DE2422204A1

DE2422204A1 - Ventilsteuerung fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2422204A1
Application number: DE2422204A
Authority: DE
Inventors: Georg Ing Grad Wollitzer
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1974-05-08
Filing date: 1974-05-08
Publication date: 1975-11-20

Description

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesellschaft ^.8900 Augsburg,, Stadtbachstraße 1

P. B. 2787/1204 Augsburg-, den 6. Mai 1974

Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen mit zwei Einlaß« und/oder zwei Auslaßventilen pro Zylinder, die durch einen auf eine gerade geführte Ventilbrücke einwirkenden, um eine in einem festen Lagerbock gehaltene Achse drehbar gelagerten Kipphebel betätigbar sind.

Bei einer derartigen, aus der österreichischen Patentschrift 258 041 bekannten Ventilsteuerung ist an der Ventilbrücke zwischen den Einlaß- bzw. den Auslaßventilen ein Schaft angeformt. Dieser Schaft ist in einer Führungsbüchse gleitend geführt. Diese Führungsbüchse ist wiederum in einer entsprechenden Bohrung des Zylinderkopfes ein» gesetzt. Eine solche Geradführung der Ventilbrücke ist ungünstig, da trotz einer derartigen Führung bei Ventilhubbeginn ein Kippmoment entsteht und somit die Ventilbrücke zur Schwergängigkeit neigt und im ungünstigsten Fall sogar verklemmen kann. Ein derartiges Ver» klemmen führt dann zu erheblichen Störungen der Ventilsteuerung» Außerdem ist die bekannte Anordnung sehr aufwendig in der Herstel-

lung und somit "teuer. Ferner ist zwischen den Ventilen oft kein Platz für eine Führung der Ventilbrücke im Zylinderkopf vorhanden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ventilsteuerung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine gleichmäßige und sichere Betätigung beider Ventile gewährleistet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ventilbrücke an einem Ende des Kipphebels schwenkbar angelenkt und am Lagerbock das eine Ende einer Schwinge schwenkbar gelagert ist, deren anderes Ende an der Ventilbrücke angelenkt ist, wobei der Kipphebel und die Schwinge parallel zueinander angeordnet sind und die beiden Verbindungslinien zwischen den beiden Anlenkpunkten an der Ventilbrücke und den beiden Achsen im Lagerbock hierzu senk« recht verlaufen. Durch diese Maßnahme wird eine sichere Betätigung beider Ventile mit ausreichender Geradführung der Ventilbrücke gewährleistet. Durch die Senkrechtbewegung der Ventilbrücke bleibt bei kürzeren Gleitwegen sowie der geringeren Reibung an den Druckstücken zum Ventilschaft infolge des kleineren Ausschlags am Kipphebel auch das Biegemoment am Ventilschaft verhältnismäßig klein. Ferner treten bei dieser Anordnung keine Kippmomente auf, so daß auch eine Leichtgängigkeit gewährleistet ist. Außerdem ist als weiterer Vorteil anzusehen, daß eine derartige Anordnung mit einfachen Mitteln, die außerdem noch kostengünstig in der Herstellung sind, erreicht werden kann.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein gemeinsamer Lagerbock für zwei Kipphebel, von denen der eine das Ein-

laßventilpaar und der andere das Auslaßventilpaar steuert, vorgesehen.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist für jedes Ventil* paar ein eigener, aus zwei Stegen bestehender Lagerbock^ zwischen dem der Kipphebel schwenkbar gelagert ist, vorgesehen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung in Verbindung mit den zusätzlichen Unteransprüchen. Es zeigen

Fig. 1 eine Ventilsteuerung in einer Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ventilsteuerung nach
Fig. 1 mit vier Ventilen,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ventilsteuerung in einer Seitenansicht,

Fig* 4 eine Draufsicht auf eine Ventilsteuerung nach
Fig. 3 mit vier Ventilen.

In der in Figur 1 dargestellten Ventilsteuerung ist mit 1 ein Lagerbock bezeichnet. In diesem Lagerbock 1 ist ein Kipphebel 2 in einer Achse 3 schwenkbar gehalten. In einem vorderen Bereich 4 des Kipp· hebeis 2 ist eine Ventilbrücke 5 ebenfalls schwenkbar angelenkt. Die· se Ventilbrücke 5 weist in der Mitte einen Ansatz 6 auf, der mit einem Querträger 7 der Ventilbrücke 5 eine etwa T-förmige Ausbil-

