DE2147040A1

DE2147040A1 - Schmiervorrichtung fuer haengende ventile von brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2147040A1
Application number: DE19712147040
Authority: DE
Inventors: Friedrich Espenschied
Original assignee: Motoren Werke Mannheim AG
Current assignee: Caterpillar Energy Solutions GmbH
Priority date: 1971-09-21
Filing date: 1971-09-21
Publication date: 1973-04-05
Also published as: JPS4839829A; FR2154085A5; BR7206558D0; IT962140B; DE2147040C3; DE2147040B2; GB1362330A; JPS5442048B2; ES432396A3

Description

26.8.1971

MOTOREN-WERKE MANNHEIM AG, vorm. BENZ Abt. stat. Motorenbau, 6800 Mannheim 1, Carl-Benz-Strasse 5

Schmiervorrichtung für hängende Ventile von Brennkraftmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmiervorrichtung für hän= gende Ventile von Brennkraftmaschinen, die über Kipphebel betä= tigt werden, deren Lagerbohrung mit Schmieröl unter Druck ver= sorgt wird.

Bei Brennkraftmaschinen der vorgenannten Art werden die Ventile zwar an sich schon durch das öl geschmiert, das aus den Lager= bohrungen der Kipphebel stirnseitig austritt, aber es hat sich herausgestellt, daß diese Schmierung an bestimmten Stellen nicht ausreichend und an anderen Stellen wieder zu reichlich ist. Bei unaufgeladenen Motoren entsteht während des Betriebes ein Druck= gefälle zwischen dem ölnebelerfüllten Kipphebelraum und dem Ein= laßkanal, welches das Schmieröl in die Ventilführung hineinzieht. Auch wenn relativ wenig Schmieröl in die Gegend des oberen Endes der Einlaßventilführung gelangt, ergibt sich im allgemeinen doch eine ausreichende ölbenetzung des Ventilschaftes. Wenn aber rela= tiv viel Schmieröl in die Gegend der Einlaßventilführung gerat, ergibt sich eine überreichliche Schmierung, die wiederum zu über= höhtem Ölverbrauch, Abgasqualm beim Anlassen und Ventilstecken durch verkoktes Öl führen kann. Am Auslaßventil dagegen tritt ein entgegengesetztes Druckgefälle auf, das bestrebt ist, das Schmier= Öl aus der Auslaßventilführung herauszudrängen. Es kann daher bei der bekannten Art der Ventilschmierung durch das aus der Kipphebel· lagerung austretende öl leicht vorkommen, daß der Einlaßventil« schaft ausreichend geschmiegt ist, während der Auslaßventilschaft praktisch trocken läuft. Andererseits kann der Einlaßventilschaft zu reichlich geschmiert sein, wenn der Auslaßventilschaft gerade noch ausreichend geschmiert ist.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Vermeidung der geschil= derten Nachteile ohne nennenswerten zusätzlichen Bauaufwand.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der ven= tilseitige Kipphebelarm mindestens eine seitliche von der Kipp= hebelnabe zu dem Ventildaumen hin verlaufende ölförderrippe auf= weist und daß die Kipphebelnabe mindestens an der Stirnseite, an der eine ölförderrippe liegt, mindestens in dem in der Nähe der Oberseite der ölförderrippe liegenden Bereich mit einem ölauffang= raum versehen ist, der mit der Lagerbohrung in Verbindung steht und derart angeordnet ist, daß er das aus der Lager bohrung aus tr e = tenAe öl auf die Oberseite der ölförderrippe leitet.

Die vorstehend beschriebene Anordnung bewirkt, daß das aus der Lagerbohrung des Kipphebels seitlich austretende öl zu dem Ven= tildaumen hin durch die Bewegung des Kipphebels gefördert wird, von wo es über die in der Klemmkegelbefestigung des Ventilfeder= tellers vorhandenen Spalte zum .Ventilschaft bzw. in die Ventil= führung in dosierbarer Menge gelangt.

Auf herstellungsmäßig einfache Weise wird der ölauffangraum durch eine Ringnut an der Stirnseite der Kipphebelnabe gebildet, die an einer Gegenfläche des Kipphebelbockes liegt, wobei die Gegenfläche die Ringnut in dem in der Nähe der Oberseite der Öl= förderrippe liegenden Bereich offen läßt. Dadurch gelangt das Schmieröl aus der Ringnut auf die Oberseite des Kipphebelbockes und von dort auf die Oberseite der ölförderrippe, die das öl zum Ventildaumen weiterbefördert.

Der Austritt von Schmieröl aus der Lagerbohrung an den äußeren Stirnseiten der Kipphebelnabe, der den beschriebenen Öltransport ßtören würde, wird zweckmäßig dadurch verhindert, daß die äußeren von dem Kipphebelbock abgewandten Stirnseiten der Nabe von je einer Tellerfeder abgedeckt sind, die bevorzugt in der Nahe ihres Außenumfangee kraftschlüssig an den Stirnseiten anliegt.

