DE4433278A1 - Schmierung des Ventiltriebes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, in dem eine Kurbelwelle drehbar gelagert ist, an der zumindest ein Pleuel angelenkt ist, das einen Kolben trägt, der in einem von einem Zylinderkopf mit eingesetzten Gaswechselventilen abgedeckten Zylinder bewegbar ist, wobei die Gaswechselventile über Stoßstangen und Kipphebel, die auf einem an einem Kipphebelbock befestigten Kipphebelbolzen gelagert sind, betätigbar sind, und wobei den bewegten Teilen des Ventiltriebs Öl zugeführt wird.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist aus dem DE-GM 84 09 525 be­ kannt. Dabei weist diese Brennkraftmaschine im Bereich eines Rollen­ stößels eine hydraulische Ausgleichsvorrichtung für die Ventilsteuerung auf, die von Öl gesteuert wird. Dieses Öl schmiert weiterhin die bewegten Teile dieses Ventiltriebes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine be­ reitzustellen, bei der die Schmierung des Ventiltriebes gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Hauptölka­ nal von dem Kurbelgehäuse ausgehend in der Auflagefläche des Kipphe­ belbocks auf dem Zylinderkopf mündet und dort in ein Ölverteilsystem verzweigt. Durch diese Aufbildung gelangt das Öl an eine zentrale Ver­ teilstelle in dem Ventiltrieb, von wo aus es auf kurzem Wege zu den im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordneten Bauteilen des Ventil­ triebes geleitet werden kann. Dabei sind durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung keine zusätzlichen Leitungen erforderlich, da sowohl der Hauptölkanal als auch das Ölverteilsystem in Form eines Kanalsystems in vorhandenen Bauteilen der Brennkaftmaschine eingearbeitet ist. Deswei­ teren kann durch die Bemessung des Durchmessers der einzelnen Kanäle in einfacher Art und Weise eine Steuerung des Öldurchflusses und damit die gezielte und genaue Zumessung von vorbestimmten Ölmengen zu einzelnen zu schmierenden und/oder zu kühlenden Bauteilen des Ventil­ triebes erreicht werden. Dabei ist es alternativ selbstverständlich auch möglich, in die einzelnen Kanäle eine Drossel einzusetzen oder aber nur einen Teilbereich des Kanals mit einem den Durchfluß bestimmenden Durchmesser zu fertigen.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Kipphebelbock eine angenähert dreieckige Grundform im Bereich der Auflagefläche auf dem Zylinderkopf auf und es ist innerhalb der angenäherten Dreiecksfläche eine Ringnut eingelassen, die mit dem Hauptölkanal und zumindest einer Be­ festigungsbohrung für den Kipphebelbock und den Kipphebelbolzen zu­ sammenwirkt. Zunächst einmal ist durch die Ausbildung des Kipphebel­ bocks in einer angenähert dreieckigen Grundform eine stabile und verbin­ dungssteife Bauform gewährleistet, die für einen zuverlässig und genau arbeitenden Ventiltrieb günstig ist. Durch die Einarbeitung einer Ringnut in die Grundfläche des Kipphebelbocks kann ein aus konstruktiven Gründen ggfs. erforderlicher Versatz zwischen der Mündung des Hauptölkanals und dem weiterleitenden Ölverteilsystems leicht ausgeglichen werden, da eine derartige Ringnut ohne großen Bearbeitungsaufwand in die Grund­ fläche des Kipphebelbocks eingearbeitet werden kann. Dadurch, daß die Ringnut mit einer Befestigungsbohrung für den Kipphebelbock zu­ sammenwirkt wird ein zusätzlicher Kanal zu dem Kipphebelbolzen einge­ spart, da das Öl durch die entsprechend dimensionierte Befestigungsboh­ rung geleitet wird.

