EP0283911A2 - Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP0283911A2
EP0283911A2 EP88104147A EP88104147A EP0283911A2 EP 0283911 A2 EP0283911 A2 EP 0283911A2 EP 88104147 A EP88104147 A EP 88104147A EP 88104147 A EP88104147 A EP 88104147A EP 0283911 A2 EP0283911 A2 EP 0283911A2
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cylinder head
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lubricating oil
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a device of the type specified in the preamble of the first claim.
  • a generic cylinder head is known. Recesses are provided in the cylinder head below the cams. These cutouts fill with lubricating oil during operation of the internal combustion engine, in particular since the cams are additionally lubricated by spray oil.
  • the object of the present invention is to develop a generic cylinder head in such a way that the resulting oil foaming is avoided as far as possible without impairing the lubrication of the valve train.
  • this object is achieved by the characterizing features of the first claim. Because of the hood proposed according to the invention, the cams of the camshaft can practically only throw lubricating oil around in a narrowly limited space and thus also only add small amounts of air to the lubricating oil.
  • the lubricating oil flowing out of the oil reservoir is largely unfoamed. This is because only lubricating oil can flow out of the oil reservoir if the reservoir is overfilled. It is not emptied or kept at a relatively low level by the constantly immersing cams in the manner of blades. This is precisely the reason why air components are mixed in with the lubricating oil flowing back into the oil sump.
  • the development according to claim 2 describes an advantageous embodiment of the hood. It is easy to manufacture and only needs to be deflected according to the camshaft length.
  • the development according to claim 3 has the advantage that the hood can tightly enclose the camshaft, so that on the one hand the installation space required by the hood is reduced and on the other hand only small amounts of air can be mixed into the oil.
  • the hood according to the invention is not the valve cover hood, but rather a hood which is used exclusively for throwing lubricant around through the camshaft and thus also for mixing air in when the cam is immersed in the lubricating oil reservoir to prevent.
  • the space remaining between the valve cover and the hood arranged according to the invention is not necessarily lubricant-free, but is connected, for example, to the oil sump in the crankcase via the oil return bores from the cylinder head into the crankcase or via the oil filler neck in the valve cover.
  • a cross section through part of a cylinder head at the level of a gas exchange valve is shown schematically.
  • 1 denotes the cylinder head
  • 2 the camshaft
  • 3 the gas exchange valve, of which only the valve stem is shown
  • 4 the cup tappet arranged between the valve stem and camshaft 2.
  • the camshaft is held by bearing bridges 6, which are connected to the cylinder head by screws 7.
  • the cylinder head has a recess 8 below each cam 5 of the camshaft 2. This recess is filled with lubricating oil during operation of the internal combustion engine. The excess lubricating oil runs from the cylinder head back into the crankcase via return bores (not shown).
  • a hood 9 Covered with respect to the rest of the space in the cylinder head, the camshaft 2 is covered by a hood 9.
  • This hood 9 is U-shaped in cross section and nestles close to the bearing bridges. It is held by lugs 10 arranged laterally on each bearing bridge 6, which engage in recesses 11 in the hood.
  • the hood 9 itself is made of elastic material and can therefore be easily pushed over the lugs 10 or removed again by spreading.
  • the hood edges 12 are supported on the cylinder head at the level of the bearing bridges.

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Abstract

Um bei oben liegenden Nockenwellen in Zylinderköpfen für Brennkraftmaschinen mit einem unterhalb eines jeden Nockens angeordnetem Ölreservoir das Herumschleudern von Schmieröl aus diesem Reservoir zu vermeiden, wird die Nockenwelle erfindungsgemäß von einer Haube umschlossen, dadurch wird verhindert, daß sich Spritzöl bildet und verschäumtes Öl ins Kurbelgehäuse gelangt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.
