DE4208335A1 - Verfahren und vorrichtung zum einstellen des ventilspieles - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit in dem Zylinderkopf eingebauten Gaswechselventilen und Ventilfedern, wobei zum form­ schlüssigen Einstellen des Ventilspieles der Brennkraftmaschine das je­ weils einzustellende Ventil unbelastet von einer übertragenden Ventilöff­ nungskraft ist.

Das Einstellen des Ventilspieles im Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine ist unter anderem aus der DE-36 35 929 A1 bekannt. Bei dieser Erfin­ dung wird bei einem Verfahren zwischen Ventil und Betätigungsglied (Kipphebel) ein Abstandsstück eingeschoben, dessen Höhe gleich ist der Summe von Ventilspiel und einem Vorhaltebetrag, und anschließend das Ventil über die Verstelleinrichtung um den Vorhaltebetrag vom Ventil­ sitz angehoben. Bei diesem Verfahren können sich Einstellfehler dadurch ergeben, daß bei Beginn des Einstellvorganges das einzustellende Ventil nicht auf dem Ventilsitz aufsitzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sicherzustellen, daß das Ventileinstellen fehlerfrei erfolgt. Ein korrektes Ventileinstellen ist wich­ tig, weil Ventilfehleinstellungen den Verbrennungsablauf von Brenn­ kraftmaschinen beeinflussen, was zur Minderung von Leistungsangebot und Abgasqualität führt.

Die Aufgabe wird gemäß dem Verfahren dadurch gelöst, daß während des Ventileinstellens eine Zusatzkraft so auf das einzustellende Ventil aufgebracht wird, daß sie gleichgerichtet mit der dazugehörigen Ventil­ feder auf das Ventil einwirkt. Damit wird sichergestellt, daß das Ventil immer geschlossen ist und Fehlmessungen beim Ventileinstellen ver­ mieden werden.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist auch eine Ventillehre vorgesehen, die als Meßvorrichtung ausgebildet ist und zwischen einen Ventilkopf und einem Betätigungsglied eingefügt ist und die Übertra­ gungskraft zwischen dem Betätigungsglied und dem Ventilkopf mißt und Abweichungen von vorgegebenen Sollwerten angibt.

Mit dieser Meßvorrichtung, hier kann eine druckempfindliche Fühler­ lehre zur Anwendung kommen, werden Abweichungen zu einem vorge­ gebenen Toleranzband angezeigt. Praktischerweise ist das Toleranzband auf einen Mindestdruck ausgelegt, der größer als null ist. Der zulässige Maximaldruck ist so gelegt, daß die Bauteilelastizitäten den Ventil­ spieleinstellvorgang nicht beeinflussen, d. h. es werden die durch Elasti­ zitäten in den Steuerungsbauteilen (z. B. Stoßstange) auftretenden Ein­ stell-Ungenauigkeiten überwunden. Mögliche Abweichungen von dem Toleranzband, z. B. zu großes Ventilspiel mit Druckwert null oder geöff­ netes Ventil mit entsprechend erhöhtem Ventilfederdruck, können aku­ stisch oder optisch dargestellt werden.

In Umsetzung des Verfahrens ist in weiterer Ausgestaltung der Erfin­ dung eine Vorrichtung vorhanden. Die Vorrichtung weist aus einen He­ bel, eine Ventilgegenfeder und einen Hilfsrahmen.

In Fortführung der Erfindung ist der Hebel als Waagebalken ausgeführt und mit einer Wulst versehen, auf der der Hebel auf einem Zylinderkopf aufliegt. Es ist vorteilhaft, wenn eine vorhandene, bearbeitete Fläche am Zylinderkopf als Auflagefläche genutzt wird, da dann bei gleichzeitiger Anwendung der Vorrichtung für mehrere Zylindereinheiten eines Motors, jeweils das gleiche Vorrichtungs-Bezugsmaß vorhanden ist.

In Fortführung der Erfindung ist der Hebel mit einer Kraft beaufschlagt, die von einer Ventilgegenfeder ausgeht. Die Kraft der Ventilgegenfeder greift den Hebel an einem Hebelende an und wird über das andere Hebe­ lende auf das einzustellende Ventil übertragen. Das übertragene Hebe­ lende ist nach vorn dergestalt verjüngt ausgeführt, das es den Ventilteller oder die oberste Windung der Ventilfeder in Schließrichtung des da­ mit verbundenen Ventiles untergreifen kann.

Über die Auslegung der Ventilgegenfeder wird die Kraft bestimmt, die auf das jeweils einzustellende Ventil einwirken soll. Durch die richtige Auslegung der Ventilgegenfeder werden Unter- und Überlastungen des einzustellenden Ventils, die zu Fehleinstellungen bzw. Schäden führen können, vermieden. Anstelle der Ventilgegenfeder ist auch eine hydrau­ lische oder pneumatische Einrichtung denkbar, mit der die definierte Kraft aufgebracht wird.

In Fortführung der Erfindung ist die Ventilgegenfeder an einem Hilfs­ rahmen abgestützt. Dieser Hilfsrahmen wird am Motor befestigt, wobei es vorteilhaft ist, bereits am Zylinderkopf vorhandene Befestigungsboh­ rungen, z. B. für Zylinderkopfhauben, zu nutzen. Der Hilfsrahmen kann je nach Notwendigkeit und Wirtschaftlichkeit für eine oder mehrere Zy­ lindereinheiten ausgelegt werden.

