DE3636180A1 - Zylinderkopf fuer brennkraftmaschinen, insbesondere luftgekuehlte dieselmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinderkopf für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Dieselmotoren, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist ein Zylinderkopf bekannt, bei dem die Kipphebel für beide Ventile (Ein- und Auslaßventil) nebeneinander in ei­ nem gemeinsamen Kipphebelbock auf einer parallel zur Nockenwelle liegenden Achse schwenkend gelagert sind. Bei dieser Ausführung muß der Kipphebelbock, um die notwendige Steifigkeit der Steuerungsteile zu wahren, so auf der Deckplatte des Zylinderkopfs befestigt sein, daß der Kraftfluß von den Befestigungsschrauben auf direktem Wege zur Bodenplatte bzw. zu den Zugankern abgeleitet wird. Die Berücksichtigung dieses Kriteriums führt dazu, daß die Be­ festigungsschrauben des Kipphebelbocks so nahe wie möglich zu der steifen Randzone des Zylinderkopfes hin verlegt werden, wo sie auch in der Nähe der Zuganker liegen. Diese konstruktive Ausführung, abgesehen von ihrem relativ schweren Gewicht, beansprucht so viel Platz, daß eine un­ günstige Plazierung des Einspritzorgans auf dem Zylinder­ kopf in Kauf genommen werden muß, was wiederum eine opti­ male Verbrennung nachteilig beeinflußt.

Ferner ist ein Zylinderkopf aus der DE-AS 11 76 922 be­ kannt, bei dem Lagerbock und Zylinderkopf aus einem Stück bestehen, wobei in dem Lagerbock ein gegossenes Band aus Werkstoff mit geringer Wärmedehnung sich in den Kern des Zylinderkopfs derart erstreckt, daß die bei Temperaturer­ höhung eintretende Ausdehnung des Lagerbocks und des Zy­ linderkopfs klein gehalten wird. Auch wenn diese Ausfüh­ rung gießtechnisch beherrschbar ist, ist sie jedoch auf­ wendig und weist eine nachteilige Zunahme der Gesamtbau­ höhe des Zylinderkopfes auf. Ferner ist es von Nachteil, daß bei evtl. Schaden am Lagerbock der ganze Zylinderkopf ausgewechselt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zylinder­ kopf zu schaffen, der einfache und zuverlässige Ventil­ steuerung bei allen Betriebstemperaturen aufweist, und dennoch genügend Raum für eine günstige Plazierung der Einspritzdüse im Zylinderkopf anbietet, um eine leichtere Herstellung der Einspritzdüsenlöcher zwecks optimaler Ver­ brennung zu begünstigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich­ nenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Durch die Anordnung voneinander getrennter Kipphebelböcke in einer vorteilhaften schmalen Form und mit genügend sta­ bilem Fußteil, können dieselben in der Nähe des Zylinder­ kopfrandes befestigt werden, was einen günstigen Kraftfluß zu der Bodenplatte bzw. zu den Zugankern bedeutet. Das Einspritzorgan kann in dem freigewordenen Platz in der Zy­ linderkopfmitte optimal plaziert werden, ohne anderweitig Kompromisse schließen zu müssen.

Die fluchtende Anordnung des Kipphebelbocks mit dem jewei­ ligen Ventil erlaubt den Einsatz von geraden Ventilhebeln, wobei die Verbindungslinie der beiden Kraftangriffspunkte (ventil- und stößelseitig) vorteilhafterweise senkrecht zur Kipphebelachse liegt und durch die Lagermitte geht, was eine Vermeidung von störenden und verschleißfördernden Querkräften auf die Ventilführung bedeutet.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weite­ ren Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung un­ ter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Zylinderkopf mit aufgebautem Ventiltrieb mit Exzen­ terlagerbolzen und ohne Ventilspiel-Einstellschrau­ be.

Fig. 2 eine Draufsicht des Zylinderkopfes mit der erfin­ dungsgemäßen Lage der Kipphebelböcke.

