DE4013604C2 - Ventilbetätigungshebelanordnung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilbetätigungshebel­ anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der US 4,773,361 ist eine derartige Ventilbetätigungshe­ belanordnung bekannt. Bei dieser Ventilbetätigungshebelanord­ nung sind zwei parallel nebeneinander liegende Ventilbetäti­ gungshebelachsen vorgesehen, wobei eine Ventilbetätigungshebe­ lachse für die Ventilhebel abschnittsweise durch Rohrstücke ausgebildet ist, die in Bohrungen von Ansätzen gehalten sind, die angrenzend an die Stecklöcher für die Zündkerzen am Zylin­ derkopf ausgebildet sind. Die nebeneinander liegenden Ventil­ betätigungshebel mit dazwischen liegendem Federelement liegen mit zur Ventilbetätigungshebelachse konzentrischen Ringflä­ chen jeweils am Umfang der Bohrungen an, in die die Ventilbetäti­ gungshebelachse in Form eines Rohrstücks eingesetzt ist.

Bei dieser Ausgestaltung ist am Zylinderkopf ein gesonderter Ansatz (Halteabschnitt) zur Aufnahme der Bohrung für das Einsetzen der Ventil­ betätigungshebelachse erforderlich, wobei der Lagerabschnitt der Ventilbetätigungshebel selbst so breit ausgelegt werden muß, daß der Umfang des Lagerabschnitts an diesem Ansatz am Zylinderkopf anliegen kann. Der Ansatz am Zylinderkopf selbst kann wiederum nicht breit ausgelegt werden, weil hierdurch die Anordnung der Ventilbetätigungshebel behindert würde.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ventilhebelbetätigungsanordnung dieser Art so auszubilden, daß der Lagerabschnitt der Ventilbetätigungshebel schlank bzw. in Achsrichtung relativ zur bekannten Bauform reduziert ausgebil­ det werden kann, um einerseits die Masse eines Ventilbetäti­ gungshebels weiter zu reduzieren, andererseits zusätzlich Platz zu schaffen für die Anordnung auch der Ventilbetäti­ gungshebel der Auslaßventile auf einer gemeinsamen durchgehen­ den Ventilbetätigungshebelachse.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß die zwischen den Stecklöchern angeordneten Ven­ tilbetätigungshebel für die Einlaßventile radial außerhalb des Lagerbereichs mit einer Gleitfläche versehen sind, die an An­ schlagflächen beiderseits der Stecklochabschnitte anliegt, kann der Lagerabschnitt der betreffenden Ventilbetätigungshe­ bel selbst sehr schlank ausgebildet werden, so daß ausreichend Platz bleibt, um auf einer gemeinsamen durchgehenden Ventilbe­ tätigungshebelachse auch die Ventilbetätigungshebel der Aus­ laßventile anzuordnen, während hierbei die Masse der Ventilbe­ tätigungshebel selbst klein gehalten werden kann und auch am Zylinderkopf nur ein kleiner Ansatz zum Ausbilden der An­ schlagsfläche vorgesehen zu werden braucht und kein größerer Anguß.

Die Erfindung wird im folgenden mehr im einzelnen anhand ei­ nes Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnittes einer erfindungsgemäßen dynamischen Ventilvorrich­ tung in einer Brennkraftmaschine,

Fig. 2 eine schematische vergrößerte Ansicht der dynami­ schen Ventilvorrichtung von Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht der dynamischen Ven­ tilvorrichtung von Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische rechtsseitige Schnittansicht der dynamischen Ventilvorrichtung von Fig. 1.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung un­ ter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 4 erläutert. Gleiche Teile sind in den verschiedenen Figuren mit denselben Bezugszei­ chen bezeichnet. Eine Brennkraftmaschine 2 weist einen nicht dargestellten Zylinderblock und einen Zylinderkopf 4 auf. Der Zylinderkopf 4 weist einen Zylinderkopfdeckel 8 auf, der an seiner Oberseite befestigt ist und zur Bildung einer Nockenkammer 6 vorgesehen ist.

In der Nockenkammer 6 ist eine Nockenwelle 12 angeordnet, die in einer vorbestimmten Richtung der Brennkraftmaschine 2 ausgerichtet ist. An einem Endabschnitt der Nockenwelle 12 ist mittels eines Befestigungsbolzens 14 eine Nockenwellen­ riemenscheibe 16 befestigt.

