EP0155261A2 - Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine Download PDFInfo
- Publication number
- EP0155261A2 EP0155261A2 EP85890059A EP85890059A EP0155261A2 EP 0155261 A2 EP0155261 A2 EP 0155261A2 EP 85890059 A EP85890059 A EP 85890059A EP 85890059 A EP85890059 A EP 85890059A EP 0155261 A2 EP0155261 A2 EP 0155261A2
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- valve control
- valve
- valves
- cams
- control according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
- F01L1/262—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with valve stems disposed radially from a centre which is substantially the centre of curvature of the upper wall surface of a combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
- F01L1/205—Adjusting or compensating clearance by means of shims or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
- F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
- F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
- F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
- F01L13/0042—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams being profiled in axial and radial direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/047—Camshafts
- F01L1/053—Camshafts overhead type
- F01L1/0532—Camshafts overhead type the cams being directly in contact with the driven valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/08—Shape of cams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
- F01L2003/25—Valve configurations in relation to engine
- F01L2003/256—Valve configurations in relation to engine configured other than perpendicular to camshaft axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
- F02F2001/246—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis and orientated radially from the combustion chamber surface
Definitions
- the invention relates to a valve control for an internal combustion engine with at least one cylinder, the cylinder head of which has at least one pair of valves arranged at an angle to one another and radially oriented with respect to the combustion chamber, which valves can be actuated by a common camshaft by means of conical cams.
- a particularly advantageous gas exchange is achieved with favorable utilization of the combustion chamber in that two intake and two exhaust valves are provided per cylinder and that the valves with the same function are diametrically opposed to one another with respect to the cylinder axis. Due to the radial alignment of the valves, camshafts below are particularly suitable for valve actuation, from which the valve lift is derived via bumpers and rocker arms. With such a valve arrangement, the transmission of the lifting movement of conventional control cams of overhead camshafts to the valves is only possible via complex drag and angle levers.
- the invention is therefore based on the object to avoid these deficiencies and to improve a valve control of the type described in such a way that its advantages can also be used for high-speed internal combustion engines without having to accept the disadvantages occurring in the prior art.
- cup tappets which are mounted displaceably in the cylinder head are provided between the radially oriented valves and the conical cams.
- the additional mass to be moved via the cam drive can initially be kept comparatively small, so that the achievable engine speed is not restricted in this regard.
- the bucket tappet arranged coaxially to the valve stem can be guided in a bore of the cylinder head which receives the valve spring, so that the transverse forces transmitted from the conical cams to the bucket tappet can be transferred to the cylinder head in a simple manner without valve loading. Because of the comparatively large diameter of the guide bore for the bucket tappet, the additional load on the tappet guide due to the transverse forces occurring remains within permissible limits, the space required for guiding the bucket tappet being advantageously met by the space available with a radial valve arrangement.
- the possible guide length for the bucket tappets ensures that they are removed during a cam stroke tipping moments on the tappet. These tilting moments can, however, be avoided if, in the rotational position for the maximum stroke, the conical cams in the raised area are pre-curved from an axis-normal plane against the associated bucket tappet, so that the bucket tappet is not eccentrically overrun even with a full cam stroke. With a corresponding adjustment to the respective geometric conditions, the cam curvature can easily achieve that the bucket tappet is always loaded in the center, which allows the bucket tappets to be supported without tilting moment even with comparatively large angles of inclination between the individual valves.
- any desired valve clearance can be set in a simple manner because the distance of the control surface of the cams from the cup tappet changes when the conical cams are axially displaced. There is therefore no need to adjust the valve clearance, for example by means of washers between the tappet and the valve stem.
- One possibility of arranging the cams in an axially adjustable manner is to mount the cams on the camshaft in an axially adjustable manner, the respective axial position of the cams being able to be secured, for example, by shaft nuts.
- Another possibility of adjusting the valve clearance can be obtained in that the camshaft is divided and that the partial shafts each having a cam are axially adjustable per se. In this case, the partial shafts of the camshaft must be held axially in order to fix the set valve clearance, which can be achieved in different ways.
- each adjustable partial waves he also allows an independent readjustment of the valve clearance when the partial shafts of the camshaft are hydraulically adjustable. Particularly simple constructional relationships can be ensured in this way that the partial shafts are acted upon hydraulically via a non-return valve in each case in order to reduce the valve clearance, because with the closing of the non-return valve following an adjustment, the axial position of the respective partial shaft is retained.