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dung aufweist. Der Kipphebel 2 ist etwa im unteren Bereich des Ansatzes 6 mittels einer Achse 8 an dem Querträger 7 angelenkt. Oberhalb der Lagerung des Kipphebels 2 läuft .der Lagerbock 1 etwaskonisch zu. In diesem konischen Teil 9 ist das eine Ende ei« ner Schwinge 10 oberhalb des Kipphebels 2 um eine Achse 11 schwenkbar gelagert. Das andere Ende der Schwinge 10 ist schwenkbar um eine Achse 12 in dem Ansatz 6 der Ventilbrücke 5 gehalten. Der Kipphebel 2 und die Schwinge 5 sind parallel zueinander angeordnet, wobei die beiden Verbindungslinien 13, 57 zwischen den beiden Anlenkpunkten an der Ventilbrücke 5 und den beiden Achsen 3 und 11 im Lagerbock 1 hierzu senkrecht verlaufen. Die Ventilbrücke 5 wirkt direkt auf die beiden Ventile, z, B, die Einlaßven« tile 14, 15, ein. Die Einlaßventile 14, 15 bzw. die in gleicher Wei« se betätigten Auslaßventile 16, 17 sind mittels oberer Federteller 18, 19, den Ventilfedern 20, 21 und mit den nicht näher darge·· stellten Ventilkörben im Zylinderkopf angeordnet.

Wie aus Figur 2 zu ersehen ist, ist für jedes Ventilpaar ein eigener Kipphebel 2 und 2', die auf einem gemeinsamen Lagerbock 1 angeordnet sind, vorgesehen, wobei der Lagerbock 1 zwischen den beiden Kipphebeln 2, 2* angeordnet ist. Der Kipphebel 2 steuert das Auslaßventilpaar 16, 17 und der Kipphebel 2' steuert das Einlaßventilpaar 14, 15, Die Achse 3 durchsetzt dabei die Kipphebel 2 und 2^S und den Lagerbock 1 und ist seitlich mittels Scheiben 22, 23 und Sicherungen 24, 25 bzw. Splinten gesichert. Die Achse 11 durchsetzt den Lagerbock 1 und die beiden für jeden Kipphebel 2 und 2¹ vorgesehenen Schwingen 10 und 10', die seitlich an dem Lagerbock angeordnet sind. Auch diese Achse 11 ist mittels Scheiben 26, 27

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und Sicherungen 28, 29 gesichert. Fixiert werden die Achsen 3 und 11 mittels Stiften 58 im Lagerbock 1. Die Kipphebel 2 und 2' sind in dem vorderen Bereich 4 und 4' gabelförmig ausgeführt. Die Achse 8 durchsetzt dabei den gabelförmigen Kipphebel 2 und die Ventilbrücke 5 und ist auch mittels Scheiben 30, 31 und Siehe« rungen 32, 33 gesichert. Für den Kipphebel 2' ist weiterhin eine Achse, die hier mit 8* bezeichnet ist, vorgesehen. Auch diese Achse 8' durchsetzt genau wie die Achse 8 den gabelförmigen Kipphebel, in diesem Fall 2' und die Ventilbrücke 5', und ist ebenfalls mittels Scheiben 34, 35 und Sicherungen 36, 37 gesichert. Auch für das vordere Ende der Schwingen 10 und 10' müssen zwei Achsen 12, 12* vorgesehen und ähnlich wie die bereits erwähnten Achsen befestigt wer« den. Zwischen den Kipphebeln 2 und 2* ist das Einspritzventil 38 vorgesehen. Das Ventilspiel läßt sich mittels Stellschrauben 39, 40 der Auslaßventile 16, 17 bzw. Stellschrauben 41, 42 der Einlaßventile 14, 15 einstellen.

Die Kipphebel 2 und 2* werden nun von den Stoßstangen 43 und 43' be« tätigt und wirken so auf die Ventilbrücken 5 und 5' ein. Diese Ventilbrücken 5 und 5' betätigen wiederum die Ventile. Während der Arbeit der Kipphebel 2 und 2* führen die Schwingen 10 und 10' die gleiche Bewegung wie die Kipphebel 2 und 2' aus. Durch eine derartige Parallelführung werden die Ventilbrücken 5 und 5' einwandfrei gerade geführt, so daß für die jeweiligen Ventile eine sichere Betätigung gewährleistet werden kann. Außerdem ist durch diese sehr einfach erreichbare Geradführung der Ventilbrücken 5 und 5' auch eine absolute Leichtgängigkeit sichergestellt, da keine Kippmomente auftreten können. Die Hubbewegung, die von den Kipphebeln 2 und 2' auf die Ven-

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tilbrücken 5 und 5' übertragen wird, liegt fast auf einer Geraden, so daß auch das Biegemoment an dem Ventilschaft verhältnismäßig klein ist. Die Ventilbrücken 5 und 5' führen weitgehend eine Senk« rechtbewegung aus, so daß die Gleitwege kurzer werden und die Reibung an den Druckstücken zum Ventilschaft sehr gering ist.

Die Schwingen 10 und 10', die hier in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als flacher Blechstreifen ausgeführt sind, lassen sich auch ohne weiteres an den Anlenkpunkten mit als DIN-Teile ausgeführten Gelenkstücken versehen, wobei zwischen diesen Gelenkstücken eine Verbindungsstange vorgesehen ist. Außerdem besteht weiterhin die Möglichkeit, Teile zu verwenden, die verlängerte Ansatzstücke an den Gelenkstücken aufweisen und mit einer Muffe verbunden sind.