  • Aus der DE-PS 32 15 766 ist beispielsweise ein gat­tungsbildender Zylinderkopf bekannt. Hierbei sind unterhalb der Nocken Aussparungen im Zylinderkopf vorgesehen. Diese Aussparungen füllen sich im Betrieb der Brennkraftmaschine mit Schmieröl, insbesondere da die Nocken zusätzlich durch Spritzöl geschmiert werden.
  • Dieses Eintauchen eines jeden Nockens bei einer jeden Umdrehung der Nockenwelle hat den Nachteil, daß hier­durch Luft unter das Schmieröl gemischt wird und daß das Schmieröl dadurch verwirbelt wird und so im Nockenwel­lenbereich herumschleudert. Dadurch fließt verschäumtes Schmieröl über die Rücklaufbohrungen in den Ölsumpf und wird von dort wieder über die Schmierölpumpe in das Schmiersystem der Brennkraftmaschine befördert. Ver­schäumtes Schmieröl kann jedoch zu Lagerschäden führen. Darüber hinaus bestehen Probleme bei Verwendung von verschäumtem Schmieröl und dem Einbau von hydraulischen Ventilspielausgleichselementen. Letztere werden in ihrer Funktion beeinträchtigt, so daß es zu einem Ausfall der Ventilsteuerung und den damit verbundenen, bekannten Schäden führen kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen gat­tungsgemäßen Zylinderkopf dahingehend weiterzubilden, daß ohne Beeinträchtigung der Schmierung des Ventil­triebs die hierdurch hervorgerufene Ölverschäumung möglichst vermieden wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­nenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Aufgrund der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Haube können die Nocken der Nockenwelle praktisch nur in einem eng begrenzten Raum Schmieröl herumschleudern und somit auch nur geringe Luftmengen dem Schmieröl beimischen. Das aus dem Ölreservoir abfließende Schmieröl ist damit weit­gehend unverschäumt. Dies liegt daran, daß aus dem Ölreservoir nur Schmieröl dann abfließen kann, wenn das Reservoir überfüllt wird. Es wird nicht durch die ständig eintauchenden Nocken nach Art von Schaufeln entleert bzw. auf einem relativ niedrigen Niveau ge­halten. Gerade dadurch werden nämlich Luftanteile dem in den Ölsumpf zurückfließenden Schmieröl untergemischt.
  • Die Weiterbildung nach Anspruch 2 beschreibt eine vorteilhafte Ausführungsform der Haube. Sie ist leicht herzustellen und braucht nur entsprechend der Nocken­wellenlänge abgelenkt zu werden.
  • Die Weiterbildung nach Anspruch 3 hat den Vorteil, daß die Haube die Nockenwelle eng umschließen kann, so daß zum einen der von der Haube benötigte Bauraum verringert wird und zum andern nur geringe Mengen Luft dem Öl untergemischt werden können.
  • Die Weiterbildung nach den Ansprüchen 4 und 5 beschreibt eine vorteilhafte Befestigungsmöglichkeit für die Haube. Prinzipiell ist es auch möglich, die Haube an den Lagerbrücken oder am Zylinderkopf zu befestigen, bei­ spielsweise über die Lagerschrauben bei geteilten Lagerbrücken.
  • Durch die Weiterbildung nach Anspruch 6 wird eine Gewichtsreduzierung der Haube erzielt. Darüber hinaus besitzt sie genügend Elastizität, um beispielsweise gemäß Anspruch 5 befestigt zu werden.