- the internal combustion engine shown consists essentially of a cylinder 1, the cylinder head 2 of which has two intake valves 3 and two exhaust valves 4, the arrangement being such that the valves with the same function are diametrically opposed with respect to the cylinder axis lie.
- the valves 3, 4 are aligned radially with respect to the combustion chamber, which is closed off by a spherical cap, so that the axes of the valve stems 5 intersect at the center of the ball defining the spherical cap.
- These valves 3 and 4 are assigned in pairs to a camshaft 6 which carries conical cams 7.
- the cam stroke is transmitted to the valve stems 5 via a tappet 8, which is cup-shaped and coaxially encloses the valve springs 9 and the valve plate 10.
- This tappet is slidably guided in a bore 11 of the cylinder head 2 coaxially to the valve stems 5, so that the transverse forces transmitted from the conical cams 7 to the tappet 8 can be transferred via the wall of the bore 11 to the cylinder head. Since the tappet 8 lies loosely on the valve stem 5, only a power transmission in the direction of the axis of the valve stem 5 is possible, but not transversely to it.
- the conical cams 7 are pre-curved in the rotational position for the maximum stroke in the elevation area from a plane normal to the axis against the associated tappet 8, so that the tappet 8 is not off-center from the cam during the stroke can be overrun.
- the load on the bucket tappet therefore remains central in every stroke position.
- the camshaft 6 is divided into two part shafts 6a and 6b, each part being axially displaceably mounted in the cylinder head. These two partial shafts 6a and 6b are connected to one another in a rotationally fixed but axially displaceable manner via an axially fixed coupling piece 12, namely a multi-groove connection exists between the partial shafts 6a, 6b and the coupling piece 12.
- the desired valve clearance is set by an axial adjustment of the partial shafts 6a, 6b, with washers 13 of corresponding thickness in order to fix the position
- the form of half rings between the coupling piece 12 and shaft collars 14 are inserted before the partial shafts are axially clamped together with the coupling piece 12 via a draw bolt 15.
- FIG. 4 even allows an independent valve lash adjustment in that the partial shafts 6a, 6b of the camshaft 6 are acted upon hydraulically.
- the partial shafts 6a, 6b are connected to pressure cylinders 16, which can be supplied with pressure oil from the lubrication system of the engine via channels 17 provided in the coupling piece 12 and check valves 19 inserted into axial through bores 18 of the partial shafts. If a cam 7 moves in the area of its base circle over the bucket tappet 8, any play between the cam and the bucket tappet is compensated for, because the pressure oil flows through the check valve 19 to the pressure cylinder 16 and can axially adjust the partial shaft in the sense of a play reduction.
- a flow channel 20 for a cooling medium can be kept free between the two camshafts 6 and the valves 3 and 4 assigned to these camshafts, which also creates favorable cooling conditions in the area of the central spark plug 21, especially in air-cooled engines .
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Zylinder, dessen Zylinderkopf zumindest ein Paar von zueinander geneigt angeordneten, bezüglich des Verbrennungsraumes radial ausgerichteten Ventilen aufweist, die von einer gemeinsamen Nockenwelle mittels kegelförmiger Nocken betätigbar sind.
- Um vorteilhafte Verbrennungen sicherzustellen, werden bei Brennkraftmaschinen halbkugelförmige Verbrennungsräume ange- strebt, die eine bezüglich des Verbrennungsraumes radial ausgerichtete Ventilanordnung bedingen. Ein besonders vorteilhafter Gaswechsel wird dabei unter günstiger Ausnützung des Verbrennungsraumes dadurch erreicht, daß zwei Einlaß-und zwei Auslaßventile je Zylinder vorgesehen sind und daß die Ventile gleicher Funktion einander bezüglich der Zylinderachse diametral gegenüberliegen. Auf Grund der radialen Ausrichtung der Ventile bieten sich für die Ventilbetätigung vor allem untenliegende Nockenwellen an, von denen der Ventilhub über Stoßstangen und Kipphebel abgeleitet wird. Die Übertragung der Hubbewegung üblicher Steuernocken obenliegender-Nockenwellen auf die Ventile ist nämlich bei einer solchen Ventilanordnung nur über aufwendige Schlepp- und Winkelhebel möglich. Trotz der Anwendung untenliegender Nockenwellen kann eine entsprechende Ventilsteuerung für schnellaufende Brennkraftmaschinen nicht gewährleistet werden, weil sich auf Grund der zu bewegenden Massen keine genauen Ventilsteuerzeiten übertragen lassen. Wegen der vergleichsweise niedrigen Flattergrenze der Ventile ist das Erreichen hoher Motordrehzahlen unmöglich.