Eine weitere Variante einer Ventilsteuerung zeigt Figur 3. Hier ist der Aufbau der Ventilsteuerung und die Wirkung genau wie zuvor in den Figuren 1 und 2 geschildert vorgesehen. Lediglich ist die Schwinge, die hier mit 44 bezeichnet ist, unterhalb des mit 45 bezeichneten Kipphebels angebracht, so daß der Kipphebel 45 mit seinem, vorderen Bereich 47 an dem oberen Bereich des Ansatzes der Ventilbrücke 49 gelagert ist. Die somit parallel zu diesem Kipphebel 45 verlaufende Schwinge 44 ist mit einem Ende an einem hier mit 46 bezeichneten Lagerbock und mit dem anderen Ende an einem Querträger 50 einer T-förmig ausgebildeten Ventilbrücke 49 ange« lenkt.

Wie besonders aus Figur 4 ersichtlich ist, ist für jedes Ventilpaar ein eigener aus zwei Stegen 51 und 52 bzw. 51' und 52' bestehender

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gabelförmiger Lagerbock 46 bzw. 46', zwischen dem die Kipphebel 45 und 45' schwenkbar gelagert sind, vorgesehen. Die Kipphebel 45 bzw. 45' sind mittels Achsen 53 und 53' in diesen Stegen 51, 52 und 51' und 52' gelagert. Fixiert werden die Achsen 53 und 53' mittels Stiften 59, 60 sowie 59' und 60'. Der vordere Bereich 47 und 47' ist genauso wie nach Figur 2 geschildert mit Achsen, die hier mit 54 bzw. 54' bezeichnet sind, gelagert. Die Schwingen 44 bzw. 44' für jeden Kipphebel 45 bzw. 45' sind wiederum mit einem Ende an den Stegen 52 und 52* ebenfalls mit Achsen 55 und 55³ gelagert, wobei das andere Ende mittels Achsen 56 und 56' an den Ventilbrücken 49 und 49* gelagert ist. Die Sicherung dieser Teile erfolgt ebenso wie in der Figur 2 der ersten Variante beschrieben ist.

Es besteht bei Figur 4 ebenfalls die Möglichkeit, die Stellschrauben 40 und 42 entfallen zu lassen und entsprechende Stellschrauben an den Kipphebeln 45 und 45' in dem Bereich vorzusehen, wo Stoßstangen 43 und 43' auf die Kipphebel 45 und 45' einwirken. Somit können die gabelförmigen Kipphebel 45 und 45' in diesem Bereich mittig gestaltet werden.

Die in der vorstehenden Beschreibung beschriebenen Ausführungs-Varianten können ohne weiteres untereinander kombiniert werden, so daß die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist.

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Claims

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A η s ρ r ü c h e

Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen mit zwei Einlaß- und/oder zwei Auslaßventilen pro Zylinder, die durch einen auf eine gerade geführte Ventilbrücke einwirkenden, um eine in einem festen Lagerbock gehaltenen Achse drehbar gelagerten Kipphebel betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbrücke (5, 5', 49, 49') an einem Ende des Kipp» hebeis (2, 2*, 45, 45') schwenkbar angelenkt und am Lagerbock (1, 46, 46*) das eine Ende einer Schwinge (10, 10', 44, 44') schwenkbar gelagert ist, deren anderes Ende an der Ventilbrücke (5_a 5', 49, 49') angelenkt ist, wobei der Kipphebel (2, 2', 45, 45') und die Schwinge (10_a 10', 44, 44') parallel zueinander angeordnet sind und die beiden Verbindungs· linien (13, 57)zwischen den beiden Anlenkpunkten an der Ventilbrücke (5, 5', 49, 49') und den beiden Achsen (3, 11, 53, 53', 55, 55') im Lagerbock (1, 46, 46') hierzu senkrecht verlaufen.

Ventilsteuerung nach Anspruch I₄ dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (10, 10') oberhalb des Kipphebels (2, 2') angeordnet ist.

Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (44, 44') unterhalb des Kipphebels (45, 45') angeordnet ist.

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4. Ventilsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel (2, 2', 45, 45') in einem vorderen Bereich (4, 4'-, 47, 47') gabelförmig ausgebildet ist.

5. Ventilsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbrücke (5, 5', 49, 49') T-förmig ausgebildet ist.

6. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer Lagerbock (1) für zwei Kipphebel (2, 2*), von denen der eine das Einlaßventilpaar (14, 15) und der an« dere das Auslaßventilpaar (16, 17) steuert, vorgesehen ist,

7. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Ventilpaar ein eigener aus zwei Stegen (51, 51', 52, 52·) bestehender Lagerbock (46, 46'^ zwischen dem der Kipphebel (45, 45*) schwenkbar gelagert ist, vorgesehen ist.

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