Fig. 3 eine Befestigungsvariante des Kipphebelbocks mit Gewindespannstift und Fixierstift.

Fig. 4 einen Kipphebelbock in zusammengebautem Zustand mit Kipphebel und Lagerbolzen.

Fig. 5 eine Seitenansicht des Kipphebelbocks mit Schnitt durch das Befestigungsloch bzw. durch das Gewin­ deloch.

Fig. 6 einen Lagerbolzen mit Kegelgewinde und Gewindestift.

Fig. 7 einen Lagerbolzen mit Kegelkopfschraube und Kegel­ mutter als Befestigungselemente.

Fig. 8 einen Exzenterlagerbolzen mit einem Längsschlitz und einem stirnseitigen Schlitz mit der Exzentrizität "e".

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Zylinderkopf 1 mit je einem Ein- und Auslaßventil 2 hängend im Zylinderkopf an­ geordnet, jeweils angetrieben durch eine Stoßstange 3, die einen Kipphebel 4 betätigt, der quer zu seiner Längsachse in einem Kipphebelbock 5 auf einem Lagerbolzen 6 schwen­ kend gelagert ist, wobei der auf dem Zylinderkopf ange­ brachte Ventiltrieb mit einer entsprechend geformten Haube 30 gedeckt ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vor­ gesehen, den Kipphebel auf einem Exzenterbolzen 6 (gemäß Fig. 8) zu lagern. Mit diesem Exzenterbolzen 6 kann das anfallende Spiel durch Fertigungstoleranzen und Verschleiß auf das erforderliche Spiel korrigiert werden. Dadurch kann man auf die sonst im Kipphebel angebrachte Verstell­ schraube verzichten. Diese raumsparende und leichtgewich­ tige Bauweise verringert die bewegliche Masse des Ventil­ triebs, was die Steuerzeiten positiv beeinflußt, und ver­ kürzt ebenfalls in vorteilhafter Weise die Motorbauhöhe. Mit dem Winkel "γ" ist der erfindungsgemäß sich ergebende günstigere Bereich zum Einbau des Einspritzventils ge­ zeigt (d. h. senkrechte bzw. möglichst parallele Lage zur Zylinderachse).

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des Zylinderkopfs 1 mit der erfindungsgemäßen Einbaulage der Einzelkipphebelböcke 5 in der Nähe der Zylinderkopfaußenwand. Die daraus sich erge­ bende günstige Lage der Befestigungsschrauben 16 u. 17 in der Nähe der Zylinderkopf-Befestigungsschrauben 32 und des schon erwähnten optimalen Kraftflußverlaufes bei "A" und "B" ist hier gezeigt.

Gemäß Fig. 3, 4 und 5 ist der Kipphebelbock 5 vorteil­ hafterweise als Einzelteil U-förmig mit einem Fußteil 10 und zwei dazu senkrechtstehenden Flanschseiten 11 gestal­ tet. Durch die Querbohrungen 12 wird der Kipphebelbolzen 6, 7 oder 8 eingeführt. Bei einer Ausführungsform wird der Kipphebelbock 5 mit zwei abgesetzten Bohrungen 13 zur Auf­ nahme der Befestigungsschrauben 16 versehen. Dort wo die konstruktive Gestaltung der Innenwände des Zylinderkopfs keinen Halt für zwei Schrauben nebeneinander anbietet, ist der Kipphebelbock (gemäß Fig. 5 rechts) vorteilhafterweise mit einer Gewindebohrung 14 zur Aufnahme von Gewindespann­ stift 17 ausgestaltet. Um unerwünschte Bewegungen des Kipphebelbocks um diese Schraubenachse zu vermeiden, wird dieser in seiner vorbestimmten Lage mittels in eine Stift­ bohrung 15 eingeführten Fixierstift 18 festgehalten.