- Um bei zueinander geneigt angeordneten Ventilen eine aufwendige Antriebsverbindung zwischen der Nockenwelle und den Ventilen zu vermeiden, ist es bekannt (GB-PS 226 442),. die Nocken kegelförmig auszubilden und unmittelbar auf den Federteller der Ventile einwirken zu lassen. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist allerdings, daß die von den kegelförmigen Nocken auf die Federteller übertragenen Querkräfte über die Ventilführung abgetragen werden müssen, was zu einem vorzeitigen Verschleiß der Ventilführungen führt. Da außerdem während eines Hubes eine Relativverschiebung der Nocken gegenüber den Federtellern in Richtung der Berührungslinie zwischen den Nocken und den Federtellern auftritt, werden die Federteller durch ein Kippmoment belastet, was die Anwendung einer solchen Ventilsteuerung für Ventile mit einem größeren Neigungswinkel ausschließt, so daß diese bekannte Konstruktion für bezüglich des Verbrennungsraumes radial ausgerichtete Ventile unbrauchbar ist.
- Zur Verringerung der Baulänge eines Reihenmotors ist es schließlich bekannt (DE-PS 953 672), die in einer Reihe hintereinander angeordneten Ventile abwechselnd nach entgegengesetzten Richtungen zu neigen und über eine gemeinsame Nockenwelle mit kegelförmigen Nocken anzutreiben, wobei der Hub der Nocken über je einen Schlepphebel auf den Ventilschaft übertragen wird, um die Übertragung von Querkräften auf die Ventilschäfte zu vermeiden. Diese bekannte Konstruktion wird durch das Vorsehen von Schlepphebeln zwischen den kegelförmigen Nocken und den Ventilen aufwendig, wobei das Problem besteht, die Schlepphebel so zu lagern, daß die auftretenden Querkräfte abgetragen werden können, ohne einen vorzeitigen Verschleiß der Schlepphebellagerung in Kauf nehmen zu müssen. Außerdem ist bei dieser bekannten Konstruktion der Abstand der einzelnen Ventile voneinander durch die angestrebte Beschränkung der Baulänge begrenzt, so daß eine hinsichtlich des Verbrennungsraumes radiale Ausrichtung der Ventile nicht möglich ist.
- Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und eine Ventilsteuerung der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß ihre Vorteile auch für schnellaufende Brennkraftmaschinen ausgenützt werden können, ohne die beim Stand der Technik auftretenden Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.
- Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß zwischen den radial ausgerichteten Ventilen und den kegelförmigen Nocken im Zylinderkopf verschiebbar gelagerte Tassenstößel vorgesehen sind.
- Durch das Vorsehen von Tassenstößeln zwischen den kegelförmigen Nocken und den Ventilen kann zunächst die über den Nockenantrieb zu bewegende zusätzliche Masse vergleichsweise klein gehalten werden, so daß diesbezüglich die erreichbare Motordrehzahl nicht beschränkt wird. Dazu kommt, daß der koaxial zum Ventilschaft angeordnete Tassenstößel in einer die Ventilfeder aufnehmenden Bohrung des Zylinderkopfes geführt werden kann, so daß die von den kegelförmigen Nocken auf den Tassenstößel übertragenen Querkräfte in einfacher Weise ohne Ventilbelastung auf den Zylinderkopf abgetragen werden können. Wegen des vergleichsweise großen Durchmessers der Führungsbohrung für die Tassenstößel bleibt die zusätzliche Belastung der Stößelführung durch die auftretenden Querkräfte in zulässigen Grenzen, wobei dem Platzbedarf für die Führung des Tassenstößels durch das Platzangebot bei radialer Ventilanordnung vorteilhaft entsprochen werden kann.
- Die mögliche Führungslänge für die Tassenstößel gewährleistet ein Abtragen der während eines Nockenhubes auftretenden Kippmomente auf den Tassenstößel. Diese Kippmomente lassen sich allerdings vermeiden, wenn in der Drehstellung für den maximalen Hub die kegelförmigen Nocken im Erhebungsbereich aus einer achsnormalen Ebene gegen den zugehörigen Tassenstößel vorgekrümmt sind, so daß der Tassenstößel auch bei vollem Nockenhub nicht außermittig überlaufen wird. Durch die Nockenkrümmung kann bei einer entsprechenden Abstimmung auf die jeweiligen geometrischen Verhältnisse in einfacher Weise erreicht werden, daß der Tassenstößel stets mittig belastet wird, was auch bei vergleichsweise großen Neigungswinkeln zwischen den einzelnen Ventilen eine kippmomentfreie Lagerung der Tassenstößel erlaubt.
