DE3319637A1 - Ventilsteuerung fuer eine hubkolben-brennkraftmaschine - Google Patents
Ventilsteuerung fuer eine hubkolben-brennkraftmaschineInfo
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Description
MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION O O1 Q O O Ί
FRIEDRICHSHAFEN GMBH °
Friedrichshafen
Ventilsteuerung für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilsteuerung für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine
nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ein gemeinsam betätigtes Ventilpaar erfordert Vorrichtungen,
mit denen die Gleichzeitigkeit der öffnungs- und Schließbewegungen
beider Ventile einstellbar ist..
Eine derartige Ventilsteuerung ist für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine
nach Prospekt M 60 00 der Firma Maybach-Motorenbau GmbH vom Juli 1962 bekannt. Durch Justieren der Ventilsteuerung bei
der Montage auf ein bestimmtes Ventilspiel zwischen der Traverse und den beiden Ventilschäften wird dabei die Gleichzeitigkeit der
Ventilbewegungen annähernd erreicht. Nach Abschluß der Einstellbarkeit werden die Vorrichtungen gegen selbsttätiges Verstellen während
der Betriebszeit gesichert.
Durch Verschleiß und Setzen verändert sich im Betrieb jedoch das zwischen Ventilschaft und Traverse ursprünglich vorhandene Spiel.
In der Regel ergibt sich eine ungleiche Vergrößerung des Ventilspiels
an den beiden gemeinsam betätigten Ventilen. Als Folge stellt sich im Laufe der Betriebszeit eine wachsende Phasenverschiebung
im Bewegungsablauf der Ventile ein. Das Ventil, das gegenüber der Traverse das größere Spiel hat, hinkt beim Öffnen dem
anderen Ventil nach. Es wird dadurch gegenüber dem vorlaufenden Ventil mit höherer Geschwindigkeit aufgerissen. Daraus resultieren
große Beschleunigungskräfte, die zu betriebsgefährdenden Uberbeanspruchungen
und erhöhtem Verschleiß in der Ventilsteuerung führen.
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Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Ventilsteuerung zu schaffen,
mit der eine im Betrieb gleichbleibende Steuerungsgeometrie für paarweise, durch eine parallelogrammgeführte Traverse betätigte
Ventile erreicht wird.
Die genannte Erfindung wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale von Patentanspruch 1 in vorteilhafter Weise gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung erfolgt durch die Merkmale
der Ansprüche 2 bis 1 1 .
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß durch die Verlegung der Spieleinstellorgane in den feststehenden Teil der Ventilsteuerung die bewegten Massen reduziert
sind, daß sich eine bauraumsparende Anordnung durch die Zusammenfassung der Stelleinrichtungen für Ventilspielausgleich und Traversenlage
ergibt und daß die schädlichen Zusatzbeanspruchungen in der Ventilsteuerung, die bisher zwangsläufig aus abnutzungsbedingten
Veränderungen der Steuerungsgeometrie resultierten, vermieden sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird nachstehend näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 Querschnitt einer Ventilsteuerung nach Linie I-I in
Fig. 2;
_ Fig. 2 Querschnitt der Ventilsteuerung nach Linie II-II in
Fig. 1;
Fig. 3 Querschnitt der Ventilsteuerung nach Linie III-III
in Fig. 1.
Eine Ventilsteuerung für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine besteht
aus einem Kipphebel 13, der von einer Nockenwelle 37 über Stößelstange
2 4 angetrieben wird und einer am Kipphebel 13 am Drehpunkt 2 0 angelenkten Traverse 18 für die gemeinsame Betätigung der Ventile
16, 17. Der Kipphebel 13 ist auf einer von Lagerböcken 12 gehaltenen
Achse 14 unter Zwischenschaltung einer Buchse 25 schwenk-
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bar am Zylinderkopf 11 gelagert. Die Mitte der Achse 14 ist zur
Mitte des Kipphebellagers in der Buchse 25 um die Exzentrizität 2 6 versetzt angeordnet. Die Buchse 25 weist einen hebelartigen
radialen Ansatz 27 auf, der über ein Kugelgelenk 31 und einem Gleitschuh 3 3 mit einer Stelleinrichtung 2 8 zusammenwirkt.
