DE2939705C2

DE2939705C2 - Anordnung zur Schmierung der Berührungsflächen zwischen Nocken und Ventilsteuerungshebeln bei Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2939705C2
Application number: DE19792939705
Authority: DE
Inventors: Tadija Dipl.-Ing. 6200 Wiesbaden Jurkovic
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1979-09-29
Filing date: 1979-09-29
Publication date: 1982-11-11
Also published as: DE2939705A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung der Schmierung der Berührungsflächen zwischen Nocken und Ventilsteuerungshebeln bei Brennkraftmaschinen, so insbesondere für eine Ventilsteuerung mit obenhegc
der Nockenwelle und Schlepphebeln, wobei die von zwei benachbarten Nocken bewegten beiden Ventilsteuerungshebel auf gegenüberliegenden Seiten der Nockenwelle gelagert sind und wobei der von den Berührungsflächen gesehen entgegengesetzt zur Drehrichtung der Nockenwelle gelegene erste Ventilsteuerungshebel zwei Schmieröl-Austrittsöffnungen aufweist, die auf den entgegengesetzt zur Drehrichtung der Nockenwelle gelegenen Bereich der Berührungsflächen der beiden Ventilsteuerungshebel und der zugeordneten Nocken gerichtet sind,

Eine solche Anordnung ist durch die DE-OS 20 31 503 bekanntgeworden, bei der die Ventile über nockenwel· lenbetätigte Kipphebel gesteuert werden. Bei dieser bekannten Ventilsteuerung sind die Kipphebel auf einer Hohlwelle befestigt, die von Schmieröl durchströmt ist. Durch radiale Bohrungen in der Hohlwelle und den Kipphebeln gelangt das Schmieröl zu den Berührungsflächen zwischen Kipphebel und Nocken. Bei dieser Anordnung werden die Berührungsflächen zwischen Nocken und Ventilsteuerungshebel stets nur einseitig mit einem Scbmierölfilm benetzt, und zwar trifft jeweils der Schmierölstrahl auf die Oberfläche des Nockens bzw. des Ventilsteuerungshebels unmittelbar bevor die Berührung zwischen diesen Teilen stattfindet Eine solche Art der Schmierung von Ventilsteuerungen bei Verbrennungskraftmaschinen ist nicht opt.mal.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Ventilsteuerung der eingangs genannten Art, insbesondere einer Ventilsteuerung mit obenliegender Nockenwelle und Schlepphebeln, eine Verbesserung der Schmierung und damit eine Verminderung des Verschleißes an den Berührungsflächen von Nocken einerseits und Ventilsteuerungshebeln andererseits zu erreichen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe im wesentlichen dadurch gelöst, daß der zweite Ventilsteuerungshebel zwei Schmieröl-Austrittsöffnungen aufweist, die auf den in Drehrichtung der Nockenwelle gelegenen Bereich der Berührungsflächen der beiden Ventilsteuerungshebel und der zugeordneten Nocken gerichtet sind.

Durch diese beidseitige Schmierölversorgung der Berührungsflächen zwischen Nocken und Ventilsteuerungshebel wird überraschenderweise der Verschleiß der miteinander in Berührung stehenden Flächen erheblich herabgesetzt, so daß eine wesentlich höhere Lebensdauer de,- Ventilsteuerungsanordnung erzielt wird.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden die Schmieröl-Austrittsöffnungen jedes Ventilsteuerungshebels eng benachbart im spitzen Winkel zueinander angeordnet, so daß die von den Schmieröl-Austrittsöffnungen ausgehenden Schmierölstrahlen ein Parallelogramm bilden. Bei einer Anordnung mit einem das Ventil unmittelbar betätigenden Schlepphebel der an seinem Kopfteil schwenkbar gelagert ist und eine gewölbte Berührungsfläche für den Nocken besitzt, weist zweckmäßig das die gewölbte Berührungsfläche überragende Kopfteil des Schlepphebels eine etwa in Richtung des Kopfteiles verlaufende Schmieröl-Zuführungsbohrung auf, von der die beiden zueinander im spitzen Winkel stehenden Schmieröl-Austrittsöffnungen ausgehen. Hierdurch ist eine einfache und kostensparende Einbringung der Schmieröl-Zuführungsbohrungen und Schmieröl-Austrittsöffnungen möglich.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen mit Schlepphebel und obenliegender Nockenwelle im Vertikalschnitt (teilweise),

Fig. 2 eine Ausführungsform einer Ventilsteuerung mit zwei zueinander um 180° versetzten Schlepphebeln in Draufsicht.

Fig. 3 den Gegenstand von Fig. 2 in Seitenansicht und

F i g, 4 eine Darstellung entsprechend F i g. 3, bei der die Verschiebung der Berührungsfläche zwischen Nocken und Schlepphebel bei vier aufeinanderfolgenden Winkelstellungen der Nockenwelle veranschaulicht ist.

