations

Cited By (2)

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CN113474540A (en) * 2019-01-24 2021-10-01 伊顿智能动力有限公司 Rocker arm assembly with clearance management for cylinder deactivation and engine braking configurations
CN113474540B (en) * 2019-01-24 2023-09-01 伊顿智能动力有限公司 Rocker arm assembly with lash management for cylinder deactivation and engine braking configurations

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