Um ein Ventil, beispielsweise ein Ansaugventil 18, zu öffnen und zu schließen, ist des weiteren eine Anzahl von ersten Ventilbetätigungshebeln 20 vom Zentralschwenk-Typ (Kipphebel) entsprechend der An­ zahl der Ansaugventile 18 vorgesehen. Um Abgasventile 22 zu öffnen und zu schließen, ist eine Anzahl zweiter Ventilbetätigungshe­ bel 24 entsprechend der Anzahl der Abgasventile 22 vorgese­ hen. Die ersten und zweiten Ventilbetätigungshebel 20 und 24 sind an vorbestimmten Stellen einer Ventilbetätigungshebelachse 26 axial ge­ haltert.

Es werden nun die ersten Ventilbetätigungshebel 20 im einzelnen be­ schrieben. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, ist jeder der er­ sten Ventilbetätigungshebel 20 integral aus einem Stoßabschnitt 28 zum Stoßen eines Ventilschaftendes des Ansaugventils 18, einem axial von der Ventilbetätigungshebelachse 26 gehalterten Lagerab­ schnitt 30, einem Kontaktabschnitt 32 zum Inkontakttreten mit einem Nockenabschnitt 12a der Nockenwelle 12 und einem Schwenk- bzw. Schwingarmabschnitt 34 zum Verbinden des Kon­ taktabschnittes 32, des Lagerabschnittes 30 bzw. des Stoßab­ schnittes 28 ausgebildet. Der erste Ventilbetätigungshebel 20 ist le­ diglich auf der Seite des Stoßabschnittes 28 aufgrund einer Einschränkung beispielsweise der konstruktiven Ausgestaltung gebogen ausgebildet. Der Schwingarmabschnitt 34 ist mit ei­ ner Gleitfläche 34a versehen, die von seinem Sei­ tenflächenabschnitt in der axialen Richtung der Ventilbetätigungshebel 26 vorsteht. Die zum Tragen der ersten und zweiten Ventilbetätigungshebel 20 und 24 vorgesehene Schwinghebelwelle 26 ist durch einen nicht dargestellten Halteabschnitt am Zylinder­ kopf 4 getragen.

Der Zylinderkopf 4 ist auch mit einer Anschlagfläche 36 versehen, die in Richtung der Seite des ersten Ventilbetätigungshebels 20 vorsteht, um die Aufgabe auszuführen, den ersten Ventilbetätigungs­ hebel 20 zu positionieren.

Mit anderen Worten, die Anschlagfläche 36 ist so ausgebil­ det, daß sie wie in Fig. 1 dargestellt, von dem Außenseiten­ flächenabschnitt einer Stopfenloch- oder Stecklochwand 40 (zur Aufnahme einer Zylinderkerze) vorsteht, in der eine Zündkerze 38 angebracht ist, um mit der am Schwenkarm 34 des ersten Ventilbetätigungshebels 20 vorgesehenen Gleitfläche 34a in Kontakt zu treten und somit gegen diesen zu stoßen.

Des weiteren ist eine Wellen- oder Federscheibe (Unterleg­ scheibe) 42 vorgesehen.

Die erfindungsgemäße dynamische Ventilvorrichtung funktio­ niert auf folgende Weise.

Die ersten und zweiten Ventilbetätigungshebel 20 und 24 sind mittels der Ventilbetätigungshebelachse 26 schwenkbar gehaltert, und die Ventilbetätigungshebelachse 26 ist durch den nicht dargestellten Hal­ teabschnitt am Zylinderkopf 4 gehalten.

Gleichzeitig stößt die auf der Seitenfläche der Steckloch­ wand 40 des Zylinderkopfes 4 vorgesehene Anschlagfläche 36 gegen die am Schwenkarm 34 des ersten Ventilbetätigungshebels 20 vorgesehene Gleitfläche 34a um den ersten Ventil­ betätigungshebel 20 zu positionieren.