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Dadurch wird erreicht, daß das aus der Kipphebellagerung austretende Schmieröl zum größten Teil an der dem Kipphebelbock züge= wandten Seite austritt, während an den äußeren Stirnseiten prak= tisch kein Ölverlust aus der Lagerbohrung entsteht.

Dabei wird die erforderliche Bevorzugung des Auslaßventiles gegen= über dem Einlaßventil in Bezug auf die ölförderung vorteilhaft dadurch erreicht, daß Einlaß- und Auslaßkipphebel identisch sind, wobei die Ringnut und die ölförderrippe beim Auslaßkipphebel dem Kipphebelbock zugewandt und beim Einlaßkipphebel von dem Kipphebelbock abgewandt sind. Dadurch wird erreicht, daß beim Einlaßkipp= hebel praktisch kein Schmieröl aus der Lagerbohrung auf die öl= förderrippe gelangt und daß das an.der dem Kipphebelbock züge= wandten Stirnseite der Einlaßkipphebelnabe aus der Lagerbohrung austretende öl nach unten fällt ohne zu dem VentMaumen hin ge= fördert zu werden. Beim Auslaßkipphebel jedoch gelangt das aus der Lagerbohrung austretende Schmieröl zum größten Teil auf die ölförderrippe, wodurch die angestrebte verstärkte Auslaßventil= schmierung erreicht wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch das Einlaßventil einschließlich Kipphebel, Einstellschraube und Stoßstange längs der Linie I-I in Fig. 2.

Fig. 2 zeigt einen Blick von oben d.h. in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 auf den Kipphebelbock und die beiden Kipphebel in vergrößerndem Maßstab, wobei die Lagerbohrungen der Kipphebel im Schnitt bzw. Teilschnitt dargestellt sind. Außerdem zeigt Fig. 2 die Einbaulage der Tellerfeder im ungespannten und gespannten Zustand.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Kipphebelbockes in vergrößern= dem Maßstab in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2 gesehen.

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Fig. 4 zeigt eine Ansicht des Kipphebelbockes in vergrößernden Maßstab in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 2 gesehen.

Das Einlaßventil 1 wird ebenso wie das Auslaßventil 2 vber je= weils einen Kipphebel 3 bzw. 4 über je eine Stoßstange angetrieben Dargestellt, und zwar in Fig. 1 ist nur die Einlaßventilstoß= stange 5 , die in üblicher Weise von einer nicht dargestellten Nockenwelle über ebenfalls nicht sichtbare Nocken und Stößel ' betätigt wird. Die Stoßstange 5 greift an dem Einlaßkipphebel 3 über eine Einstellschraube 6 an, die durch eine Gegenmutter 7 gesichert ist. Die gleichen Teile sind auch an dem Auslaßkipphebo] 4 vorhanden. Die Ventile 1 und 2 laufen, wie in Fig. 1 dargestellt * jeweils in einer Ventilführung 8 und werden durch eine Ventilfeder 9 in Schließstellung gebracht. Die Federn 9 greifen jeweils über einen Federteller 10 an den Ventilen 1 und 2 an, wobei die Feder= teller 10 ihrerseits jeweils über ein geteiltes Klemmkegelstück mit den Schäften der Ventile 1 und 2 verbunden sind. Zwischen den Klemmkegelstücken 11 und den Schäften der Ventile 1 und 2 befindet sich ein Ringspalt, durch den Schmieröl, das bis zu dem Ventil= daumen 12 gelangt ist, an den Schäften der Ventile 1 und 2 herunterlaufen und in die Bohrungen der Ventilführungen 8 gelangen kann Die Kipphebel 3 und 4 sind auf den Zapfen 13 und 14 des Kipphebel-. bockes 15 gelagert und in ihrer Lage durch -Tellerfedern 16 und Sprengringe 17 gesichert. Die Sprengringe 17 greifen in Nuten 18 der Zapfen 13 und 14 ein. In Fig. 2 links ist eine Tellerfeder 16 in ihrer ungespannten Einbaulage dargestellt. In der gespannten Einbaulage liegt die Tellerfeder 16 bevorzugt in der Nähe ihres Außenumfanges kraftschlüssig jeweils an den von dem Kipphebelbock 15 abgewandten Stirnseiten 19 bzw. 20 der Naben 21 der Kipphebel 3 und 4 an. Die ventilseitigen Arme 22 der Kipphebel 3 und 4 rind mit einer seitlichen ölförderrippe 23 versehen, die von der Kipp= hebelnabe 21 zu dem Ventildaumen 12 hin verläuft. An den Stirn= Seiten I9 und 24 der Kipphebel 3 und 4 befindet sich die Ringnut . 25, die durch spanabhebende Bearbeitung oder durch Schmieden oder durch eine zurückstehende Lagerbüchse erzeugt sein kann. Die Rinf.*= nut 25 steht mit der Lagerbohrung 26 in Verbindung, der Schmieröl

