EP0504128B1 - Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP0504128B1
EP0504128B1 EP92890045A EP92890045A EP0504128B1 EP 0504128 B1 EP0504128 B1 EP 0504128B1 EP 92890045 A EP92890045 A EP 92890045A EP 92890045 A EP92890045 A EP 92890045A EP 0504128 B1 EP0504128 B1 EP 0504128B1
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cylinder head
bridge
valve
valves
cylinder
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Christof D. Dipl.-Ing. Fischer
Wolfgang Petutschnig
Karl Dipl.-Ing. Wojik
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AVL List GmbH
AVL Gesellschaft fuer Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH
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    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
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    • F01L2001/188—Fulcrums at upper surface
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    • F02B2275/20—SOHC [Single 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
    • F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/247—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis

Definitions

  • the invention relates to a cylinder head of an internal combustion engine with more than two hanging valves per cylinder, which are actuated via rocker arms, each rocker arm being mounted individually on the cylinder head via a bridge.
  • a cylinder head for an internal combustion engine in which the abutments of the rocker arms are inserted in a camshaft cover.
  • the two exhaust valves are actuated by separate rocker arms in this known cylinder head.
  • a common fork rocker arm is provided for the two inlet valves.
  • the object of the present invention is to create a cylinder head in which the largest possible number of identical parts is used and which is to be as compact as possible. In particular, a low overall height should be achieved.
  • rocker arm shaft allows extensive design freedom in the construction of the cylinder head. Due to the low position of the camshaft in the cylinder head, a particularly low overall height of the engine can be achieved. In particular, this can prevent the camshaft drive wheel, which normally projects high above the cylinder head, from protruding beyond the contour of the valve cover.
  • valve bridge guide By fastening the valve bridge to the bridge, there is no need for a valve bridge guide arranged between the valves, which is always very problematic in terms of design.
  • An extensive freedom from maintenance is achieved in that an element for automatic valve clearance compensation is provided on the bridge.
  • the element for valve clearance compensation is most advantageously integrated into the mounting of the rocker arm.
  • valve bridge In a further preferred embodiment variant of the invention it is provided that elements for automatic valve play compensation are provided in the valve bridge. This ensures correct valve clearance even in the event of different setting of individual valves.
  • a camshaft 1 is provided on the side of the cylinder head, on which intake cams 2 and exhaust cams 3 are attached. Furthermore two hanging intake valves 4a, 4b and exhaust valves 5a, 5b are provided in the cylinder head.
  • the inlet valves 4a and 4b are connected via a valve bridge 6. Accordingly, a valve bridge 7 is provided for the exhaust valves 5a and 5b.
  • a screw 8 is provided on valve bridge 6 for valve adjustment.
  • a screw 9 is arranged on the valve bridge 7.
  • the inlet valves 4a and 4b are actuated via a rocker arm 10.
  • a rocker arm 11 is provided for the outlet valves 5a and 5b.
  • the rocker arms 10 and 11 are supported in the pivot points 10 'and 11' via a bridge 12 in which hydraulic elements 13 and 14 for valve clearance compensation are arranged at different distances from the cylinder center plane 20.
  • the valve bridge 6 is suspended from the bridge 12 via a pin 15. In the same way, a pin 15a serves to suspend the valve bridge 7.
  • the rocker arm 10 is mounted on the bridge 12 via a connecting piece 16.
  • elements 17a and 17b are provided for valve clearance compensation for the valves 4a and 4b.
  • the elements 17a and 17b for valve clearance compensation are supplied with oil via oil channels 18 in the bridge 12, oil channels 19 in the pin 15 and oil channels 21 in the valve bridge 6a.