Ein parallel zum Kipphebel 13 angeordneter Lenker 15 ist an seinem
einen Ende mit der Traverse 18 an einem Drehpunkt 19 gelenkig
verbunden und zwischen den Lagerböcken 12 auf einer Achse 21 unter Zwischenschaltung einer Buchse 22 gelagert. Die Mitte der
Achse 21 ist zur Mitte des Lenkerlagers in der Buchse 22 um die Exzentrizität 23 versetzt angeordnet. Die Buchse 22 weist einen
hebelartigen radialen Ansatz 29 auf, der zur Aufnahme der Stelleinrichtung 28 und einer weiteren Stelleinrichtung 30 ausgebildet
ist. Die weitere Stelleinrichtung 30 wirkt über ein Kugelgelenk 32 und einen Gleitschuh 3 4 mit einer Fläche am Zylinderkopf 11
zusammen.
Die Exzentrizität 26 an der Buchse 25 ist in der Ausgangslage etwa
senkrecht zur Betätigungsrichtung der Ventile 16, 17 ausgerichtet.
Dadurch bewirkt eine geringfügige Drehung an der Buchse
.0 25 eine Verlagerung der Kipphebellagermitte etwa parallel zur Betätigungsrichtung
der Ventile 16, 17, woraus auch eine Verlagerung der Traverse 18 folgt. Die Richtung der Verlagerung ist dabei
von der Richtung der Buchsendrehung abhängig. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ventilsteuerung wird die Buchse 22 durch die
Stelleinrichtungen 28, 30 so gedreht, daß zwischen Traverse 18 und den Ventilschaftenden der Ventile 16, 17 eine Spielverringerung
eintritt.
Kipphebel 13 und Lenker 15 bilden ein Parallelogramm zur Geradführung
der Traverse. Die von der Stelleinrichtung 2 8 ausgehende Bewegung zur Spielverringerung zwischen Traverse 18 und den Ventilschaf
tenden der Ventile 16, 17 endet, wenn die Traverse 18 an dem
höheren der beiden Ventilschaftenden zur Anlage kommt. Wegen der
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Geradführung durch Kipphebel 13 und Lenker 15 kann die Traverse
18 nämlich nicht bis auf das niedere Ventilschaftende abkippen,
so lange nicht ein zweiter Drehpunkt des Parallelogramms verstellt wird.
Diese Verstellbarkeit des zweiten Drehpunktes ist im Ausführungsbeispiel mit der Buchse 22 gegeben. In der Ausgangslage ist die
Exzentrizität'23 an der Buchse 22 etwa parallel zur Betätigungsrichtung der Ventile 16, 17 ausgerichtet. Eine geringfügige Drehung
an der Buchse 22 bewirkt dabei eine Verlagerung der Lenkerlagermitte quer zur Betätigungsrichtung der Ventile 16, 17. Die
vorstehend erwähnte Möglichkeit für das Abkippen der Traverse 18 auf das niedere Ventilschaftende ist damit gegeben.
Bei einer Verlagerung der Lenkerlagermitte durch Drehung der Buchse
22 erfahren auch die koaxial im Ansatz 2 9 angeordneten Stelleinrichtungen 28, 30 eine Schwenkung um die Achse 21. Daraus resultieren
entgegengesetzte Verschiebungen zwischen Gleitschuh 33 und Ansatz 27 sowie zwischen Gleitschuh 32 und Zylinderkopf 11. Die aus
der Schwenkung der Stelleinrichtungen 28, 30 resultierende Längenänderung zwischen den Anlageflächen der Gleitschuhe 32, 33 werden
durch die Stelleinrichtungen selbsttätig ausgeglichen. Das für die Funktion der Stelleinrichtungen 28, 30 erforderliche Drucköl wird
aus dem Schmierölkreislauf der Hubkolben-Brennkraftmaschine über -s die Bohrungen 38 im Lagerbock 12, Achse 21 und Buchse 22 zugeführt.