  • Es sei noch darauf hingewiesen, daß es sich bei der erfindungsgemäßen Haube nicht um die Ventildeckelhaube handelt, sondern um eine Haube, die ausschließlich dazu dient, das Herumschleudern von Schmiermittel durch die Nockenwelle und damit auch das Untermischen von Luft beim Eintauchen der Nocken in das Schmierölreservoir zu verhindern. Der zwischen Ventildeckelhaube und erfin­dungsgemäß angeordneter Haube verbleibende Raum ist hierbei nicht zwangsläufig schmiermittelfrei, sondern steht beispielsweise über die Ölrücklaufbohrungen aus dem Zylinderkopf ins Kurbelgehäuse oder über den Ölein­füllstutzen in der Ventildeckelhaube mit dem Ölsumpf im Kurbelgehäuse in Verbindung.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
  • In der einzigen Abbildung ist schematisiert ein Quer­schnitt durch einen Teil eines Zylinderkopfes auf Höhe eines Gaswechselventiles dargestellt. Hierbei ist mit 1 der Zylinderkopf, mit 2 die Nockenwelle, mit 3 das Gaswechselventil, von dem nur der Ventilschaft darge­stellt ist, sowie mit 4 der zwischen Ventilschaft und Nockenwelle 2 angeordnete Tassenstößel bezeichnet ist. Gehalten wird die Nockenwelle von Lagerbrücken 6, die über Schrauben 7 mit dem Zylinderkopf verbunden sind. Unterhalb eines jeden Nockens 5 der Nockenwelle 2 weist der Zylinderkopf eine Aussparung 8 auf. Diese Aussparung ist in Betrieb der Brennkraftmaschine mit Schmieröl gefüllt. Das überschüssige Schmieröl läuft über nicht dargestellte Rücklaufbohrungen aus dem Zylinderkopf in das Kurbelgehäuse zurück.
  • Abgedeckt gegenüber dem übrigen Raum im Zylinderkopf ist die Nockenwelle 2 von einer Haube 9. Diese Haube 9 ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet und schmiegt sich nahe an die Lagerbrücken an. Gehalten wird sie über seitlich an jeder Lagerbrücke 6 angeordnete Nasen 10, die in Aussparungen 11 in der Haube eingreifen. Die Haube 9 selbst ist aus elastischem Material hergestellt und läßt sich deshalb leicht über die Nasen 10 schieben bzw. durch Spreizung wieder abziehen. Die Haubenränder 12 stützen sich auf den Zylinderkopf auf Höhe der Lagerbrücken ab.
  • Aufgrund dieser Hauben wird das von jedem Nocken 5 bei einer Umdrehung aus dem Ölreservoir 8 hochgeschleuderte Öl gegen die Innenseite der Haube geschleudert und kann deshalb nicht in dem von der Ventildeckelhaube begrenz­ten Raum umherfliegen und so auch in die Ölrücklaufboh­rung geraten. Aufgrund des relativ geringen Raumes unterhalb der Haube 9 ist dieser durch die Nockendrehung sehr stark mit Öl gefüllt, so daß hierdurch der bei jeder Nockenwellenumdrehung untergemischte Luftanteil in dem Schmieröl des Schmierölreservoirs relativ gering ist. Darüber hinaus wirken die Nocken 5 nicht als Schaufel, die das Reservoir 8 teilweise entleeren. Dieses kann vielmehr nur durch Überlauf auf ein be­stimmtes Niveau gehalten werden. Dadurch tritt auch hier nur entschäumtes Öl aus.

Claims (6)

1. Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine mit oben liegender Nockenwelle, die in Lagerbrücken im Zylinderkopf gelagert ist und deren Nocken bei jeder Umdrehung in einem unterhalb der Nockenwelle im Zylinderkopf gebildeten Ölreservoir eintauchen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haube (9) vor­gesehen ist, die die Nockenwelle (2) umschließt und deren Rand (12) bis auf die Höhe des Ölreservoirs reicht.
2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net,
daß die Haube (9) einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
3. Zylinderkopf nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (9) der Oberflächenkontur der Nockenwelle (2) und der Lagerbrücken (6) angepaßt ist.
4. Zylinderkopf nach einem der vorangegangenen An­sprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (9) an den Lagerbrücken (6) gehalten ist.
5. Zylinderkopf nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß als Halterung an den Lagerbrücken Nasen (10) vorgesehen sind, die in Aussparungen (11) der Haube (9) eingreifen, wobei sich der Haubenrand (12) auf dem Zylinderkopf (1) abstützt.
6. Zylinderkopf nach einem der vorangegangenen An­sprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (9) aus Kunststoff hergestellt ist.
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