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  • 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)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit mehr als zwei hängend angeordneten Ventilen pro Zylinder, die über Kipphebel betätigt werden, wobei jeder Kipphebel über eine Brücke einzeln am Zylinderkopf gelagert ist.
  • Aus der DE-A- 37 43 854 ist ein Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei dem die Widerlager der Kipphebel in einer Nockenwellenabdeckung eingesetzt sind. Die beiden Auslaßventile werden bei diesem bekannten Zylinderkopf von separaten Kipphebeln betätigt. Für die beiden Einlaßventile ist ein gemeinsamer Gabelkipphebel vorgesehen.
  • Grundvoraussetzung für eine solche Anordnung ist, daß die Nockenwelle zentral etwa im Bereich der die Zylinderachsen verbindenden Ebene angeordnet ist. Dies bedingt eine relativ hohe Bauweise, die in Kraftfahrzeugen, bei denen eine flache Motorhaube erwünscht ist, zu Problemen führen kann. Ein weiterer Nachteil des bekannten Zylinderkopfes ist, daß eine große Anzahl verschiedener Bauteile notwendig ist, was Produktion und Lagerhaltung erschwert. Außerdem haben sich die Gabelkipphebel in der Praxis als problematisch herausgestellt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Zylinderkopf zu schaffen, bei dem eine möglichst große Anzahl gleicher Teile verwendet wird und der möglichst kompakt auszuführen ist. Insbesondere soll eine niedrige Bauhöhe erreicht werden.
  • Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß pro Zylinder zwei Kipphebel vorgesehen sind, von denen mindestens einer auf eine Ventilbrücke zur Betätigung von zwei Ventilen gleicher Funktion einwirkt, daß weiters die mindestens eine Ventilbrücke an der Brücke gelagert ist, sowie daß die Drehpunkte der Kipphebel einen unterschiedlichen Abstand zur Zylindermittenebene aufweisen.
  • Besonders vorteilhaft bei der Erfindung ist es, daß selbst für den Fall, daß die Ventile nicht achsparallel zur Motormittenebene angeordnet sind, gleiche Kipphebel eingesetzt werden können, da der Drehpunkt für jeden Kipphebel beliebig gewählt werden kann. Der Wegfall der Kipphebelwelle ermöglicht eine weitgehende Gestaltungsfreiheit bei der Konstruktion des Zylinderkopfes. Durch die tiefe Lage der Nockenwelle im Zylinderkopf kann eine besonders niedrige Bauhöhe des Motors erreicht werden. Insbesonders kann dadurch verhindert werden, daß das normalerweise hoch über den Zylinderkopf ragende Nockenwellenantriebsrad über die Kontur des Ventildeckels hinausragt.
  • Durch die Befestigung der Ventilbrücke an der Brücke erübrigt sich eine zwischen den Ventilen angeordnete Ventilbrückenführung, die aus Platzgründen konstruktiv stets sehr problematisch ist.
  • Eine weitgehende Wartungsfreiheit wird dadurch erreicht, daß an der Brücke ein Element zum automatischen Ventilspielausgleich vorgesehen ist. Am günstigsten wird dabei das Element zum Ventilspielausgleich in die Lagerung des Kipphebels integriert.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, daß in der Ventilbrücke Elemente zum automatischen Ventilspielausgleich vorgesehen sind. Dadurch wird ein korrektes Ventilspiel auch für den Fall unterschiedlicher Setzung einzelner Ventile gewährleistet.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Fig. dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes von oben,
    • Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1 und
    • Fig. 3 eine weitere Ausführungsvariante in einem der Fig. 2 entsprechenden Schnitt.
  • Am Zylinderkopf ist seitlich eine Nockenwelle 1 vorgesehen, an der Einlaßnocken 2 und Auslaßnocken 3 angebracht sind. Weiters sind im Zylinderkopf je zwei hängend angeordnete Einlaßventile 4a, 4b und Auslaßventile 5a, 5b vorgesehen. Die Einlaßventile 4a und 4b sind über eine Ventilbrücke 6 verbunden. Entsprechend ist eine Ventilbrücke 7 für die Auslaßventile 5a und 5b vorgesehen. Zur Ventileinstellung ist an der Ventilbrücke 6 eine Schraube 8 vorgesehen. Analog dazu ist an der Ventilbrücke 7 eine Schraube 9 angeordnet.
  • Die Betätigung der Einlaßventile 4a und 4b erfolgt über einen Kipphebel 10. Für die Auslaßventile 5a und 5b ist ein Kipphe- bei 11 vorgesehen. Die Lagerung der Kipphebel 10 und 11 in den Drehpunkten 10' und 11' erfolgt über eine Brücke 12, in der hydraulische Elemente 13 und 14 zum Ventilspielausgleich in unterschiedlichem Abstand zur Zylindermittenebene 20 angeordnet sind. Die Ventilbrücke 6 ist über einen Stift 15 an der Brücke 12 aufgehängt. In gleicher Weise dient ein Stift 15a zur Aufhängung der Ventilbrücke 7.
  • Bei der Ausführungsvariante von Fig. 3 erfolgt die Lagerung des Kipphebels 10 an der Brücke 12 über ein Verbindungsstück 16. In der Ventilbrücke 6a sind Elemente 17a und 17b zum Ventilspielausgleich für die Ventile 4a und 4b vorgesehen. Die Ölversorgung der Elemente 17a und 17b zum Ventilspielausgleich erfolgt über Ölkanäle 18 in der Brücke 12, Ölkanäle 19 im Stift 15 und Ölkanäle 21 in der Ventilbrücke 6a.

Claims (3)

  1. Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit mehr als zwei hängend angeordneten Ventilen (4a, 4b; 5a, 5b) pro Zylinder, die über Kipphebel (10, 11) betätigt werden, wobei jeder Kipphebel (10, 11) über eine Brücke (12) einzeln am Zylinderkopf gelagert ist, dadurch gekennzeichnet , daß pro Zylinder zwei Kipphebel (10, 11) vorgesehen sind, von denen mindestens einer auf eine Ventilbrücke (6, 6a, 7) zur Betätigung von zwei Ventilen (4a, 4b; 5a, 5b) gleicher Funktion einwirkt, daß weiters die mindestens eine Ventilbrücke (6, 6a, 7) an der Brücke (12) gelagert ist, sowie daß die Drehpunkte (10′, 11′) der Kipphebel (10, 11) einen unterschiedlichen Abstand zur Zylindermittenebene (20) aufweisen.
  2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Brücke (12) ein Element (13, 14) zum automatischen Ventilspielausgleich vorgesehen ist.
  3. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ventilbrücke (6a) Elemente (17a, 17b) zum automatischen Ventilspielausgleich vorgesehen sind.
EP92890045A 1991-03-12 1992-02-25 Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine Expired - Lifetime EP0504128B1 (de)

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AT545/91 1991-03-12

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