- Sind in weiterer Ausbildung der Erfindung die kegelförmigen Nocken axial verstellbar, so kann in einfacher Weise jedes gewünschte Ventilspiel eingestellt werden, weil sich bei einer axialen Verschiebung der kegelförmigen Nocken der Abstand der Steuerfläche der Nocken vom Tassenstößel ändert. Es entfällt daher die Notwendigkeit, das Ventilspiel beispielsweise durch Beilagscheiben zwischen Tassenstößel und Ventilschaft einzustellen.
- Eine Möglichkeit, die Nocken axial verstellbar anzuordnen, besteht darin, die Nocken auf der Nockenwelle axial verstellbar zu lagern, wobei die jeweilige Axiallage der Nocken beispielsweise durch Wellenmuttern gesichert werden kann. Eine weitere Einstellmöglichkeit des Ventilspieles kann dadurch erhalten werden, daß die Nockenwelle geteilt wird und daß die je einen Nocken.aufweisenden Teilwellen für sich axial verstellbar sind. Zur Fixierung des eingestellten Ventilspieles sind in diesem Fall die Teilwellen der Nockenwelle axial festzuhalten, was auf unterschiedliche Weise erreicht werden kann.
- Die Anordnung von je für sich verstellbare Teilwellen erlaubt darüber hinaus eine selbständige Nachstellung des Ventilspieles, wenn die Teilwellen der Nockenwelle hydraulisch verstellbar sind. Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse können dabei dadurch sichergestellt werden, daß die Teilwellen im Sinne einer Verkleinerung des Ventilspieles hydraulisch über je ein Rückschlagventil beaufschlagt werden, weil mit dem'einer Nachstellung folgenden Schließung des Rückschlagventiles die axiale Lage der jeweilige Teilwelle erhalten bleibt.
- Die Übertragung des Nockenhubes auf die Ventilschäfte über im Zylinderkopf verschiebbar gelagerte Tassenstößel ermöglicht schließlich bei der Anordnung von vier radial angeordneten Ventilen, denen paarweise eine gemeinsame Nockenwelle mit kegelförmigen Nocken zugeordnet ist, die Ausbildung eines Strömungskanales für ein Kühlmedium zwischen den beiden ·Nockenwellen, so daß für eine vorteilhafte Kühlung des Zylinderkopfes auch im Bereich der Zündkerze gesorgt werden kann.
- In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
- Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine in einer schematischen Draufsicht auf einen Zylinderkopf,
- Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,
- Fig. 3 einen Teilschnitt nach der Linie III-III der Fig. 2 und
- Fig. 4 eine Konstruktionsvariante in einem der Fig. 3 entsprechenden Schnitt.
- Die dargestellte Brennkraftmaschine besteht im wesentlichen aus einem Zylinder 1, dessen Zylinderkopf 2 zwei Einlaßventile 3 und zwei Auslaßventile 4 aufweist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß sich die Ventile gleicher Funktion bezüglich der Zylinderachse diametral gegenüberliegen. Die Ventile 3, 4 sind dabei hinsichtlich des Verbrennungsraumes, der durch eine Kugelkalotte abgeschlossen wird, radial ausgerichtet, so daß sich die Achsen der Ventilschäfte 5 im Mittelpunkt der die Kugelkalotte bestimmenden Kugel schneiden. Diesen Ventilen 3 und 4 ist paarweise eine Nockenwelle 6 zugeordnet, die kegelförmige Nocken 7 trägt. Die Übertragung des Nockenhubes auf die Ventilschäfte 5 erfolgt jeweils über einen Tassenstößel 8, der topfartig ausgebildet ist und die Ventilfedern 9 und den Ventilteller 10 koaxial umschließt. Dieser Tassenstößel ist in einer Bohrung 11 des Zylinderkopfes 2 koaxial zu den Ventilschäften 5 verschiebbar geführt, so daß die von den kegelförmigen Nocken 7 auf die Tassenstößel 8 übertragenen Querkräfte über die Wandung der Bohrung 11 auf den Zylinderkopf abgetragen werden können. Da der Tassenstößel 8 lose am Ventilschaft 5 anliegt, ist lediglich eine Kraftübertragung in Richtung der Achse des Ventilschaftes 5, nicht aber quer dazu möglich.