In Weiterbildung der Erfindung wirkt die Befestigungsbohrung mit Kanälen in dem Kipphebelbolzen und den darauf gelagerten Kipphebeln zu­ sammen. Dadurch wird die Zuführung des Öls zu den zu schmierenden Stellen des Ventiltriebs weitgehend vereinfacht, da soweit wie möglich auf vorhandene Bohrungen zur Verteilung des Öls zurückgegriffen wird. Dabei ist im übrigen eine absolute Öldichtheit in den Übergangsbereichen der einzelnen Bauteile nicht erforderlich, da dieser Raum insgesamt durch den Ventildeckel abgedeckt ist.

In Weiterbildung der Erfindung sind Befestigungsbohrungen in den Eckbe­ reichen der angenäherten Dreiecksfläche des in diesem Bereich nach Art des Dreibeins ausgebildeten Kipphebelbocks angeordnet. Diese Ausbil­ dung ermöglicht eine außerordentlich steife und feste Struktur des Kipp­ hebels, was - wie zuvor geschildert - für einen steifen Ventiltrieb auch unter Berücksichtigung der Geräuschemission vorteilhaft ist. Zur Be­ festigung des Kipphebelbolzens auf dem Kipphebelbock sind im übrigen in einem Eckbereich zwei Befestigungsbohrungen nebeneinanderliegend angeordnet. Dadurch ist eine feste und genaue Montage des Kipphebel­ bolzens auf dem Kipphebelbock ermöglicht.

In Weiterbildung der Erfindung mündet ausgehend von dem Kipphebel­ bolzen ein durch den Kipphebel und einer Ventileinstellschraube geführter Kanal an der Betätigungsfläche einer wannenförmig ausgebildeten Ventil­ brücke. Eine Ventilbrücke wird eingesetzt, um den mit zwei Ein- und/oder Auslaßventilen bestückten Zylinderkopf von einem Kipphebel betätigen zu können. Dabei überträgt der Kipphebel die von der Nockenwelle be­ wirkten Bewegungen auf die Ventilbrücke, die die Hubbewegungen auf die Gaswechselventile überträgt. Der Ölkanal mündet nun derart in eine in die Ventilbrücke eingelassenen Wanne, das von dieser ausgehend das aufgefangene Öl zu den Gaswechselventilen geführt wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist zusätzlich in die Wanne eine Verbin­ dungsöffnung zu einer in die Ventilbrücke eingelassenen Führungsbol­ zenbohrung eingearbeitet. Durch diese Verbindungsöffnung gelangt das Öl auch zu dieser Lagerstelle, so daß auch hier die notwendige Schmie­ rung sichergestellt ist.

In Weiterbildung der Erfindung mündet ausgehend von dem Kipphebel­ bolzen ein Kanal über eine Kugel-Pfannenverbindung in einen Stoß­ stangenkanal. Dadurch wird einerseits die Kugel-Pfannenverbindung ge­ schmiert, wobei das Öl dann aber von dieser Verbindung durch den Stoßstangenkanal weiter in Richtung zu der Nockenwelle geleitet wird. Dabei mündet dann der Stoßstangenkanal in einem Rollenstößel, der in dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine gelagert ist und mit einer Rolle auf der Nockenwelle abrollt. Durch den Stoßstangenkanal wird nun insbesondere der innere Bereich des Rollenstößels mit Öl versorgt.

In Weiterbildung der Erfindung zweigt von dem Hauptölkanal ein Stichka­ nal ab, der an dem Außenumfang des Rollenstößels mündet. Durch die­ sen Stichkanal wird gezielt Öl an den Außenumfang des Rollenstößels geleitet, so daß auch hier eine zuverlässige Schmierung sichergestellt ist. Alternativ ist es aber auch denkbar, durch eine entsprechende Ausbildung beispielsweise in Form einer Bohrung das über den Stoßstangenkanal in das innere des Rollenstößels geleitete Öl auch nach außen zu leiten.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in der Zeichnung be­ schrieben, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Zylinderkopf und die Schmierölkanäle im Ventiltrieb,

Fig. 2 eine Ansicht eines Kipphebelbocks von unten und

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Kipphebelbock.