Nach F i g. 1 bezeichnet 10 die obenliegende Nockenwelle einer Brennkraftmaschine. Die Nockenwelle 10 ist in einem Gehäuseteil 11 des Motorblocks gelagert. Mit

12 ist in Fig. 1 ein Teil des Brennraumes bezeichnet, der oben in üblicher Weise durch einen in Schnitldarstellung gezeigten Zylinderkopf 13 begrenzt ist. Der Einlaßkanal des Zylinderkopfes 13 ist mit 14 beziffert. Er bildet oberhalb des Brennraumes 12 einen Ventilsitz 15 und wird in üblicher Weise durch ein hängend angeordnetes Ventil 16 gesteuert.

Am oberen Ende des mit 17 bezeichneten Ventilschafts sitzt ein Federtelter 18, der von einer Druckfeder 19 beaufschlagt wird. Die Druckfeder 19 dient in bekannter Weise zur Rückstellung des Ventils 16 in die aus F i g. 1 ersichtliche Schließstellung.

Der Federteller 18 und damit auch das gesamte Ventil 16 kooperiert desweiteren mit einem insgesamt mit 20 bezeichneten Schlepphebel, der von einem in Schnittdarstellung gezeigten und mit 21 bezifferten Nocken der Nockenwelle 10 betätigt wird. Der Schlepphebel 20 besitzt an seinem Kopf 22 eine teilzylindrische Lagerfläs-he 23, mittels derer er auf einem Hydraulikbolzen 24 in Pfeilrichtung 25 schwenkbar gelagert ist Der Hydraulikbolzen 24 besitzt zu diesem Zweck eine entsprechend zylindrisch geformte Lagerfläche 26.

Wie F i g. 1 weiterhin erkenren läßt, brsitzt der Hydraulikbolzen 24 einen Hohlraum 27, der mit unter Druck stehendem Schmieröl gefüllt ist. Das Schmieröl gelangt hierbei über Kanäle 28 bis 35 in den Hohlraum 27 des Hydraulikbolzens 24. Der Hydraulikbolzen 24 ist in dem Zylinderkopf 13 in Vertikalrichtung verstellbar angeordnet. Es handelt sich hierbei also um einen in bekannter Weise durch Drucköl automatisch nachstellbaren Hydraulikbolzen zur Lagerung des Schlepphebels 20.

Das den Hydraulikbolzen 24 ausfüllende Schmieröl dient nicht nur zur automatischen Verstellung desselben, sondern wird zugleich zur Schmierung der Berührungsflächen zwischen Nocken 21 und Schlepphebel 20 verwendet. Die in bekannter Weise gewölbt ausgebildete Berührungsfläche des Schlepphebels 20 mit dem Nocken 21 ist hierbei mit 36 beziffert. Das die gewölbte Berührungsfläche 36 in Vertikalrichtung überragende Kopfteil 22 >ies Schlepphebels 20 besitzt eine vertikale Schmieröl-Zuführungsbohrung 37, die über eine Verbindungsbohrung 38 mit dem Innenraum 27 des Hydraulikbolzens 24 in Verbindung steht. Über die Verbindungsbohrung 38 erfolgt gleichzeitig die Schmierung der Lagerflächen 23 und 26 des Schlepphebels 20 und des Hydraulikbolzens 24

Wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist, gehen von der Schmieröl-Zuführungsbohrung 37 im Kopfteil 22 des Schlepphebels 20 zwei im spitzen Winkel zueinander stehende, im wesentlichen in Horizontalrichtung gerichtete Schmieröl-Austrittsöffnungen 39,40 aus. Die im wesentlichen quer zur Nockenwellenachse 41 gerichtete Schmieröl-Austrittsöffnung 39 ist auch aus Fig. 1 ersichtlich. Aus ihr tritt das Schmieröl in Pfeilrichtung 42 auj. Hierdurch erfolgt eine Schmierung der Berührungsfläche 36 des Schlepphebels 20 entgegen der durch einen Pfeil 43 gekennzeichneten Drehrichtung der Nockenwelle 10. Es wird also der in Drehrichtung 43 der Nockenwelle 10 gelegene Bereich der Berührungsfläche 36 geschmiert. Wie Fig.2 weiterhin verdeutlicht, gelangt durch die andere, schräg gerichtete Schmieröl-Austrittsöffnung 40 Schmieröl h Pfeilrichtung 44 auf die Berührungsfläche 36a des benachbarten Schlepphebels 20a, und zwar ebenfalls auf den in Drehrichtung 43 der Nockenwelle 10 gelegenen Bereich der Berührungsfläche 36a.

Der benachbarte, um 180° versetzt liegende Schlepphebel 20a weist Schmieröl-Austrittsöffnungen 39a und 40a auf, die wie die Schmieröl-Austrittsöffnungen 39 und 40 des Schlepphebels 20 eng benachbart im spitzen Winkel zueinander angeordnet sind. Die Schmierölstrahlen 42a und 44a sind aul den entgegengesetzt zur Drehrichtung 43 der Nockenwelle 10 gelegenen Bereich der Berührungsflächen 36 und 36a gerichtet. Somit wird jede Berührungsfläche 36 und 36a beiderseits des Nockens 21 bzw. 21a geschmiert. Die Schmierölstrahlen 42, 44 und 42a, 44a ergeben in Draufsicht ein Parallelogramm.