Weitere Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnungsbe­ schreibung zu entnehmen.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Zylinderkopf,

Fig. 2 ein Toleranzdiagramm für die Meßvorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Zylinderkopf, wie er von Brennkraftmaschinen, insbe­ sondere selbstzündende Brennkraftmaschinen, verwendet wird, mit 13 bezeichnet. Der Ventiltrieb von Brennkraftmaschinen wird üblicherweise über eine Nockenwelle in Bewegung gebracht, wobei der nicht darge­ stellte Nocken der Nockenwelle eine solche Stellung hat, daß der eben­ falls nicht dargestellte Stößel auf dem Grundkreis der Nockenwelle sich befindet, ohne daß das Ventil 1 geöffnet ist.

Der in der Fig. 1 dargestellte Ventiltrieb zeigt ein gelagertes Betätigungs­ glied 5 und ein Ventil 1. Dieses wird durch eine Ventilfeder 2, die sich an einem fest mit dem Ventil 1 verbundenen Ventilfederteller 11 abstützt, in Schließrichtung gedrückt. Das Ventil 1 sitzt kraftschlüssig auf dem Ven­ tilsitz 3 auf.

Dargestellt ist auch ein als Waagebalken ausgeführter Hebel 6, der mit einer Wulst 12 sich auf einer Auflagefläche 9 abstützt. Dieser Hebel 6 wird an dem einen Hebelende mit der Federkraft einer Ventilgegenfeder 7, die sich an einem Hilfsrahmen 8 abstützt, beaufschlagt. Mit dem an­ deren Hebelende untergreift der Hebel 6 die oberste Windung der Ventil­ feder 2, die wiederum über den Ventilfederteller 11 auf das Ventil 1 in Schließrichtung einwirkt.

In der Fig. 1 schematisch dargestellt ist auch die Meßeinrichtung 10, die zwischen Ventilkopf 4 und Betätigungsglied 5 angeordnet ist. Eine Ver­ stellschraube 17 mit Sicherheitsmutter wird so verstellt, daß solcher Druck auf die Meßeinrichtung 10 wirkt, daß diese in dem in Fig. 2 erläuterten Toleranzbereich 14 liegt.

Das Diagramm in Fig. 2 zeigt in Abhängigkeit von Meßkraft und Einstell- Anziehmoment den Toleranzbereich 14 auf, auf den die Druckkraft für die Meßvorrichtung 10 eingestellt ist. Wie die Fig. 2 weiter zeigt, liegt der Toleranzbereich 14 innerhalb eines nahezu linearen Bereiches 15. Der Abschnitt 16, in dem der Einfluß von Bauteilelastizitäten die Ventilein­ stellung verfälschen kann, liegt außerhalb des Toleranzbereiches 14 der Meßvorrichtung 10.

Claims (7)

1. Verfahren zum Einstellen des Ventilspieles einer Brennkraftma­ schine mit zumindest einem Kurbelgehäuse, Kurbelwelle und einer Zy­ lindereinheit mit in dem Zylinderkopf eingebauten Gaswechselventilen, Ventilfedern und Ventilfedertellern, wobei zum formschlüssigen Einstel­ len des Ventilspieles der Brennkraftmaschine das jeweils einzustellende Ventil unbelastet von einer übertragenden Ventilöffnungskraft ist, dadurch gekennzeichnet, daß während des Ventileinstellvorganges eine Zusatzkraft so auf das Ventil (1) aufgebracht wird, daß sie gleichgerichtet mit der Ventilfeder (2) auf das Ventil (1) einwirkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventillehre vorgesehen ist, die als Meßvorrichtung (10) ausgebildet ist und die zwischen dem Ventilkopf (4) und einem Betätigungsglied (5) eingefügt wird und die Übertragungs­ kraft zwischen Betätigungsglied (5) und Ventilkopf (4) mißt und Abwei­ chungen von vorgegebenen Sollwerten angibt.

3. Vorrichtung zum Einstellen des Ventilspieles einer Brennkraftma­ schine mit zumindest einem Kurbelgehäuse, Kurbelwelle und einer Zy­ lindereinheit mit in den Zylinderkopf eingebauten Gaswechselventilen, Ventilfedern und Ventilfedertellern, wobei zum formschlüssigen Einstel­ len des Ventilspieles der Brennkraftmaschine das jeweils einzustellende Ventil unbelastet von einer übertragenden Ventilöffnungskraft ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hebel (6) vorhanden ist, der auf ein Ventil (1) in Schließrichtung einwirkt, wobei der Hebel (6) mit einer defi­ nierten Kraft beaufschlagt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Hebel (6) eine Ventilgegenfeder (7) zur Kraftbeaufschlagung an dem einen Hebelende angreift und der Hebel (6) an dem anderen Hebelende den Ventilfederteller (11) untergreift.

5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilgegenfeder (7) an einem Hilfs­ rahmen (8) abgestützt ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen (8) am Motor befestigt ist und sich entlang einem oder mehreren Zylindern erstreckt.

7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (6) auf einer Auflagefläche (9) des Zylinderkopfes (13) abgestützt ist.