Eine Brennkraftmaschine weist in bekannter Art und Weise ein Kurbelge­ häuse auf, in der eine Kurbelwelle gelagert ist, an der zumindest ein Pleuel angelenkt ist. Dieses Pleuel trägt einen Kolben, der in einem von einem Zylinderkopf 1 mit eingelassenen Gaswechselventilen 2a, 2b ab­ gedeckten Zylinder bewegbar ist. Die Gaswechselventile 2a, 2b werden von Stoßstangen 3 über Kipphebel 4 und Ventilbrücken 5 betätigt. Dabei ist in dem Ausführungsbeispiel der Zylinderkopf 1 als sogenannter 4- Ventil-Kopf ausgebildet und weist somit zwei Einlaßventile und zwei Aus­ laßventile auf. Dabei werden jeweils die zwei Ein- oder Auslaßventile über je eine Ventilbrücke 5 miteinander verbunden, so daß diese Ventile über je einen einzigen Kipphebel 4 betätigbar sind.

Die Gaswechselventile 2a, 2b sind im übrigen in Ventilführungen 6a, 6b geführt, wobei die Ventilführungen 6a, 6b in den Zylinderkopf 1 eingesetzt sind. Gehalten werden die Gaswechselventile 2a, 2b von Ventilfedern 7a, 7b, die sich auf mit dem Zylinderkopf 1 zusammenwirkenden Auflage­ tellern 8a, 8b und Ventiltellern 9a, 9b abstützen. Dabei werden die Ventil­ teller 9a, 9b beispielsweise durch Keile an dem Ventilschaft 10a, 10b ge­ halten. Die Ventilfedern 7a, 7b sind im übrigen als Doppelfedern mit einer Innen- und einer Außenfeder ausgebildet. Auf dem Zylinderkopf 1 ist ein Kipphebelbock 11 mittels Schrauben 12a, 12b verschraubt. Diese Schrauben 12a, 12b sind durch Befestigungsbohrungen 13a, 13b in den Eckbereichen der angenäherten Dreiecksfläche des Kipphebelbocks 11 (Fig. 2) angeordnet. Dabei sind in zwei Eckbereichen je eine gleiche Schraube 13a vorgesehen, während in dem dritten Eckbereich zwei Schrauben 13b vorgesehen sind, wobei diese Schrauben 13b zusätzlich den Kipphebelbolzen 14 auf dem Kipphebelbock 11 festlegen. Auf den Kipphebelbolzen 14 sind auf beiden Seiten seitlich den Schrauben 13b Kipphebel 4 zur Betätigung einerseits der Einlaßventile und andererseits der Auslaßventile aufgeschoben.

Von der Stoßstange 3 wird die Betätigungsbewegung über eine Kugel- Pfannenverbindung 15 auf den Kipphebel 4 übertragen. Der Kipphebel 4 dreht entsprechend auf dem Kipphebelbolzen 14 und bewegt über eine Ventilspieleinstellschraube 16 die Ventilbrücke 5, die auf einem Führungsbolzen 17 verschiebbar gelagert ist. Von der Ventilbrücke 5 wird die Bewegung dann auf die Gaswechselventile 2a, 2b weitergeleitet. Hierbei ist bei der Kontaktfläche zu dem Gaswechselventil 2a eine weitere Ventilspieleinstellschraube zur Einstellung des Ventilspiels vorgesehen. Abgedeckt wird im übrigen der gesamte Kipphebelraum von einem Ven­ tildeckel 19. Dieser kann durch eine Befestigungsschraube, die in eine Gewindebohrung 20 des Kipphebelbocks 11 einschraubbar ist, befestigt werden.