Aus den 7 i g. 4A bis 4D ist ersichtlich, daß die nahezu linienförmige Berührstelle zwische . Nocken 21 und Schlepphebel 20 sich während etwa einer halben Umdrehung der Nockenwelle 10 nahezu über die gesamte Länge der Berührungsfläche 36a verschiebt. Aus diesem Grunde ist eine ständige Schmierölbenetzung de.· gesamten Berührungsfläche 36a des Schlepphebels 20a von ausschlaggebender Bedeutung für den angestrebten geringen Verschleiß zwischen den beiden Teilen 20a und 21a. Die Berührungsfläche 36a wird somit einmal durch die Austrittsöffnung 392 des eigenen Schlepphebelkopfes 22a (Pfeil <\2a) und gleichzeitig durch die Austrittsbohrung 40 des benachbarten Schlepphebelkopfes 22 (Pfeilrichtung 44) von zwei Seiten her mit Schmieröl benetzt. Hierdurch ist es möglich, daß sich zwischen den beiden miteinander in Berührung stehenden Teilen 20a und 21a jeweils der aus den F i g. 4A bis 4D ersichtliche, über die Berührungsfläche 36a hinwegwandernde Schmierclfilm 45a—45c/ bildet. Selbstverständlich ist der Sehmie. Ölfilm 45a—45c/in der Darstellung nach Fig.4A bis 4D zur besseren Veranschaulichung in seinen Abmessungen stark übertrieben gezeichnet.

Wie die Darstellung nach Fig. I verdeutlicht.gelangt das zur Schmierung der Berührungsflächen zwischen den Teilen 20, 21 dienende Motorenöl über das Leitungssystem 28 bis 35 in den Innenraum 27 des Hydraulikbolzens 24 und von dort über die Verbindungsbohrung 38. die Schmieröl Zuführungsbohrung 37 zu den Schmieröl-Austrittsöffnungen 39, 40. Die durch die Verbindungsbohrung 38 gegebene Öffnung des Hydraulikbolzens 24 nach außen hat den Vorteil, daß hierdurch die Gefahr eines Aufpumpens des Hydraulilbolzens 24 bei zu großen Öldrücken verhindert wird.

/*'jßc.di_-m wird durch die Verbindungsbohrung 38 fiir eine regelmäßige Entlüftung des in dem Raum 27 enthaltenen Druckols gesorgt, wodurch eine einwandfreie automatische Nachstellung des Hydraulikbolzeris 24 gesichert ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Schmierung der Berührungsflächen zwischen Nocken und Ventilsteuerungshebeln bei Brennkraftmaschinen, insbesondere für eine Ventilsteuerung mit oben liegender Nockenwelle und Schlepphebeln, wobei die von zwei benachbarten Nocken bewegten beiden Ventilsteuerungshebel auf gegenüberliegenden Seiten der Nockenwelle gelagert sind und wobei der von den Berührungsflächen gesehen entgegengesetzt zur Drehrichtung der Nockenwelle gelegene erste Ventilsteuerungshebel zwei Schmieröl-Austrittsöffnungen aufweist, die auf den entgegengesetzt zur Drehrichtung der Nockenwelle gelegenen Bereich der Berührungsflächen der li· beiden Ventilsteuerungshebel und der zugeordneten Nocken gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ventilsteuerungshebel (20) zwei Schmieröl-Austrittsöffnungen (39, 40) aufweist, die auf den in Drehrichtung (43) der Nockenwe'Je (10) gelegenen Bereich der Berührungsflächen (36, 36a; der beiden Ventüsteuerungshebel (20, 2Oa^ und der zugeordneten Nocken (21, 21a^gerichtetsind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmieröl-Austrittsöffnungen (39, 40, 39a, 40a,) jedes Ventilsteu^rungshebels (20, 20a) eng benachbart im spitzen Winkel zueinander angeordnet sind, so daß die von den Schmieröl-Austrittsöffnungen (39, 40, 39a, 4OaJ ausgehenden Schmierölstrahlen (42, 44, 42a, 44a^ ein Parallelogramm bildn.ii.

3. Anordnung nach Anspr jh 1 und 2, mit einem das Ventil unmittelbar betätigenden Schlepphebel, der an seinem Kopfteil schwer .bar gelagert ist und eine gewölbte Berührungsfläche für den Nocken aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das die gewölbte Berührungsfläche (36) überragende Kopfteil (22) des Schlepphebels (20) eine etwa in Richtung des Kopfteiles (22) verlaufende Schmieröl-Zuführungsbohrung (37) aufweist, von der die beiden zueinander im spitzen Winkel stehenden Schmieröl-Austrittsöffnungen (39,40 bzw. 39a, 40a,} ausgehen.