- Wie insbesondere den Fig. 3 und 4 entnommen werden kann, sind die kegelförmigen Nocken 7 in der Drehstellung für den maximalen Hub im Erhebungsbereich aus einer achsnormalen Ebene gegen den zugehörigen Tassenstößel 8 vorgekrümmt, so daß während des Hubes der Tassenstößel 8 nicht außermittig von dem Nocken überlaufen werden kann. Die Belastung des Tassenstößels bleibt daher in jeder Hublage zentrisch.
- Zum Einstellen des Ventilspieles ist die Nockenwelle 6 gemäß Fig. 3 in zwei Teilwellen 6a und 6b geteilt, wobei jeder Teil für sich axial verschiebbar im Zylinderkopf gelagert ist. Diese beiden Teilwellen 6a und 6b sind über ein axial festgelegtes Kupplungsstück 12 miteinander drehfest, aber axial verschiebbar verbunden, und zwar besteht zwischen den Teilwellen 6a, 6b und dem Kupplungsstück 12 eine Vielnutverbindung. Das gewünschte Ventilspiel wird durch eine axiale Verstellung der Teilwellen 6a, 6b eingestellt, wobei zur Lagefixierung Beilagscheiben 13 entsprechender Stärke in Form von Halbringen zwischen dem Kupplungsstück 12 und Wellenbunden 14 eingelegt werden, bevor die Teilwellen mit dem Kupplungsstück 12 über einen Zugbolzen 15 axial zusammengespannt werden. Das Abschleudern der Beilagscheiben 13 zufolge auftretender Zentrifugalkräfte wird dabei durch einen die Beilagscheiben außen umgreifenden, axial vorragenden Randansatz der Wellenbunde 14 verhindert. Die Einstellung des Ventilspieles kann daher ohne aufwendige und zeitraubende Aus- und Einbauarbeiten durchgeführt werden, wobei es keiner neuerlichen Einstellung der Ventilsteuerzeiten bedarf.
- Die in Fig. 4 veranschaulichte Konstruktion erlaubt sogar eine selbständige Ventilspielnachstellung, indem die Teilwellen 6a, 6b der Nockenwelle 6 hydraulisch beaufschlagt werden. Zu diesem Zweck sind die Teilwellen 6a, 6b mit Druckzylindern 16 verbunden, die über im Kupplungsstück 12 vorgesehene Kanäle 17 und in axiale Durchgangsbohrungen 18 der Teilwellen eingesetzte Rückschlagventile 19 mit Drucköl aus dem Schmiersystem des Motors versorgt werden können. Bewegt sich ein Nocken 7 im Bereich seines Grundkreises über den Tassenstößel 8, so wird ein allenfalls vorhandenes Spiel zwischen dem Nocken und dem Tassenstößel ausgeglichen, weil das Drucköl über das Rückschlagventil 19 zum Druckzylinder 16 stömen und die Teilwelle im Sinne einer Spielverkleinerung axial verstellen kann, bis auf Grund des sich im Druckzylinder 16 aufbauenden Druckes sich das Rückschlagventil wieder schließt, so daß die Teilwelle in ihrer axialen Lage festgehalten wird. Leckverluste, die sich durch einen Druckabbau im Druckzylinder 16 bemerkbar machen, wenn sich der Nocken im Bereich seines Grundkreises über den Tassenstößel bewegt, werden unmittelbar ausgeglichen, weil sich in einem solchen Fall das Rückschlagventil 19 wieder öffnet. Die hydraulische Beaufschlagung der Teilwellen 6a, 6b im Sinne einer Spielverkleinerung zwischen den Tassenstößeln 8 und den Nocken 7 bewirkt somit ein ständiges Anliegen der Tassenstößel 8 an den Nocken 7, was sich vorteilhaft auf die Laufruhe und die Belastung der Nocken und der Tassenstößel auswirkt.