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von dem nicht dargestellten Umlaufdruckschmierungssystem der Brennkraftmaschine über ebenfalls nicht dargestellte Drosselstellen, wie Nockenwellenlager und Stößel über die inneren Kohlräume der Stoßstange 5 und der Einstellschraube 6 sowie über die , Bohrung 2? zugeführt wird. Bei dem Auslaßkipphebel ¹V liegt die Ringnut 25 an einer Gegenfläche 28 des Kipphebelbockes 15· Aus Fig. 5i in welcher der Außenumfang der Ringnut 25 durch einen strichpunktierten Kreis markiert ist, geht hervor, daß die Gegen= fläche 28 die Ringnut 25 in dem segmentförmigen Bereich 29 seit= lieh offen läßt. Das aus der Lagerbohrung 26 austretende Schmier·= öl kann demnach in dem Bereich 29 auf die Oberseite 30 des Kipp= hebelbockes 15 gelangen, wobei die Abschrägung 31 diesen Vorgang begünstigt. Das Schmieröl gelangt dann auf dem durch den Linien= zug 32 in Fig. 2 veranschaulichten Weg auf die Oberseite der Öl= förderrippe 23 und von dort über den Federteller 10 in den Spalt zwischen dem Klemmkegelstück 11 und dem Schaft des Ventiles 2 und sodann in die Bohrung der Auslaßventilführung 8. Bei dem Einlaß= kipphebel 3 ist die Ringrv.t 25 an ihrem Außenumfang durch dier Tel = lerfeder 16 abgedichtet. La das der Lagerbohrung 26 zugeführte öl hauptsächlich an der inneren Stirnseite 33 in dem Bereich 29 austritt, kann an dem Stoß des Sprengringes 17 nur eine kleine Menge Schmieröl austreten, das jedoch nicht auf die ölförderrippe 23 gelangt, so daß diese bei dem Einlaßkipphebel 3 unwirksam bleibt. Beim Auslaßkipphebel 4· kann dev Schmieröltransport durch die Ulförderrippe 23 durch Verändern der in Fig. 2 sichtbaren Breite derselben, sowie der Größe des Bereiches 29 dem Bedarf angepaßt werden. Bei aufgeladenen Motoren, bei denen der Einlaß= kanal unter Überdruck steht, kann durch Anbringen einer Ölforder= rippe 23 in der Nähe der Stirnseite 33 auch beim Einlaßventil 1 eine verstärkte Schmierung herbeigeführt werden. Die Einheitlichkeit von Einlaß- und Auslaßkipphebel kann in diesem Fall dadurch erreicht werden, daß an beiden Seiten der Kipphebel 3 und 4 je eine ölförderrippe 23 angebracht ist.

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Claims

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1. Schmiervorrichtung für hängsnde Ventile von Brennkraftmaschi= nen, die über Kipphebel betätigt werden, deren Lagerbohrung mit Schmieröl unter Druck versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der ventilseitige Kipphebelarm (22) mindestens eine seitliche von der Kipphebelnabe (21) zu dem Ventildaumen (12) hin verlaufende ölförderrippe (23) aufweist, und daß die Kipphebelnabe mindestens an der Stirnseite, an der eine Ölförderrippe liegt, mindestens in dem in der Nähe der Oberseite der ölförderrippe liegenden Bereich (29) mit einem ölauffangraum (25) versehen ist, der mit der Lager= bohrung (26) in Verbindung steht und derart angeordnet ist, daß

P er das aus der Lagerbohrung austretende öl auf die Oberseite der ölförderrippe leitet.

2. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ölauffangraum durch eine Ringnut (25) an der Stirnseite

(24) der Kipphebelnabe (21) gebildet wird, die an einer Gegenfläche (28) des Kipphebelbockes (15) liegt, wobei die Gegenfläche die Ringnut in dem in der Nähe der Oberseite der ölförderrippe (23) liegenden Bereich (29) stirnseitig offen läßt.

3· Schmiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren von dem Kipphebelbock (15) abgewandten Stirnseiter. (19,20) der Nabe (21) von je einer Tellerfeder (16) abgedeckt sind. die bevQrzugt in der Nähe ihres Außenumfanges kraftschlüssig an den Stirnseiten anliegt.

4. Schmiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Einlaß- und Auslaßkipphebel identisch sind, wobei die Ringnut

(25) und die ölförderrippe (23) beim Auslaßkipphebel (4) dem Kipphebelbock (15) zugewandt und beim Einlaßkipphebel (3) von dem Kipphebelbock abgewandt sind.

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ORJGlNAL INSPECTED

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5· Schmiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ventilseitige Kipphebelarm (22) beiderseits mit einer ölförderrippe (23) versehen ist, die von der Kipphebelnabe (21) zu dem Ventildaumen (12) hin verläuft.

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Le e rs e i t e