Gemäß Fig. 6 wird bei der einen Variante der Lagerbolzen 7 beim Eindrehen des Gewindestiftes 9 durch das keglig ge­ staltete Gewinde 19 gespreizt, und somit im Kipphebelbock ohne zusätzliche Arretierung festgehalten. Die Stift­ schraube 9 ist in vorteilhafter Weise mit Innensechskant 21 zwecks Eindrehen in den Bolzen ausgestattet.

Für einen höher belasteten Kipphebel ist die Bolzenvarian­ te gemäß Fig. 7 vorgesehen. Mit einer Kegelkopfschraube 22 und der dazugehörigen Kegelmutter 23 wird der Lagerbolzen 8 gleichmäßig an seinen beiden Endseiten gespreizt und besser in den Kipphebelaugen 12 festsitzen. Zusätzlich zu den vorteilhaft keglig gestalteten Sitzflächen der einzu­ schraubenden Innenteile 22 u. 23, wird letzteres durch Einrasten der Nase 24 in den Schlitz 25 gesichert.

Der in Fig. 8 gezeigte Exzenterbolzen 6 mit der Exzentri­ zität "e" wird in seiner Lage mit einem kegeligen Gewinde­ stift 9 durch Spreizung des Schlitzes 28 festgehalten. Der stirnseitige Schlitz 27 dient zum Gegenhalten bzw. zum Verdrehen des Exzenters 29, um das erforderliche Ventil­ spiel einzustellen.

Claims (7)

1. Zylinderkopf für Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, mit im Zylinderkopf angeordneten Ventilen, wobei zum Antrieb je eine durch Nockenwelle angetriebene Stoßstange vorgesehen ist, die einen Kipphebel tätigt, der in einem auf dem Zylinderkopf befestigten Kipphebelbock über einen Lagerbolzen schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kipphebel (4) in einem Einzelkipphebelbock (5) gelagert ist.

2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebelbock (5) auf dem Zylinderkopf befestigt und U-förmig gestaltet ist, mit zwei senkrechtstehenden Flanschseiten (11), die Querboh­ rungen (12) aufweisen.

3. Zylinderkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußteil (10) des Kipphe­ belbocks (5) zwei abgesetzte Bohrungen (13) symmetrisch auf seiner Längsachse aufweist und mit zwei Befestigungs­ schrauben (16) auf dem Zylinderkopf (1) befestigt ist.

4. Zylinderkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußteil (10) des Kipphe­ belbocks (5) eine mittig auf seiner Längsachse angebrach­ ten Gewindebohrung (14), und eine dazu versetzt auf der Längsachse liegende Stiftbohrung (15) aufweist, und mit einem Gewindespannstift (17) und einem Fixierstift (18) auf dem Zylinderkopf (1) befestigt ist.

5. Zylinderkopf nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbolzen (7) mit einem unter einem Winkel α von 4° bis 8° keglig gestalteten In­ nengewinde (19) versehen ist, worin ein entsprechend ge­ stalteter Gewindestift (9), vorzugsweise mit lnnensechs­ kant (21), sitzt, und wobei der Lagerbolzen auf seiner Länge einen Seitenschlitz (20) aufweist.

6. Zylinderkopf nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbolzen (8) beidseitig Kegelbohrungen aufweist, worin von der einen Seite eine Kegelkopfschraube (22) und von der anderen Seite eine Ke­ gelmutter (23) miteinander verschraubt sind, wobei die Ke­ gelmutter (23) eine Nase (24) hat, die in den Längsschlitz (25) einrastet.

7. Zylinderkopf nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbolzen (6) mit Exzen­ ter (29) zwischen den abgestuften konzentrischen Spann­ zapfen (26) versehen ist, dessen Exzentrizität (e) so aus­ gelegt ist, daß mit einer halben Umdrehung des Exzenter­ bolzens das anfallende Spiel durch Fertigungstoleranzen und Verschleiß auf das für das Ventil notwendige Spiel eingestellt werden kann.