- Wie insbesondere die Fig. 2 erkennen läßt, kann zwischen den beiden Nockenwellen 6 und den diesen Nockenwellen zugeordneten Ventilen 3 und 4 ein Strömungskanal 20 für ein Kühlmedium freigehalten werden, was günstige Kühlbedingungen auch im Bereich der zentralen Zündkerze 21 schafft, vor allem bei Luftgekühlten Motoren.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT0084384A AT382933B (de) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | Ventilbetaetigung fuer hubkolben - brennkraftmaschinen |
AT843/84 | 1984-03-14 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0155261A2 true EP0155261A2 (de) | 1985-09-18 |
EP0155261A3 EP0155261A3 (en) | 1987-01-07 |
EP0155261B1 EP0155261B1 (de) | 1989-06-14 |
EP0155261B2 EP0155261B2 (de) | 1996-03-20 |
Family
ID=3501045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP85890059A Expired - Lifetime EP0155261B2 (de) | 1984-03-14 | 1985-03-12 | Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4635592A (de) |
EP (1) | EP0155261B2 (de) |
AT (2) | AT382933B (de) |
DE (1) | DE3571061D1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0197914A1 (de) * | 1985-03-18 | 1986-10-15 | Hermann Weichsler | Ventilsteuerung für Verbrennungskraftmaschinen |
EP0235121A1 (de) * | 1986-02-20 | 1987-09-02 | Hermann Weichsler | Verbrennungskraftmaschine |
DE3818636A1 (de) * | 1988-06-01 | 1989-12-07 | Bayerische Motoren Werke Ag | Hubkolben-brennkraftmaschine mit einem zwei obenliegende steuerwellen umfassenden zylinderkopf |
DE3838305A1 (de) * | 1988-11-11 | 1990-05-17 | Audi Ag | Zylinderkopf einer brennkraftmaschine |
FR2668797A1 (fr) * | 1990-11-05 | 1992-05-07 | Silvetti Gabriel | Culasse pour moteurs thermiques avec soupapes a levee variable. |
AT400971B (de) * | 1985-10-17 | 1996-05-28 | Bombardier Rotax Gmbh | Ventilsteuerung für einen zylinder einer brennkraftmaschine |
WO1999005404A1 (de) | 1997-07-24 | 1999-02-04 | Peter Pelz | Hubkolbenbrennkraftmaschine |
WO2009056237A1 (de) * | 2007-11-02 | 2009-05-07 | Daimler Ag | Ventiltriebvorrichtung |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5016592A (en) * | 1989-02-14 | 1991-05-21 | Yamaha Hatsudoki Kabushika Kaisha | Cylinder head and valve train arrangement for multiple valve engine |
US4982705A (en) * | 1990-02-21 | 1991-01-08 | Tecumseh Products Company | Cam pulley and cylinder head arrangement for an overhead cam engine |
EP1164258A3 (de) * | 1997-03-27 | 2003-01-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine |
JP3493296B2 (ja) * | 1997-11-25 | 2004-02-03 | 茂 長野 | エンジン |
EP0967367B1 (de) * | 1998-06-24 | 2003-12-03 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Ventilsteuerungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
US6170449B1 (en) * | 1998-09-30 | 2001-01-09 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Valve operating system for engine |
JP4627121B2 (ja) * | 2001-06-12 | 2011-02-09 | ヤマハ発動機株式会社 | 三次元カムおよび三次元カム用研削装置 |
JP4201617B2 (ja) * | 2003-02-24 | 2008-12-24 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関 |
DE102007032638A1 (de) * | 2007-07-11 | 2009-01-15 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle und wenigstens einem Zylinderkopf sowie Kraftfahrzeug mit einer derartigen Brennkraftmaschine |
CN103277209B (zh) * | 2013-06-08 | 2015-08-19 | 清华大学 | 单缸机交叉气道缸盖总成结构 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR327184A (fr) * | 1902-12-09 | 1903-06-16 | Filtz Joseph | Mécanisme de commande des soupapes d'un moteur à explosion |
GB226442A (en) * | 1924-06-12 | 1924-12-24 | Montague Stanley Napier | Improvements in or relating to internal combustion engines |
GB375459A (en) * | 1931-04-07 | 1932-06-30 | Frank Albert George Butters | Improvements in or relating to the valve mechanism of internal combustion engines |
GB467320A (en) * | 1935-12-20 | 1937-06-15 | Ludwig Apfelbeck | Improvements in cylinder-heads for internal combustion engines |
GB558779A (en) * | 1943-05-19 | 1944-01-20 | Harold Raymond Morgan | Improvements in combustion chambers and overhead valve gear in internal combustion engines |
DE953672C (de) * | 1952-05-07 | 1956-12-06 | Daimler Benz Ag | Ventilsteuerung fuer Brennkraftmaschinen |
US3730150A (en) * | 1971-10-20 | 1973-05-01 | S Codner | Method and apparatus for control of valve operation |
GB1505643A (en) * | 1975-05-20 | 1978-03-30 | British Leyland Uk Ltd | Internal combustion engine |