In die Grundfläche des Kipphebelbocks 11 (Fig. 2) ist eine Ringnut 21 eingelassen, die mit einem Hauptölkanal 22 in Verbindung steht. Über den Hauptölkanal 22 gelangt Öl aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraft­ maschine in die Ringnut 21 und wird von der Ringnut 21 in die Be­ festigungsbohrungen 13b geleitet. Von den Befestigungsbohrungen 13b gelangt das Öl über Kanäle 23a, 23b in den Kipphebelbolzen 14 und den Kipphebel 4 und die Ventilspieleinstellschraube 16 in eine Wanne 24, die in die Ventilbrücke 5 eingelassen ist. Von dieser Wanne 24 gelangt das Öl zu den zu schmierenden Stellen der Gaswechselventile 2a, 2b. Weiter führt von der Wanne 24 eine Verbindungsöffnung 25 zu dem Führungs­ bolzen 17, so daß auch diese Bewegungsfläche geschmiert ist. Auf der anderen Seite des Kipphebels 4 führt der Kanal 23b zu der Kugel- Pfannenverbindung 15 mit der Stoßstange 3. Von dort gelangt das Öl in einen Stoßstangenkanal 26, um über diesen zu dem Rollenstößel geleitet zu werden.

In eine Sacklochbohrung 27 (Fig. 2 und Fig. 3) ist ein Fixierstift einsetz­ bar, der den Kipphebelbock 11 in einer genauen Position auf dem Zylin­ derkopf 1 ausrichtet. Zu bemerken ist noch, daß die Ventilbrücke 5 gegen Verdrehen auf dem Führungsbolzen 17 durch eine Führungsvorrichtung 28 gesichert ist. Diese Führungsvorrichtung 28 ist kreisbogenförmig aus­ gebildet und an die Kontur der Ventilteller 9a, 9b angeglichen, die somit ein Verdrehen der Ventilbrücke 5 verhindern.

Claims (8)

1. Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, in dem eine Kurbel­ welle drehbar gelagert ist, an der zumindest ein Pleuel angelenkt ist, das einen Kolben trägt, der in einem von einem Zylinderkopf mit eingesetzten Gaswechselventilen abgedeckten Zylinder bewegbar ist, wobei die Gas­ wechselventile über Stoßstangen und Kipphebel, die auf einem an einem Kipphebelbock befestigten Kipphebelbolzen gelagert sind, betätigbar sind, und wobei den bewegten Teilen des Ventiltriebs Öl zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptölkanal (22) von dem Kurbelge­ häuse ausgehend in der Auflagefläche des Kipphebelbocks (11) auf dem Zylinderkopf (1) mündet und von dort in ein Ölverteilsystem verzweigt.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebelbock (11) eine angenähert dreieckige Grundform im Bereich der Auflägefläche auf dem Zylinderkopf (12) aufweist und innerhalb der angenäherten Dreiecksfläche eine Ringnut (21) eingelassen ist, die mit dem Hauptölkanal (22) und zumindest einer Befestigungsbohrung (13b) für den Kipphebelbock (11) und den Kipphe­ belbolzen (4) zusammenwirkt.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsbohrung (13b) mit Kanälen (23) in dem Kipphebelbolzen (14) und den Kipphebeln (4) zusammen­ wirkt.

4. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsbohrungen (13a, 13b) in den Eckbereichen der angenäherten Dreiecksfläche des in diesem Be­ reich nach Art eines Dreibeins ausgebildeten Kipphebelbocks (11) an­ geordnet sind.

5. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von dem Kipphebelbolzen (14) ein Kanal (23a, 23b) durch den Kipphebel (4) und eine Ventilspieleinstell­ schraube (18) an der Betätigungsfläche einer wannenförmig ausgebilde­ ten Ventilbrücke (5) mündet.

6. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wanne (24) eine Verbindungsöffnung (25) zu einer in die Ventilbrücke (5) eingelassenen Führungsbolzenboh­ rung eingearbeitet ist.

7. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von dem Kipphebelbolzen (14) ein Kanal (23a, 23b) über eine Kugel-Pfannenverbindung (15) in einen Stoßstangenkanal (26) mündet.

8. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßstangenkanal (26) in einen Rollenstößel mündet, der auf einer Nockenwelle abläuft, wobei von dem Hauptölkanal (22) ein Stichkanal abzweigt, der an dem Außenumfang des Rollenstößels mündet.