Hierdurch kann der erste Ventilbetätigungshebel 20 durch die an der Seitenfläche der Stecklochwand 40 des Zylinderkopfes 4 vor­ gesehene Anschlagfläche 36 sicher positioniert werden, wobei die Länge der Ventilbetätigungshebelachse 26 des zur Positionie­ rung des ersten Ventilbetätigungshebels 20 vorgesehenen, nicht darge­ stellten herkömmlichen Halteabschnittes in der axialen Rich­ tung herabgesetzt werden kann. Die zur Herstellung des Hal­ teabschnittes benötigte Materialmenge kann auf ein Minimum herabgesetzt werden und die Herstellungskosten können ge­ senkt werden. Des weiteren kann der Freiheitsgrad zur Aus­ führung der Ausgestaltung der dynamischen Ventilvorrichtung 10 der Brennkraftmaschine 2 vergrößert werden und diese ist im praktischen Gebrauch vorteilhaft.

Wie oben beschrieben wurde, enthält somit eine erfindungsge­ mäße dynamische Ventilvorrichtung in einer Brennkraftma­ schine eine Ventilbetätigungshebelachse zur schwenkbaren Halterung des Ventilbetätigungshebels, eine am Ventilbetätigungshebel angebrachte Gleitfläche, die in der axialen Richtung der Ventilbetätigungshebel­ achse vorsteht, und eine am Zylinderkopf angebrachte Anschlagfläche zur Halterung und Abstützung der Ventilbetätigungshebelachse durch einen Halteabschnitt, der zur Ventilbetäti­ gungshebelseite vorsteht, um den Schwinghebel durch Inkon­ takttreten mit der Gleitfläche zu positionieren. Aufgrund dieser konstruktiven Ausgestaltung kann die bei der Herstellung des Halteabschnittes benötigte Materialmenge auf ein Minimum herabgesetzt werden, indem die Abmessung des Halteabschnittes klein ausgeführt wird, die Herstellungsko­ sten können gesenkt werden und auf diese Weise ergeben sich wirtschaftliche Vorteile. Dadurch, daß der Halteabschnitt von den Abmessungen her klein ausgeführt wird, kann außerdem der Freiheitsgrad zur Durchführung einer Anordnungsausge­ staltung der dynamischen Ventilvorrichtung der Brennkraftma­ schine vergrößert werden, und dies ist im praktischen Ge­ brauch sehr vorteilhaft.

Claims (4)

1. Ventilbetätigungshebelanordnung für die Betätigung der Ein- und Auslaßventile (18, 22) einer Brennkraftmaschine, wobei zwischen beabstandeten Stecklöchern (40) für die Zündker­ zen dicht nebeneinanderliegend auf einer Ventilbetätigungshebelachse (26) zwei Ventilbetätigungshebel (20) für die Einlaßventile (18) gelagert sind, zwischen denen ein Federelement (42) an­ geordnet ist, das die Ventilbetätigungshebel (20) jeweils mit einer Gleitfläche an gegenüberliegenden Anschlagflächen anlie­ gend hält, dadurch gekennzeichnet, daß alle Ventilbetätigungshebel 20, 24) für die Ein- und Auslaßven­ tile (18, 22) auf einer durchgehenden Ventilbetätigungshebel­ achse (26) gelagert sind, und daß die Gleitflächen (34a) der Ventilbetätigungshebel (20) radial außerhalb des Schwenklagers des jeweiligen Ventilbetätigungshebels in einer zur Achse der Ventilbetätigungshebelachse (26) parallelen Ausrichtung so angeordnet sind, daß die Gleitflächen (34a) an Anschlagflächen (36) anliegen, die beiderseits der die Stecklöcher (40) begrenzenden Ab­ schnitte des Zylinderkopfes (4) vorstehen.

2. Ventilbetätigungshebelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche (34a) einstückig am Ventilbetätigungshe­ bel (20) und die Anschlagfläche (36) einstückig am das Steckloch begrenzenden Abschnitt ausgebildet ist.

3. Ventilbetätigungshebelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gleitflächen (34a) jeweils von einer im wesentlichen in axialer Richtung vorstehenden freitragenden Ausgestaltung mit klei­ nem Querschnitt und integral mit dem auf das Ventil einwirkenden Arm (28) des Ventilbetätigungshebels (20, 24) verbunden sind.

4. Ventilbetätigungshebelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf (4) einen Rohrwandteil (40) enthält, in dem eine Öffnung zur Aufnahme einer Zündkerze vorgesehen ist, und ein Halteab­ schnitt zur Lagerung der Ventilbetätigungshebelachse (26) fest mit der Außenfläche des rohrförmigen Wandab­ schnittes verbunden ist und von dieser vorsteht.