US4182289A (en) * | 1975-11-17 | 1980-01-08 | Nissan Motor Co., Limited | Variable valve timing system for internal combustion engine |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB242919A (en) * | 1925-07-10 | 1925-11-19 | Napier & Son Ltd | Improvements in or relating to valve operating mechanism for internal combustion engines |
US3481314A (en) * | 1967-08-29 | 1969-12-02 | Georges G Lecrenn | Means for optimizing the performance of internal combustion engines |
US3638624A (en) * | 1970-04-13 | 1972-02-01 | Donald J O Grady | Engine valve control means |
DE2300827A1 (de) * | 1973-01-09 | 1974-07-11 | Keller Edmund | Ventilbetaetigungssystem einer hubkolbenbrennkraftmaschine |
JPS538415A (en) * | 1976-07-13 | 1978-01-25 | Toyota Motor Corp | Hydraulic valve lifter assembly for overhead cam-type engine |
JPS5596310A (en) * | 1979-01-12 | 1980-07-22 | Nissan Motor Co Ltd | Valve rocking device |
JPS5838603B2 (ja) * | 1979-07-03 | 1983-08-24 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関のバルブリフト装置 |
JPS57210126A (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-23 | Yamaha Motor Co Ltd | High pressure gas fuel engine |
-
1984
- 1984-03-14 AT AT0084384A patent/AT382933B/de not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-03-07 US US06/709,761 patent/US4635592A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-03-12 AT AT85890059T patent/ATE44074T1/de active
- 1985-03-12 EP EP85890059A patent/EP0155261B2/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-03-12 DE DE8585890059T patent/DE3571061D1/de not_active Expired
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR327184A (fr) * | 1902-12-09 | 1903-06-16 | Filtz Joseph | Mécanisme de commande des soupapes d'un moteur à explosion |
GB226442A (en) * | 1924-06-12 | 1924-12-24 | Montague Stanley Napier | Improvements in or relating to internal combustion engines |
GB375459A (en) * | 1931-04-07 | 1932-06-30 | Frank Albert George Butters | Improvements in or relating to the valve mechanism of internal combustion engines |
GB467320A (en) * | 1935-12-20 | 1937-06-15 | Ludwig Apfelbeck | Improvements in cylinder-heads for internal combustion engines |
GB558779A (en) * | 1943-05-19 | 1944-01-20 | Harold Raymond Morgan | Improvements in combustion chambers and overhead valve gear in internal combustion engines |
DE953672C (de) * | 1952-05-07 | 1956-12-06 | Daimler Benz Ag | Ventilsteuerung fuer Brennkraftmaschinen |
US3730150A (en) * | 1971-10-20 | 1973-05-01 | S Codner | Method and apparatus for control of valve operation |
GB1505643A (en) * | 1975-05-20 | 1978-03-30 | British Leyland Uk Ltd | Internal combustion engine |
US4182289A (en) * | 1975-11-17 | 1980-01-08 | Nissan Motor Co., Limited | Variable valve timing system for internal combustion engine |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0197914A1 (de) * | 1985-03-18 | 1986-10-15 | Hermann Weichsler | Ventilsteuerung für Verbrennungskraftmaschinen |
AT400971B (de) * | 1985-10-17 | 1996-05-28 | Bombardier Rotax Gmbh | Ventilsteuerung für einen zylinder einer brennkraftmaschine |
EP0235121A1 (de) * | 1986-02-20 | 1987-09-02 | Hermann Weichsler | Verbrennungskraftmaschine |
DE3818636A1 (de) * | 1988-06-01 | 1989-12-07 | Bayerische Motoren Werke Ag | Hubkolben-brennkraftmaschine mit einem zwei obenliegende steuerwellen umfassenden zylinderkopf |
DE3838305A1 (de) * | 1988-11-11 | 1990-05-17 | Audi Ag | Zylinderkopf einer brennkraftmaschine |
FR2668797A1 (fr) * | 1990-11-05 | 1992-05-07 | Silvetti Gabriel | Culasse pour moteurs thermiques avec soupapes a levee variable. |
WO1999005404A1 (de) | 1997-07-24 | 1999-02-04 | Peter Pelz | Hubkolbenbrennkraftmaschine |
WO2009056237A1 (de) * | 2007-11-02 | 2009-05-07 | Daimler Ag | Ventiltriebvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT382933B (de) | 1987-04-27 |
ATE44074T1 (de) | 1989-06-15 |
EP0155261B1 (de) | 1989-06-14 |
US4635592A (en) | 1987-01-13 |
EP0155261A3 (en) | 1987-01-07 |
EP0155261B2 (de) | 1996-03-20 |
DE3571061D1 (en) | 1989-07-20 |
ATA84384A (de) | 1986-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0155261B1 (de) | Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine | |
DE4492633C1 (de) | Stößel | |
DE69105721T3 (de) | Ventilsteuervorrichtung. | |
DE3613912C2 (de) | ||
DE2101665C3 (de) | Ventilsteuerung fur Brennkraft maschinen | |
DE19606054C2 (de) | Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine | |
WO1996021801A1 (de) | Schaltbares abstützelement | |
DE69101185T2 (de) | Steuervorrichtung, insbesondere für eine Brennkraftmaschine mit einer Anzahl von Ventilen je Zylinder. | |