Die Stelleinrichtungen 28, 30 können entsprechend der DE-PS 949 852 ausgebildet sein.
Der Zylinderkopf 11 des Ausführungsbeispieles ist mit vier Ventilen
16, 17 und 35, 36 ausgestattet, die jeweils paarweise gemeinsam betätigt
werden. Die Ventilsteuerung für die Ventile 35, 36 ist identisch aber spiegelbildlich zu der vorstehend beschriebenen Ventilsteuerung
der Ventile 16, 17 ausgebildet. Die Darstellung in Fig.3
gilt deshalb entsprechend auch für die Ventile 16, 17 und umgekehrt.
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Claims (1)
- Patentansprüche2.3.Ventilsteuerung für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine, bei der ein Kipphebel auf einer von Lagerböcken gehaltenen Achse drehbar am Zylinderkopf gelagert ist und zwei Ventile durch eine mit dem Kipphebel und einem Lenker beweglich verbundene Traverse gemeinsam betätigt werden, wobei der Lenker zwischen einem an den Lagerböcken und einem an der Traverse befindlichen Drehpunkt parallel zum Kipphebel angeordnet ist und einer der Drehpunkte des Lenkers mittels eines Exzenters verstellbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die bei den Lagerböcken (12) angeordneten Drehpunkte von Kipphebel (13) und Lenker (15) je für sich durch Exzenter verstellbar ausgebildet sind, daß mindestens eine selbsttätige Stelleinrichtung (2 8, 30) mit den Exzentern der Drehpunkte zusammenwirkt und daß die Exzentrizitäten (23, 26) der beiden Exzenter in der Ausgangslage senkrecht zueinander stehen.Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Drehpunkte von Kipphebel (13) und Lenker (15) jeweils durch eine auf einer feststehenden Achse (14, 21) schwenkbar angeordnete Buchse (22, 25) gebildet werden, bei der die Achsmitte und die Drehpunktmitte exzentrisch versetztsind.Ventilsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Buchse (22, 25) einen hebelartigen radialen Ansatz (27, 29) aufweist.27.05.S3 cri-hr8 2COPY4. Ventilsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentrizität (26) an der Buchse (25) des Drehpunktes für den Kipphebel (13) in der Ausgangslage etwa senkrecht zur Betätigungsrichtung der Ventile (16, 17) ausgerichtet ist.5. Ventilsteuerung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hebelartige Ansatz (27) und die Exzentrizität (26) der Buchse (25) des Kipphebeldrehpunktes etwa parallel angeordnet sind.6. Ventilsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentrizität (23) an der Buchse (22) des Drehpunktes für den Lenker (15) in der Ausgangslage etwa parallel zur Betätigungsrichtung der Ventile (16, 17) ausgerichtet ist.7. Ventilsteuerung nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hebelartige Ansatz (2 9) und die Exzentrizität(23) der Buchse (22) des Lenkerdrehpunktes etwa senkrecht zueinander angeordnet sind.8. Ventilsteuerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige Stelleinrichtung (28, 30) in dem hebelartigen Ansatz (2 9) der Buchse (22) des Lenkerdrehpunktes angeordnet ist.9. Ventilsteuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkungsrichtung der selbsttätigen Stelleinrichtung (28, 30 ) etwa parallel zur Betätigungsrichtung der Ventile (16, 17) verläuft.10. Ventilsteuerung nach Anspruch 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige Stelleinrichtung (28, 30) längenveränderbar ausgebildet ist und einerseits mit dem hebelartigen An-27.05.83gri-hr 8 2 6~ 3 ·—satz (27) der Buchse (25) des Kipphebeldrehpunktes zusammenwirkt und sich andererseits am Zylinderkopf (11) abstützt.11. Ventilsteuerung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige Stelleinrichtung (28, 30) zwei gleichachsig angeordnete, unabhängig voneinander mit Drucköl beaufschlagte Kolben enthält.27.05.83gri-hr 8 2 6 4
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