DE3635110A1 (de) | Ventilsteuereinrichtung fuer eine brennkraftmaschine | |
DE4139411C2 (de) | Tragbares Arbeitsgerät, insbesondere Rasenmäher | |
DE4210143A1 (de) | Ventilantrieb fuer eine brennkraftmaschine | |
DE3624108C2 (de) | ||
DE3841710C2 (de) | Brennkraftmaschine mit einem Querstrom-Zylinderkopf, insbesondere luftgekühlter Einzel-Zylinderkopf für Motorrad-Brennkraftmaschinen | |
DE966708C (de) | Einspritzbrennkraftmaschine | |
DE69012056T2 (de) | Zylinderköpfe für brennkraftmaschinen. | |
DE69016289T2 (de) | Ventiltriebeinrichtung für Brennkraftmaschine. | |
DE3611476A1 (de) | Verfahren zur betaetigung von ventilen zum ladungswechsel bei brennkraftmaschinen mit direkter hydraulischer uebertragung | |
WO1999056008A1 (de) | Abstützelement für einen schlepphebel eines ventiltriebs einer brennkraftmaschine | |
DE4202506B4 (de) | Variabler Ventiltrieb für ein Hubventil | |
DE3735998A1 (de) | Vorrichtung zur variablen ventilbetaetigungszeitgabe in einer brennkraftmaschine | |
DE4030568C2 (de) | ||
EP0353543B1 (de) | Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen | |
EP0197914B1 (de) | Ventilsteuerung für Verbrennungskraftmaschinen | |
DE1958627A1 (de) | Verstellvorrichtung fuer Ventilerhebungen | |
DE19718710C2 (de) | Brennkraftmaschine mit Doppelventil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Designated state(s): AT DE FR GB IT |
|
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: WEICHSLER, HERMANN |
|
RIN1 | Information on inventor provided before grant (corrected) |
Inventor name: WEICHSLER, HERMANN |
|
PUAL | Search report despatched |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A3 Designated state(s): AT DE FR GB IT |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 19861223 |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 19871028 |
|
ITF | It: translation for a ep patent filed | ||
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: WEICHSLER, HERMANN |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AT DE FR GB IT |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 44074 Country of ref document: AT Date of ref document: 19890615 Kind code of ref document: T |
|
GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) | ||
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 3571061 Country of ref document: DE Date of ref document: 19890720 |
|
ET | Fr: translation filed | ||
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: AT Effective date: 19900312 |
|
PLBI | Opposition filed |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260 |
|
PLBI | Opposition filed |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260 |
|
26 | Opposition filed |
Opponent name: DR. ING. H. C. F. PORSCHE AKTIENGESELLSCHAFT Effective date: 19900312 |
|
26 | Opposition filed |
Opponent name: BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG, PATENTABTEILUNG AJ-3, Effective date: 19900314 Opponent name: DR. ING. H. C. F. PORSCHE AKTIENGESELLSCHAFT Effective date: 19900312 |
|
PUAH | Patent maintained in amended form |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009272 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: PATENT MAINTAINED AS AMENDED |
|
27A | Patent maintained in amended form |
Effective date: 19960320 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B2 Designated state(s): AT DE FR GB IT |
|
EN | Fr: translation not filed | ||
GBV | Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed] |
Effective date: 19890614 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: 710B |
|
GBTA | Gb: translation of amended ep patent filed (gb section 77(6)(b)/1977) | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: 710B |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: RN |
|
ET3 | Fr: translation filed ** decision concerning opposition | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: FC |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: IF02 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20040304 Year of fee payment: 20 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20040305 Year of fee payment: 20 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20040309 Year of fee payment: 20 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION Effective date: 20050311 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: PE20 |
|
APAH | Appeal reference modified |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSCREFNO |